液堿流量計在遠程控製係統功能設計（jì）與效果分（fèn）析
點擊次數：1816 發布時間：2020-08-14 09:10:26
【摘 要】 針對農村汙水治理設施（shī）呈現點多、量大、麵廣、位置偏遠（yuǎn）等（děng）特點，運行維護管理難度大。為破解運行維護管理難題，係（xì）統將實現液堿流量計數據收（shōu）集更全麵，查（chá）詢更快（kuài）捷，大大提（tí）高數據查詢、數據（jù）采集、問題上（shàng）報、問（wèn）題處置以及統計決策的效率。
１ 電氣硬件設計選（xuǎn）型（xíng）
根據農村汙水處理（lǐ）的特點以及（jí）選用的工藝，用於汙水處理的設備主（zhǔ）要有汙水提升泵，回流泵，曝氣風機。鑒（jiàn）於原（yuán）有（yǒu）的農村汙水處理（lǐ）設施不（bú）能夠根據水質水量自動運行，我們的電氣設計中（zhōng）加入了相應的儀（yí）器儀表（biǎo）主要有電量表、設備電流采集器、液堿流量計、超聲波液位計、PH 計、ORP、溶氧儀、等（děng）儀器儀表。並且采用 LS 產電 PLC 與（yǔ）繁易智能遠控平台相結合的多方位的控製方式（shì），保證安全、高效、穩定運（yùn）行（háng），控製回路采用施耐德低壓（yā）元氣件。
2 數據采集與PLC程序編輯
農村汙水處理遠（yuǎn）程控製係統中的繁易雲平台主（zhǔ）要通過 Modbus 串行通訊協議采集儀（yí）表數（shù）據。與 PLC 通訊，Modbus 是一種串行（háng）通信協議，是 Modicon 公司（sī）（現在的施耐德（dé）電（diàn）氣 Schneider Electric）於1979年為使用可編程邏輯控製器（PLC）通信而發（fā）表。Modbus 已經成為工業領域通信協議的業界（jiè）標準（De facto），並且現在是工業電子設備之間常用的連（lián）接方（fāng）式。我們（men）設計使用 Modbus 通信協議的主要原因有 ：
①公開發表並且無版（bǎn）權要求 ；②易於部署和（hé）維護 ；③我們（men）的液堿流量（liàng）計及其他儀器儀表和 LS 產電的 PLC 均支持（chí）其通訊（xùn）方式 ；④ Modbus 允許多個 ( 大約240個（gè） ) 設備連接在同一個網絡上進行（háng）通信，我們農（nóng）村（cūn）汙水處理中用到的電量表、設備電流采集器（qì）、超聲波液位計、PH 計、ORP、溶氧儀、出水液堿（jiǎn）流量計（jì）等儀器儀表可同時采集，並且將結果發送給計算機。在數據采集與監視控製係統（SCADA）中，Modbus 通常用來連接監（jiān）控計算（suàn）機和遠程（chéng）終（zhōng）端控（kòng）製係（xì）統（RTU）。LS 產電 PLC根據超聲波液位計的水位情況，自（zì）動（dòng）控（kòng）製汙（wū）水提升泵提升廢水，根據 ORP 和溶氧儀的數據自動控（kòng）製曝氣風機的（de）運行，自動運行數（shù）據（jù）通過繁易智能遠控平台實時傳輸。PLC 根據超聲波液位計的（de）水位自動控（kòng）製水泵，解（jiě）決了原有電氣控（kòng）製中水（shuǐ）泵人工啟動，不（bú）能根據水量情（qíng）況（kuàng）實時運行。根據 ORP 和溶氧儀數據控製風（fēng）機，解決了看（kàn）管人（rén）員不了解水質情況盲目24小時不間斷的讓風機（jī）曝氣。
3 遠程控製係統功能開（kāi）發與畫麵（miàn）設計
