系统集成解决方案

在南水北调中线项目中,从干渠工程到密云水库调蓄工程,西门子携手合肥三立帮助打造了一条安全、可靠、高效而精确的水利输送大动脉,也书写了西门子在调水领域新的篇章。位于北京西北郊的屯佃泵站监控机房内,合肥三立自动化工程公司的工程师汪皓一边眺望着窗外那条奔流向前的京密引水渠,一边不时关注着一旁调试控制柜通讯的同事。合肥三立是国内水利领域最大的自动化集成商之一。屯电泵站是北京密云水库调蓄工程9级提升泵站的第1站,也是我国南水北调中线配套工程的一部分。


而在已经通水的南水北调中线干渠工程中,汪皓所在的合肥三立同样也是最主要的闸站监控系统电气集成商之一。在这样一个事关近1亿人口的国家级重大水利工程中,平稳、精确和可靠,以及快速响应是监控系统的首要要求。如何选择一套优秀的自动化控制解决方案,如何找到一家值得信赖的自动化设备供应商,是合肥三立上上下下乃至工程建设管理方关注的焦点——西门子很快进入了他们的视野。图:工程师们在讨论西门子设备的调试问题平稳而精确的自动化南水北调中线的干渠工程以明渠为主,利用南北水位落差实现自流。它南起湖北与河南交界处的湖北丹江口水库,一路往北,直达北京的团城湖和天津外环河,全长1432千米。


SIMATICPCS7AS410控制设备不仅稳定可靠,而且响应速度快,完全能够做到状态点采集周期小于1秒,采集数据到远程数据库的时间小于2秒,而且可靠性高。CPU模块平均无故障间隔时间大于10万小时,投运后系统可利用率大于99.9%。图:密云水库调蓄项目屯佃泵站在闸泵站这类关键设施的监控系统中,冗余是一大挑战,也是保护设备和可靠传输数据的根本保障之一。SIMATICPCS7AS410便具有双机热备及冗余现场总线结构,即机架、电源模块、CPU模块、同步模块等采用完全相同的配置,网络通讯同样采用冗余配置。这样即便其中一段网络故障终止工作,也会有另一段网络被激活使通讯功能畅通。在自动化工程项目中,发生数据通讯故障的原因往往在于来自多个供应商的不同自动化产品之间的通讯问题,或是新建泵站与原有闸站设备之间的集成问题。“我们要在很短的时间内解决新建的泵站与原有的闸站监控设备、仪表之间的集成和通讯,系统兼容性要好。”汪皓认为这也是实现快速可靠的数据传输中的一项挑战。SIMATICPCS7AS410控制器向上通过冗余的Modbus-TCP和工业交换机连接,进而实现第三方工控机数据监控和记录的功能。另一方面现场采集的闸门开度仪、电动执行器以及其他基于各种通讯方式的仪器仪表设备的状态信息通过RS485Modbus上传到分布式I/O从站,并通过冗余的Profibus-DP协议传输给控制器。西门子设备之所以具有较强的兼容性,源于提供的支持第三方通讯的功能库,使得控制器能无缝接入第三方设备的网络,兼容的网络才能保证兼容的系统。除了密云水库调蓄项目之外,西门子也与合肥三立一起参与了北京、河北的多个南水北调中线配套工程。比如北京水源十厂的自动化项目也采用了14套西门子SIMATICPCS7AS410控制设备。中国南涝北旱,历时50多年的南水北调工程不仅是一个浩大的世界性水利工程,更见证了我国经济社会的沧桑巨变。蜿蜒水脉,绵延千里,正需要先进而可靠的自动化控制系统保驾护航。在这儿,西门子正大显身手。



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