供水自動(dòng)化系統(tǒng)在大港油田的應(yīng)用
供水自動(dòng)化系統(tǒng)在大港油田的應(yīng)用
大港油田供水系統(tǒng)是由水電廠負(fù)責(zé)管理的。自油田成立以來(lái)，它就一直擔(dān)負(fù)著為油田供水的繁重任務(wù)，為油田生產(chǎn)和人民生活做出了十分重要的貢獻(xiàn)。隨著油田的發(fā)展,供水規(guī)模在不斷地?cái)U(kuò)大，供水任務(wù)也越來(lái)越繁重。今天，大港油田供水系統(tǒng)除向油田十幾萬(wàn)職工及其家屬提供符合標(biāo)準(zhǔn)的生活用水外，還為油田提供絕大部分的工業(yè)生產(chǎn)用水。
在1980年水廠建成投產(chǎn)以前，油田供水一直靠單一的地下水源，水站、管網(wǎng)分區(qū)分片建設(shè)，實(shí)行分區(qū)供水，互不相連。隨著引灤入港工程的完工、水廠的投入使用及取庫(kù)水工程的建成投產(chǎn)，北大港地區(qū)供水實(shí)現(xiàn)了生活飲用水和生活雜用水（含工業(yè)用水）分質(zhì)供水，原本分散的管網(wǎng)也逐步相連形成兩大供水管網(wǎng)系統(tǒng)。因此，加強(qiáng)水源的統(tǒng)一管理、實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度就顯得十分必要。近幾年來(lái)，水電廠先后投資上百萬(wàn)元，逐步建立起一套適合油田實(shí)際發(fā)展需要的供水自動(dòng)化系統(tǒng)，為提高油田的供水管理水平，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度，達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、連續(xù)的供水目標(biāo)打下了良好的基礎(chǔ)。
以下筆者將根據(jù)油田的實(shí)際情況對(duì)油田的供水自動(dòng)化系統(tǒng)作一一介紹，希望與同行們探討。
1 概述
早在1969年，在油田的港東地區(qū)，就開(kāi)展了早期的供水自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作。當(dāng)時(shí)采用有線通道，監(jiān)測(cè)單井的電壓、電流，啟停深井泵等。1978年，油田成立以來(lái)最大的水源地——南水源供水站投產(chǎn)，當(dāng)時(shí)有水井20口，日產(chǎn)水量2萬(wàn)方以上，最遠(yuǎn)的水井距水站有8公里之遙。為解決水井多、距離遠(yuǎn)、深井泵運(yùn)轉(zhuǎn)前加水、管理復(fù)雜等難題，一套實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和遙控操作的自動(dòng)化設(shè)備同時(shí)啟用，這可算是早期的供水站終端系統(tǒng)的雛形。在此之后的供水站在設(shè)計(jì)時(shí)都將自動(dòng)檢測(cè)作為必須考慮的項(xiàng)目之一。凈水廠的二期改造工程中也包含了水廠自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)。因此，在1996年，供水中心站決定將供水系統(tǒng)中所有的自動(dòng)化設(shè)施和系統(tǒng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。這就是現(xiàn)在的大港油田供水自動(dòng)化系統(tǒng)。
目前,大港油田供水系統(tǒng)有凈水廠1座(濱海水廠），負(fù)責(zé)處理灤河水和水庫(kù)水，處理后的灤河水主要作生活飲用水，處理后的水庫(kù)水主要作生活雜用水和工業(yè)用水；供水站16座，主要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)供灤河水和水庫(kù)水以及地下水；水源井135口，分屬不同的供水站，為所屬供水站提供地下冷水或熱水。供水系統(tǒng)的生產(chǎn)管理由供水中心站統(tǒng)一協(xié)調(diào)，實(shí)施優(yōu)化調(diào)度。因此相應(yīng)地，其供水自動(dòng)化系統(tǒng)也主要由三部分組成：水電廠供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)、濱海水廠監(jiān)控系統(tǒng)、各供水站終端系統(tǒng)。各系統(tǒng)間是通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞。
2 水電廠供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)