（1）通過左側（cè）導航（háng）欄（lán），點擊“運營中心”子菜單“運營儀表盤”，顯示“設備（bèi）總數”、“在線設備數”、“報警設備數”和“離線設備數”等相關數據。通（tōng）過左側導航（háng）欄，點擊（jī）“運營中心（xīn）”子菜單“地圖（tú）監控”，顯示所有（yǒu）設施“在線（xiàn） / 離線”情況，點擊後會顯示相關設備信息，可直接點擊進入“監控詳情”。
（2）通（tōng）過左側導航（háng）欄，點擊“消息中心”子菜單“收件箱”，在此收錄了所有通知信息，包括故（gù）障報警（jǐng）、服務工單、軟件（jiàn）更新（xīn）等信息，點擊信息直接（jiē）進入相關界麵。
（3）通過左側導航欄，點擊“設備中心”子菜（cài）單“設備監（jiān）控”，可根據設施所屬地區或所屬客戶或模板名稱進行（háng）索引，找對應設施，進入（rù）“畫麵監控”界麵 ；“文字畫麵”中指示燈的顏色和文字直觀反應係統和各設（shè）備（bèi）的狀態。在“自動”模式下（xià）設施按照設定程序自動運行，切換（huàn）至“雲控”模式可以通過按鈕實現遠程（chéng）啟停設備。“設備監控”還包括“當前報警”、 “曆史報警”、 “曆史數據”、 “視頻監（jiān）控”、 “設備信（xìn）息”和“設備工單”等模塊（kuài），通過大（dà）數（shù）據“雲”把所有設施數據（jù）存儲並（bìng）供**調取。“曆史數（shù）據”模塊中對（duì）“液堿流量計顯示的（de）瞬時流（liú）量”、 “液堿流量計顯示的累積流量”、“電（diàn）機電流”和“實（shí）時電量”數（shù）據（jù）進行雲存儲（chǔ），可以列表或圖表方式讀取設定時間段內數據，並提供數據下載。
（4）通過左側導航欄，點擊“服務中心”子菜單（dān）“工單管理”，能全麵了解（jiě）各設施報修、維保服務情況，通過“查看流程”實現服務過（guò）程可追溯性。
（5）根據存（cún）儲於雲服務器中的數（shù）據，設（shè）計可供監管人員、運（yùn）維人員可以監控，操作的網頁端（duān）平台和手機 APP 客戶端。
4 遠程控（kòng）製效果分析
①所（suǒ）有的（de）汙水設施站點在網頁或 APP 端顯示詳細的定（dìng）位地（dì）址，設備運行狀態一目了然 ；②故（gù）障信息實時顯（xiǎn）示，並以文本的形式實時推送，讓（ràng）維護管理人員*一時間知道故障站點名（míng）稱，故障（zhàng）原因，如何解決 ；③運維人員可以**在網頁端或手機 APP 端啟動設（shè）備，並（bìng）根據流量、設備的（de）運行（háng）電流來判（pàn）斷水泵是否堵塞，風機是否反（fǎn）轉等 ；④液堿流量計工作（zuò）過程（chéng）中的實時流量，曆（lì）史（shǐ）流量，實時電流以及汙水站的用電量等儀器儀表的數據（jù）可以生成表（biǎo）格（gé），存儲在雲服務器中，供（gòng）監管人員和維護（hù）管理（lǐ）人員查閱 ；⑤站點的維修（xiū）、設備的保養可以在平台中（zhōng）生成維護記錄，方便對汙水（shuǐ）處理站運行情況的監督。
5 結束語
農村汙水處（chù）理（lǐ）遠程控製係統，監（jiān）管人員和維護管理人員可以通過（guò）電腦及手機客戶端實現對設備進行統一的查（chá）詢、監（jiān）管（guǎn）、運維管理（lǐ）工作。掌握運行質量、提高液堿流量計的管護及運行效率，通過數據分析，對設備的運行時間、出現的故障類型和次數進行有效分析統計，進一步提高設備養護管理水平（píng），係統又針對性的解決了農村汙水處理設施點多、量大、麵廣、位置偏遠（yuǎn）、無人值守、維護人員技術水平有限、電氣控製方式落後監管困難等突出（chū）問題。
