智能网关在供水泵站远程监控的运用

摘要：

利用工业智能网关及其PLC远程监控系统实现恒压供水远程监控，系统实现了供水泵站远程自动控制与管理，具有广阔的应用前景。

在小区、学校、医院的建设中，普遍建有自身独立的供水泵站。泵站一般采用由多台水泵机组和单台容量相匹配的变频器构成的变频恒压供水方式。根据用水量大小，在全流量范围内通过变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合，实现恒压供水。该方式具有投资少，节能效率高，系统抗干扰能力强，可靠性高等特点，其不足之处在于PLC处于现场控制，人机交互性差，不便于管理人员及时了解现场状况，也无法掌握历史数据。

基于这一需求，利用PLC完成现场数据的采集和处理，开发了工业智能网关及其PLC远程监控系统，来实现供水状况的远程监控。

一、硬件系统构成方案

监控系统采取上、下位机的组成方式，上位机采用计算机，主要任务是通过工业智能网关及其PLC远程监控系统对水泵、变频器等现场运行状况实行实时监控，并对故障及时报警；下位机一般为西门子、三菱等PLC，其任务是直接控制水泵机组的运行状态，和变频器配合，实现恒压供水。

监控系统硬件构成方案如图1。

PLC远程监控系统图

图 1 工业智能网关及其PLC远程监控系统与PLC组成的监控系统框图

二、 工业智能网关及其PLC远程监控系统监控对象的信息采集与处理

供水泵站的远程监控主要实现系统运行工况的远程控制及系统运行状态监视与记录功能，其中状态监视主要包括系统运行状态(自动或手动)、各水泵机组运行状况(工频或变频)、变频器运行状况、电压、电流、功率、水压、流量、水位大小等。

工业智能网关在供水泵站远程监控的运用

-工业智能网关在供水泵站远程监控的运用

三、研发的工业智能网关及PLC远程监控系统通过计算机和 PLC 的通信

主要完成四方面的工作。

(1) 运行状态实时监视功能。通过读取PLC 输入、输出继电器的状态及各种模拟量信息来掌握系统运行状态，实时显示各重要设备的运行状态和数据，绘制重要参数的变化走势图；

(2) 远程手动控制功能。通过操作上位机远程控制界面直接控制水泵电机和变频器的运行，这有利于提高系统在故障状态时的应急处理能力；

(3) 数据管理功能。实现历史数据的存储和查询，自动生成生产记录文件和报表，对于报警及故障信息自动生成记录文件供事后分析。

(4) 事故自动报警功能。当生产过程中的检测量超标或设备发出故障信号或失去控制时，系统自动报警显示，同时自动拨打管理人员的电话，及时通知工作人员进行故障处理。

利用 工业智能网关及其PLC远程监控系统开发供水泵站的远程监控系统，较好地实现了供水泵站远程自动化控制与管理，提高了泵站运行的可靠性和小区后勤服务管理水平，具有较好的推广价值。

审核编辑 黄宇