系統集成解決方案

在南水北調中線項目中,從干渠工程到密云水庫調蓄工程,西門子攜手合肥三立幫助打造了一條安全、可靠、高效而精確的水利輸送大動脈,也書寫了西門子在調水領域新的篇章。位于北京西北郊的屯佃泵站監控機房內,合肥三立自動化工程公司的工程師汪皓一邊眺望著窗外那條奔流向前的京密引水渠,一邊不時關注著一旁調試控制柜通訊的同事。合肥三立是國內水利領域最大的自動化集成商之一。屯電泵站是北京密云水庫調蓄工程9級提升泵站的第1站,也是我國南水北調中線配套工程的一部分。


而在已經通水的南水北調中線干渠工程中,汪皓所在的合肥三立同樣也是最主要的閘站監控系統電氣集成商之一。在這樣一個事關近1億人口的國家級重大水利工程中,平穩、精確和可靠,以及快速響應是監控系統的首要要求。如何選擇一套優秀的自動化控制解決方案,如何找到一家值得信賴的自動化設備供應商,是合肥三立上上下下乃至工程建設管理方關注的焦點——西門子很快進入了他們的視野。圖:工程師們在討論西門子設備的調試問題平穩而精確的自動化南水北調中線的干渠工程以明渠為主,利用南北水位落差實現自流。它南起湖北與河南交界處的湖北丹江口水庫,一路往北,直達北京的團城湖和天津外環河,全長1432千米。


SIMATICPCS7AS410控制設備不僅穩定可靠,而且響應速度快,完全能夠做到狀態點采集周期小于1秒,采集數據到遠程數據庫的時間小于2秒,而且可靠性高。CPU模塊平均無故障間隔時間大于10萬小時,投運后系統可利用率大于99.9%。圖:密云水庫調蓄項目屯佃泵站在閘泵站這類關鍵設施的監控系統中,冗余是一大挑戰,也是保護設備和可靠傳輸數據的根本保障之一。SIMATICPCS7AS410便具有雙機熱備及冗余現場總線結構,即機架、電源模塊、CPU模塊、同步模塊等采用完全相同的配置,網絡通訊同樣采用冗余配置。這樣即便其中一段網絡故障終止工作,也會有另一段網絡被激活使通訊功能暢通。在自動化工程項目中,發生數據通訊故障的原因往往在于來自多個供應商的不同自動化產品之間的通訊問題,或是新建泵站與原有閘站設備之間的集成問題。“我們要在很短的時間內解決新建的泵站與原有的閘站監控設備、儀表之間的集成和通訊,系統兼容性要好。”汪皓認為這也是實現快速可靠的數據傳輸中的一項挑戰。SIMATICPCS7AS410控制器向上通過冗余的Modbus-TCP和工業交換機連接,進而實現第三方工控機數據監控和記錄的功能。另一方面現場采集的閘門開度儀、電動執行器以及其他基于各種通訊方式的儀器儀表設備的狀態信息通過RS485Modbus上傳到分布式I/O從站,并通過冗余的Profibus-DP協議傳輸給控制器。西門子設備之所以具有較強的兼容性,源于提供的支持第三方通訊的功能庫,使得控制器能無縫接入第三方設備的網絡,兼容的網絡才能保證兼容的系統。除了密云水庫調蓄項目之外,西門子也與合肥三立一起參與了北京、河北的多個南水北調中線配套工程。比如北京水源十廠的自動化項目也采用了14套西門子SIMATICPCS7AS410控制設備。中國南澇北旱,歷時50多年的南水北調工程不僅是一個浩大的世界性水利工程,更見證了我國經濟社會的滄桑巨變。蜿蜒水脈,綿延千里,正需要先進而可靠的自動化控制系統保駕護航。在這兒,西門子正大顯身手。



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