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１ 電氣硬件設計選（xuǎn）型（xíng）
根據農村汙水處理（lǐ）的特點以及（jí）選用的工藝，用於汙水處理的設備主（zhǔ）要有汙水提升泵，回流泵，曝氣風機。鑒（jiàn）於原（yuán）有（yǒu）的農村汙水處理（lǐ）設施不（bú）能夠根據水質水量自動運行，我們的電氣設計中（zhōng）加入了相應的儀（yí）器儀表（biǎo）主要有電量表、設備電流采集器、液堿流量計、超聲波液位計、PH 計、ORP、溶氧儀、等（děng）儀器儀表。並且采用 LS 產電 PLC 與（yǔ）繁易智能遠控平台相結合的多方位的控製方式（shì），保證安全、高效、穩定運（yùn）行（háng），控製回路采用施耐德低壓（yā）元氣件。
2 數據采集與PLC程序編輯
農村汙水處理遠（yuǎn）程控製係統中的繁易雲平台主（zhǔ）要通過 Modbus 串行通訊協議采集儀（yí）表數（shù）據。與 PLC 通訊，Modbus 是一種串行（háng）通信協議，是 Modicon 公司（sī）（現在的施耐德（dé）電（diàn）氣 Schneider Electric）於1979年為使用可編程邏輯控製器（PLC）通信而發（fā）表。Modbus 已經成為工業領域通信協議的業界（jiè）標準（De facto），並且現在是工業電子設備之間常用的連（lián）接方（fāng）式。我們（men）設計使用 Modbus 通信協議的主要原因有 ：
①公開發表並且無版（bǎn）權要求 ；②易於部署和（hé）維護 ；③我們（men）的液堿流量（liàng）計及其他儀器儀表和 LS 產電的 PLC 均支持（chí）其通訊（xùn）方式 ；④ Modbus 允許多個 ( 大約240個（gè） ) 設備連接在同一個網絡上進行（háng）通信，我們農（nóng）村（cūn）汙水處理中用到的電量表、設備電流采集器（qì）、超聲波液位計、PH 計、ORP、溶氧儀、出水液堿（jiǎn）流量計（jì）等儀器儀表可同時采集，並且將結果發送給計算機。在數據采集與監視控製係統（SCADA）中，Modbus 通常用來連接監（jiān）控計算（suàn）機和遠程（chéng）終（zhōng）端控（kòng）製係（xì）統（RTU）。LS 產電 PLC根據超聲波液位計的水位情況，自（zì）動（dòng）控（kòng）製汙（wū）水提升泵提升廢水，根據 ORP 和溶氧儀的數據自動控（kòng）製曝氣風機的（de）運行，自動運行數（shù）據（jù）通過繁易智能遠控平台實時傳輸。PLC 根據超聲波液位計的（de）水位自動控（kòng）製水泵，解（jiě）決了原有電氣控（kòng）製中水（shuǐ）泵人工啟動，不（bú）能根據水量情（qíng）況（kuàng）實時運行。根據 ORP 和溶氧儀數據控製風（fēng）機，解決了看（kàn）管人（rén）員不了解水質情況盲目24小時不間斷的讓風機（jī）曝氣。
3 遠程控製係統功能開（kāi）發與畫麵（miàn）設計
（1）通過左側（cè）導航（háng）欄（lán），點擊“運營中心”子菜單“運營儀表盤”，顯示“設備（bèi）總數”、“在線設備數”、“報警設備數”和“離線設備數”等相關數據。通（tōng）過左側導航（háng）欄，點擊（jī）“運營中心（xīn）”子菜單“地圖（tú）監控”，顯示所有（yǒu）設施“在線（xiàn） / 離線”情況，點擊後會顯示相關設備信息，可直接點擊進入“監控詳情”。