水電廠供水調(diào)度SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition Systems)系統(tǒng)是大港油田供水自動(dòng)化系統(tǒng)的中樞部分，負(fù)責(zé)對(duì)下一級(jí)子系統(tǒng)（水廠監(jiān)控系統(tǒng)和各供水站終端系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、匯總，然后傳送到計(jì)算機(jī)和大模擬屏上，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)微機(jī)管理和模擬屏動(dòng)態(tài)顯示。其結(jié)構(gòu)如下圖1所示：
供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)主要由微機(jī)監(jiān)測(cè)和模擬屏兩部分組成。微機(jī)監(jiān)測(cè)部分主程序選用美國(guó)Wonderware公司的工業(yè)控制軟件Intouch 設(shè)計(jì)，能在Win32 & Win95 & win98等環(huán)境下運(yùn)行，該軟件具有如下特點(diǎn)：
▲ 利用Windows 管理內(nèi)存,擴(kuò)大存儲(chǔ)空間,因而使Intouch軟件對(duì)被監(jiān)控的點(diǎn)數(shù)(回路數(shù))和最大畫(huà)面數(shù)均不受限制。
▲ 作圖功能完善，圖形逼真；
▲ 有數(shù)據(jù)報(bào)警、速率報(bào)警和偏差報(bào)警等多種報(bào)警設(shè)施及報(bào)警畫(huà)面提示；
▲ 有實(shí)時(shí)曲線圖、歷史趨勢(shì)曲線等；
▲ 多種用戶數(shù)據(jù)輸入、查詢、鏈接方式；
▲ 系統(tǒng)擴(kuò)展方便,組態(tài)方式靈活。
目前的主要監(jiān)測(cè)畫(huà)面包含有全油田供集水管網(wǎng)圖、濱海水廠及供水站與中控室通訊圖以及各水站站內(nèi)外流程圖等。一屏顯示一幅畫(huà)面，各畫(huà)面間可非常方便地切換，而且系統(tǒng)采集的各數(shù)據(jù)信息能在相應(yīng)的動(dòng)態(tài)畫(huà)面（通過(guò)顏色變換、動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)、填充、任意縮放等方式實(shí)現(xiàn)）上實(shí)時(shí)顯示。
監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)有：
水廠的主要參數(shù)量：進(jìn)廠流量、原水池液位、澄清池進(jìn)口流量、虹吸濾池液位及狀態(tài)、清水池液位、廢水池及廢水回收池液位、供水壓力、出廠余氯、濁度、出廠流量、壓力、一級(jí)提升泵及二級(jí)供水泵電機(jī)電流及狀態(tài)、加藥泵、污水泵電機(jī)電流及狀態(tài)等。
水站的主要參數(shù)量：各種供水壓力、流量（瞬時(shí)流量和累計(jì)流量）、電機(jī)電流、電壓、水罐液位、泵狀態(tài)、水井狀態(tài)等。
模擬屏通過(guò)RS-232通訊口接收上位機(jī)傳送過(guò)來(lái)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)濱海水廠及各供水站供水壓力、流量的實(shí)時(shí)顯示，135 口水源井開(kāi)停狀態(tài)的顯示等。上位機(jī)系統(tǒng)中大屏幕畫(huà)面與模擬屏接線圖案一致。屏主體是大港油田供水系統(tǒng)圖，圖形設(shè)計(jì)與實(shí)際工程情況相符合。模擬屏包括1 座水廠和16個(gè)供水站，5個(gè)排澇站等，分別用不同的標(biāo)識(shí)標(biāo)記在圖形上，方向標(biāo)、圖例、日歷、時(shí)鐘等齊全，便于觀看。同時(shí)根據(jù)管網(wǎng)的實(shí)際變動(dòng)情況（如改造、擴(kuò)建等），可很方便地在屏體上進(jìn)行修改。
屏上顯示的數(shù)據(jù)信息有：
水廠的8個(gè)主要調(diào)度數(shù)據(jù)量：灤河水源水池、清水池液位，出廠壓力、流量，水庫(kù)水進(jìn)水流量，清水池液位，出廠壓力、流量。
各供水站的4個(gè)主要調(diào)度數(shù)據(jù)量：灤河水壓力、流量，水庫(kù)水壓力、流量。
各供水站水源井的開(kāi)、停狀態(tài)。井的種類(lèi)分冷水井和熱水井兩種，在屏上依靠不同顏色的標(biāo)記塊區(qū)分，塊中心的信號(hào)燈指示不同顏色顯示水井的不同狀態(tài)，其中綠燈表示開(kāi)、紅燈表示停狀態(tài)。
監(jiān)測(cè)畫(huà)面和模擬屏上所有的數(shù)據(jù)信息都是從水廠監(jiān)控系統(tǒng)和水站終端系統(tǒng)中采集，并經(jīng)Modem 傳送到供水中心站SCADA系統(tǒng)，同時(shí)由上位機(jī)將數(shù)據(jù)又傳送到模擬屏，兩者數(shù)據(jù)同步。在上位機(jī)中還可對(duì)模擬屏進(jìn)行刷新、數(shù)據(jù)輸入、燈光亮度調(diào)節(jié)、單井操作、設(shè)置修改權(quán)限口令等操作。