（2）通（tōng）過左側導航（háng）欄，點擊“消息中心”子菜單“收件箱”，在此收錄了所有通知信息，包括故（gù）障報警（jǐng）、服務工單、軟件（jiàn）更新（xīn）等信息，點擊信息直接（jiē）進入相關界麵。
（3）通過左側導航欄，點擊“設備中心”子菜（cài）單“設備監（jiān）控”，可根據設施所屬地區或所屬客戶或模板名稱進行（háng）索引，找對應設施，進入（rù）“畫麵監控”界麵 ；“文字畫麵”中指示燈的顏色和文字直觀反應係統和各設（shè）備（bèi）的狀態。在“自動”模式下（xià）設施按照設定程序自動運行，切換（huàn）至“雲控”模式可以通過按鈕實現遠程（chéng）啟停設備。“設備監控”還包括“當前報警”、 “曆史報警”、 “曆史數據”、 “視頻監（jiān）控”、 “設備信（xìn）息”和“設備工單”等模塊（kuài），通過大（dà）數（shù）據“雲”把所有設施數據（jù）存儲並（bìng）供**調取。“曆史數（shù）據”模塊中對（duì）“液堿流量計顯示的（de）瞬時流（liú）量”、 “液堿流量計顯示的累積流量”、“電（diàn）機電流”和“實（shí）時電量”數（shù）據（jù）進行雲存儲（chǔ），可以列表或圖表方式讀取設定時間段內數據，並提供數據下載。
（4）通過左側導航欄，點擊“服務中心”子菜單（dān）“工單管理”，能全麵了解（jiě）各設施報修、維保服務情況，通過“查看流程”實現服務過（guò）程可追溯性。
（5）根據存（cún）儲於雲服務器中的數（shù）據，設（shè）計可供監管人員、運（yùn）維人員可以監控，操作的網頁端（duān）平台和手機 APP 客戶端。
4 遠程控（kòng）製效果分析
①所（suǒ）有的（de）汙水設施站點在網頁或 APP 端顯示詳細的定（dìng）位地（dì）址，設備運行狀態一目了然 ；②故（gù）障信息實時顯（xiǎn）示，並以文本的形式實時推送，讓（ràng）維護管理人員*一時間知道故障站點名（míng）稱，故障（zhàng）原因，如何解決 ；③運維人員可以**在網頁端或手機 APP 端啟動設（shè）備，並（bìng）根據流量、設備的（de）運行（háng）電流來判（pàn）斷水泵是否堵塞，風機是否反（fǎn）轉等 ；④液堿流量計工作（zuò）過程（chéng）中的實時流量，曆（lì）史（shǐ）流量，實時電流以及汙水站的用電量等儀器儀表的數據（jù）可以生成表（biǎo）格（gé），存儲在雲服務器中，供（gòng）監管人員和維護（hù）管理（lǐ）人員查閱 ；⑤站點的維修（xiū）、設備的保養可以在平台中（zhōng）生成維護記錄，方便對汙水（shuǐ）處理站運行情況的監督。
5 結束語
農村汙水處（chù）理（lǐ）遠程控製係統，監（jiān）管人員和維護管理人員可以通過（guò）電腦及手機客戶端實現對設備進行統一的查（chá）詢、監（jiān）管（guǎn）、運維管理（lǐ）工作。掌握運行質量、提高液堿流量計的管護及運行效率，通過數據分析，對設備的運行時間、出現的故障類型和次數進行有效分析統計，進一步提高設備養護管理水平（píng），係統又針對性的解決了農村汙水處理設施點多、量大、麵廣、位置偏遠（yuǎn）、無人值守、維護人員技術水平有限、電氣控製方式落後監管困難等突出（chū）問題。
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