水電廠供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)目前可實(shí)現(xiàn)的功能有：
1. 數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與處理功能。系統(tǒng)能把各檢測(cè)參數(shù)在相應(yīng)畫(huà)面和報(bào)表中顯示出來(lái)，并根據(jù)需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行諸如最大值、最小值、平均值、累加值、定時(shí)值等的計(jì)算處理，并分類(lèi)進(jìn)行存儲(chǔ)，接受各種形式的查詢。
2. 圖形處理功能。能根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)繪制實(shí)時(shí)曲線圖和歷史趨勢(shì)曲線圖，
3. 自動(dòng)報(bào)表生成功能。能根據(jù)需要按不同的時(shí)間周期如日、周、月、年等自動(dòng)生成各種報(bào)表。
4. 歷史檔案數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。能通過(guò)打印報(bào)表、磁盤(pán)備份和讀寫(xiě)光盤(pán)等多種方式存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)、歷史曲線等。
5. 多方式的通訊功能。能根據(jù)需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行點(diǎn)測(cè)、巡測(cè)、定時(shí)巡測(cè)（時(shí)間可調(diào)）、實(shí)時(shí)通訊幀監(jiān)測(cè)等。
6. 自動(dòng)超限報(bào)警功能。系統(tǒng)能根據(jù)預(yù)先設(shè)置的報(bào)警限值，在實(shí)測(cè)值超限時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，以便及時(shí)采取措施。
7. 輸出打印功能。各種查詢信息、圖形曲線、報(bào)表等都能在屏幕上顯示和打印機(jī)上打印出來(lái)。
3 濱海水廠監(jiān)控系統(tǒng)
濱海水廠監(jiān)控系統(tǒng)整個(gè)油田供水自動(dòng)化系統(tǒng)所不可缺少的一部分。因?yàn)樗仁且粋€(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，承擔(dān)了濱海水廠內(nèi)部的監(jiān)測(cè)工作，直接作用于水量分配、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、供水量和水壓調(diào)整等重要工藝環(huán)節(jié)，對(duì)運(yùn)行管理、確保安全、保證水質(zhì)、降低消耗等方面都具有很大的作用；同時(shí)它還負(fù)責(zé)采集外部相關(guān)供水站(含有灤河水、水庫(kù)水)的數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后與廠內(nèi)有關(guān)數(shù)據(jù)一起送水廠模擬屏實(shí)時(shí)顯示。其上位機(jī)系統(tǒng)還負(fù)責(zé)向水電廠供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)傳遞有關(guān)信息。
濱海水廠監(jiān)控系統(tǒng)所選擇的計(jì)算機(jī)主系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較類(lèi)似于PLC+IPC組成的集散式控制系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)由上位機(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)組成。
上位機(jī)系統(tǒng)由雙機(jī)熱備的工業(yè)計(jì)算機(jī)IPC-610、網(wǎng)卡、BM-85E網(wǎng)橋、20"屏幕顯示器、水廠模擬屏等組成。上位機(jī)除具備顯示濱海水廠內(nèi)部各工藝流程的流程畫(huà)面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史趨勢(shì)顯示、歷史記錄、超限報(bào)警、報(bào)表打印等功能外，還通過(guò)無(wú)線數(shù)傳機(jī)采集各相關(guān)供水站的數(shù)據(jù)（轉(zhuǎn)供灤河水、水庫(kù)水壓力、流量），并負(fù)責(zé)向水電廠供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)傳遞信息。其操作主畫(huà)面如下圖2所示：
下位機(jī)系統(tǒng)分別由PLC(可編程序控制器)或 STD(工業(yè)控制計(jì)算機(jī)) 、一次檢測(cè)儀表、轉(zhuǎn)換器等組成，PLC或STD完成生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集和邏輯過(guò)程控制等功能。其中，水庫(kù)水一級(jí)泵房設(shè)置PLC 984-145，負(fù)責(zé)灤河水(系統(tǒng))進(jìn)廠流量、原水池液位、加氯加藥間和水庫(kù)水(系統(tǒng))一級(jí)泵房各檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集；灤河水二級(jí)泵房設(shè)置STD，負(fù)責(zé)灤河水(系統(tǒng))澄清池、虹吸濾池、二級(jí)泵房各檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集；水庫(kù)水二級(jí)泵房設(shè)置PLC 984-800，完成水庫(kù)水(系統(tǒng))澄清池、虹吸濾池、加氯加藥間、二級(jí)泵房、清水池各檢測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集。
上位機(jī)與下位機(jī)間通過(guò)對(duì)等通訊網(wǎng)MB+網(wǎng)連接，完成數(shù)據(jù)通訊，并將數(shù)據(jù)同時(shí)送往水廠模擬屏。
濱海水廠監(jiān)控系統(tǒng)目前設(shè)置的主要檢測(cè)點(diǎn)有：
1.進(jìn)廠流量
2.原水池液位
3.原水濁度、溫度
4.水庫(kù)水虹吸密封狀態(tài)
5.澄清池進(jìn)口流量
6.原藥池、溶藥池液位及濃度
7.漏氯報(bào)警（及堿液泵、風(fēng)機(jī)控制）
8.虹吸濾池液位及狀態(tài)
9.清水池液位
10.廢水池及廢水回收池液位
11.供水壓力、溫度
12.出廠余氯、濁度
13.出廠流量、壓力
14.一級(jí)提升泵及二級(jí)供水泵電機(jī)電流及狀態(tài)
15.加藥泵、污水泵電機(jī)電流及狀態(tài)
16.電網(wǎng)電壓、供電量
為了使生產(chǎn)能在自動(dòng)化系統(tǒng)檢修期間能安全、連續(xù)運(yùn)行以及便于崗位值班人員操作，在水庫(kù)水、灤河水的一級(jí)泵房、加氯加藥間、虹吸濾池、二級(jí)泵房等主要崗位設(shè)置了儀表盤(pán)，顯示各主要參數(shù)：如壓力、液位、流量、離心泵電流、濁度、余氯等。
4 供水站終端系統(tǒng)
各供水站由于其實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程不一樣，檢測(cè)的參數(shù)不同，其終端系統(tǒng)也不盡相同。
在所有的供水站中，四站供水站、五十五供水站、測(cè)井供水站、濱南供水站、新二站供水站、馬西供水站、二道溝供水站、二號(hào)院供水站、東一供水站、上古林供水站共10個(gè)供水站一般情況下只對(duì)外轉(zhuǎn)供灤河水和水庫(kù)水，很少供地下水。故檢測(cè)的數(shù)據(jù)主要為：灤河水供水壓力、灤河水供水流量（包括瞬時(shí)流量和累計(jì)流量）、水庫(kù)水供水壓力、水庫(kù)水供水流量（包括瞬時(shí)流量和累計(jì)流量）、大罐液位、各供水泵的電機(jī)電流及泵狀態(tài)。 壓氣站供水站、東二供水站、唐家河供水站、千米橋供水站共4個(gè)供水站對(duì)外只供地下水，檢測(cè)的數(shù)據(jù)主要為：供水壓力、供水流量、大罐液位、各供水泵的電機(jī)電流及泵狀態(tài)。
這十四座水站的終端系統(tǒng)主要由STD 工控機(jī)、數(shù)傳電臺(tái)、數(shù)傳機(jī)、接收天線、檢測(cè)儀表等組成。其主要功能是完成站內(nèi)供水泵工作狀態(tài)、運(yùn)行電流、工作電壓、水罐液位、供水流量、壓力等數(shù)據(jù)的采集，定時(shí)向水電廠供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)傳送數(shù)據(jù)，接受反饋回來(lái)的信息；同時(shí)隨時(shí)接受、執(zhí)行水電廠供水調(diào)度主機(jī)發(fā)來(lái)的指令，將所采集的有關(guān)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)剿姀S中控室。轉(zhuǎn)供灤河水和水庫(kù)水的供水站還要將數(shù)據(jù)同時(shí)傳送給水廠監(jiān)控系統(tǒng)。
東水源供水站和南水源供水站，由于其日供水量大，所屬水井多且分布得比較分散、去水井的路程離水站較遠(yuǎn)，為滿足用戶的需要啟停水源井比較頻繁，為了便于管理和操作，這兩個(gè)供水站的終端系統(tǒng)比別的供水站多了水井狀態(tài)檢測(cè)和水井遙控啟停功能，其終端系統(tǒng)組成也與別的水站有較大差異。
東水源供水站和南水源供水站終端系統(tǒng)分為站內(nèi)和站外兩部分：站內(nèi)系統(tǒng)由雙CPU的STD 工控機(jī)、兩套不同頻率的數(shù)傳電臺(tái)、數(shù)傳機(jī)、接收天線、檢測(cè)儀表等組成。其主要功能是采集站內(nèi)供水泵工作狀態(tài)、運(yùn)行電流、工作電壓、水罐液位、供水流量、壓力等數(shù)據(jù)，向井組RTU發(fā)出指令，接受反饋回來(lái)的信息，接受、執(zhí)行水電廠供水調(diào)度主機(jī)發(fā)來(lái)的指令，將站內(nèi)和水源井有關(guān)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)剿姀S中控室；站外系統(tǒng)由井組現(xiàn)場(chǎng)RTU單元、和站內(nèi)某一頻率相同的數(shù)傳電臺(tái)、數(shù)傳機(jī)、接收天線、現(xiàn)場(chǎng)儀表、控制繼電器等組成。其主要功能是接受、執(zhí)行站內(nèi)RTU發(fā)來(lái)的指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)水源井的遙控起停操作，負(fù)責(zé)采集潛水泵工作狀態(tài)、運(yùn)行電流、工作電壓、出口壓力等數(shù)據(jù)，并將其傳送到站內(nèi)RTU。
各供水站的數(shù)傳機(jī)均采用了比較有效的濾波及隔離技術(shù)，增強(qiáng)抗干擾的能力，保證了數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)確度。
5 系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析與處理
自動(dòng)化系統(tǒng)能否正常發(fā)揮作用，除了設(shè)計(jì)要合理外，關(guān)鍵還在于系統(tǒng)的可靠性。因此，加強(qiáng)系統(tǒng)的日常維護(hù)工作，及時(shí)排除系統(tǒng)的有關(guān)故障就顯得尤為必要。以下是有關(guān)本系統(tǒng)的一些常見(jiàn)故障及我們的處理辦法和體會(huì)：
故障現(xiàn)象1 監(jiān)控系統(tǒng)的遙控操作失靈，而系統(tǒng)的其他功能都正常。到現(xiàn)場(chǎng)可進(jìn)行正常的人工操作。
原因分析 遙控操作的失靈通常是由控制用繼電器的損壞所引起的.通過(guò)多次檢查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)的電壓過(guò)高，經(jīng)常處于450—480伏，使得用于控制遙控操作的繼電器長(zhǎng)期處于過(guò)壓運(yùn)行狀態(tài)（繼電器運(yùn)行額定電壓為 380伏），時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)使繼電器線圈過(guò)熱而燒壞繼電器，控制用繼電器燒壞自然也就無(wú)法進(jìn)行遙控操作。
解決方法 通過(guò)更換好的繼電器問(wèn)題就已經(jīng)解決了。為保護(hù)設(shè)備，節(jié)省能源，我們也聯(lián)系了有關(guān)單位和部門(mén)，將電壓調(diào)整到合適的范圍。同時(shí)定期到現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)有過(guò)熱或損壞跡象的繼電器就及時(shí)更換，確保了遙控操作的順利進(jìn)行。
思索體會(huì) 關(guān)于電壓過(guò)高或者過(guò)低而影響系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象在給水自動(dòng)化系統(tǒng)中很多地方都出現(xiàn)過(guò)，特別是有些地方需要的5伏或者是24伏電壓不正常也是造成系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因之一。所以有時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不僅僅要在系統(tǒng)內(nèi)部找原因，還要注意系統(tǒng)運(yùn)行所處的外部所需條件是否也符合要求。
故障現(xiàn)象2 現(xiàn)場(chǎng)RTU經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象,系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位有時(shí)難以解決。
原因分析 可以造成現(xiàn)場(chǎng)RTU死機(jī)的因素很多，主要有以下四種可能：(1)系統(tǒng)軟件編寫(xiě)不當(dāng),應(yīng)用程序中出現(xiàn)死循環(huán)或鏈接不上；(2)硬件設(shè)施的損壞；(3)瞬間失電時(shí)系統(tǒng)來(lái)不及反應(yīng)；(4)多次的誤操作所發(fā)出的指令使系統(tǒng)無(wú)所適從等。
解決方法 對(duì)第(1)種情況，必須對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行重新調(diào)試或修改；對(duì)第(2)種情況，則要更換掉相應(yīng)的懷損設(shè)備；這里主要介紹對(duì)第(3) 、(4)這兩類(lèi)情況引起的死機(jī)問(wèn)題的處理，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)RTU進(jìn)行強(qiáng)制復(fù)位可很好地解決這個(gè)問(wèn)題。供水中心站自動(dòng)化組通過(guò)一段時(shí)間的研制，自行開(kāi)發(fā)了一種強(qiáng)制復(fù)位裝置，使它能夠在：(1) 瞬間失電后10—15秒待電壓正常后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次復(fù)位，使系統(tǒng)能很恢復(fù)正常運(yùn)行。(2) 正常運(yùn)行時(shí)每2—6小時(shí)（可調(diào)時(shí)間）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一次復(fù)位，消除誤操作等因素對(duì)系統(tǒng)的影響，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。
思索體會(huì) 通過(guò)對(duì)大港油田東水源水站部分井組現(xiàn)場(chǎng)RTU加裝這樣的復(fù)位裝置后，這些井組現(xiàn)場(chǎng)RTU沒(méi)有再出現(xiàn)類(lèi)似的死機(jī)現(xiàn)象，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行也比較正常。各給水泵站的RTU有時(shí)也出現(xiàn)類(lèi)似的死機(jī)現(xiàn)象，都是通過(guò)人工強(qiáng)制復(fù)位予以解決。在條件允許的情況下，我們建議可在給水泵站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就加上這樣的強(qiáng)制復(fù)位裝置，以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
故障現(xiàn)象3RTU出現(xiàn)死機(jī)，按復(fù)位健重新啟動(dòng)后同樣出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。停電一段時(shí)間后重新啟動(dòng)，系統(tǒng)恢復(fù)正常，但一段時(shí)間后又重新出現(xiàn)死機(jī)。
原因分析 對(duì)這種死機(jī)現(xiàn)象，在排除非硬件故障因素后，一般是連續(xù)運(yùn)行使某些電路板過(guò)熱所造成的。
解決辦法 解決電路板的過(guò)熱問(wèn)題，又要不影響系統(tǒng)的24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，增強(qiáng)散熱是很好的辦法。為此，我們給機(jī)箱增加透風(fēng)口，并在機(jī)箱頂上加裝上一個(gè)小風(fēng)扇以強(qiáng)制散熱，取得了很好的效果。
思索體會(huì) 供水自動(dòng)化系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般都是24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，要注意解決好類(lèi)似的散熱問(wèn)題，使系統(tǒng)能安全、平穩(wěn)、連續(xù)運(yùn)行。計(jì)算機(jī)自有的散熱裝置不足以散熱時(shí)，應(yīng)考慮強(qiáng)制散熱，特別是在高溫季節(jié)。
故障現(xiàn)象4現(xiàn)場(chǎng)一次儀表檢測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際一致，而傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)有的卻與實(shí)際有較大的差異。
原因分析 由于不存在檢測(cè)儀表的問(wèn)題，所以我們就從一次儀表出來(lái)的信號(hào)接入RTU的數(shù)據(jù)板端子盤(pán)那一點(diǎn)開(kāi)始查起。后來(lái)發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)板上不是每個(gè)端子上都接入了檢測(cè)信號(hào)，但接入檢測(cè)信號(hào)的端子所對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)板上的數(shù)據(jù)卻總是準(zhǔn)確的，只是在計(jì)算機(jī)通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)有些信號(hào)出現(xiàn)干擾現(xiàn)象。而將數(shù)據(jù)板上所有的端子都接上信號(hào)時(shí)，干擾現(xiàn)象不再存在，數(shù)據(jù)傳送上來(lái)也非常準(zhǔn)確。很明顯，由于數(shù)據(jù)板上有端子沒(méi)有接入信號(hào)懸空而對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通訊造成干擾，端子懸空的原因可能是那一點(diǎn)原本就沒(méi)有檢測(cè)信號(hào)，也可能是檢測(cè)儀表?yè)p壞一時(shí)無(wú)法修復(fù)或更換而撤掉的。
解決辦法 將這些懸空的端子接地或者與24伏電源的負(fù)極相連，通訊干擾影響傳送數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性現(xiàn)象基本消除。同時(shí)遇到損壞的檢測(cè)儀表一時(shí)無(wú)法修復(fù)或更換的，也將其與24伏電源斷開(kāi)，對(duì)應(yīng)與數(shù)據(jù)板上的端子也接地或與24伏電源的負(fù)極相連。
思索體會(huì) 由于沒(méi)有良好的接地而影響系統(tǒng)的可靠性在計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中是經(jīng)常遇見(jiàn)的，而接地并沒(méi)有很多的技術(shù)性可談，只是需要我們?cè)诠ぷ髦懈嘁恍┘?xì)心和耐心。
6 應(yīng)用效果及前景分析
大港油田供水自動(dòng)化系統(tǒng)的統(tǒng)一改造完成，保證了整個(gè)油田范圍內(nèi)的用水需求的穩(wěn)定供應(yīng)。供水中心站通過(guò)供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)對(duì)整個(gè)供水系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理，杜絕了斷水情況的發(fā)生；通過(guò)不同檢測(cè)點(diǎn)供水壓力和流量的異常變動(dòng)，能及早發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)的漏損并進(jìn)行處理，減少了水資源的浪費(fèi)。水廠監(jiān)控系統(tǒng)也已成為水廠工作可靠和水質(zhì)合乎要求的必要保證，同時(shí)也是水廠實(shí)現(xiàn)降低電耗、藥耗，減員增效所依賴(lài)的途徑之一。供水站終端系統(tǒng)也為各供水站安全、穩(wěn)定、連續(xù)、經(jīng)濟(jì)供水提供了保障，特別是在東水源和南水源兩座水站，通過(guò)使用其自動(dòng)化終端系統(tǒng)對(duì)水源井進(jìn)行遙控操作，大大節(jié)省了人力、物力、財(cái)力（車(chē)輛的保養(yǎng)、使用、維修費(fèi)用），經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。系統(tǒng)所擁有的報(bào)警功能，使水池（罐）水位一旦高于或低于警戒水位時(shí)即刻報(bào)警，避免了水池（罐）溢水或抽空，既節(jié)約了寶貴的水資源，又保護(hù)了設(shè)備。
總之，供水自動(dòng)化系統(tǒng)在大港油田的應(yīng)用所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是十分可觀的。
當(dāng)然，整個(gè)系統(tǒng)還有需要進(jìn)一步完善的地方。目前正在開(kāi)發(fā)的供水調(diào)度專(zhuān)家系統(tǒng)作為供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)的輔助部分，包括管網(wǎng)圖紙資料的計(jì)算機(jī)管理、閘門(mén)管理、事故處理等部分,它的完成必將為提高供水調(diào)度水平提供更多的支持；在濱海水廠準(zhǔn)備改裝的自動(dòng)加藥系統(tǒng)、混凝工業(yè)電視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等也將為水廠監(jiān)控系統(tǒng)增添新的內(nèi)容；各供水站終端系統(tǒng)中的STD將逐步被PLC所替代，并將增添新的檢測(cè)點(diǎn)和自動(dòng)恒壓供水系統(tǒng)；無(wú)線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為數(shù)據(jù)的傳輸帶來(lái)了無(wú)限的生機(jī)，現(xiàn)在的無(wú)線話傳信道用做無(wú)線數(shù)傳信道的，必將為網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)所代替。這樣不僅以后對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)更加方便，而且能進(jìn)一步提高供水質(zhì)量，節(jié)省能源。
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