导言
恒压供水在民用、工业领域中运用广泛，但运用旧式操控体系难以得到杰出的压力操控、难以对远方多个水源挑选性操控，而且人机交互才能也比较差，然后办理难度大，操作杂乱，形成人力物力糟蹋。
依据“会集办理，涣散操控”的形式，数字化、信息化环保工程的思维，我公司开发了这套依据GPRS的恒压供水操控体系，并着眼于“管控一体化”信息体系的建造，树立一个先进、牢靠、高效、安全且便于进一步扩大的集进程操控、监督、无线操控和计算机操控于一体而且具有杰出敞开性的监控体系，完结对整个工艺进程及悉数出产设备的监测与主动操控，完结“现场无人值守，少人值勤，智能调理”的方针。
1、体系构成
规划的时分，在确保先进、牢靠、敞开、安全的前提下，一直坚持操控本钱的准则。本套体系主动化程度高，人机交互才能强。我公司选用的无线通讯体系组成见图1（体系结构图），硬件主要由以下5部分组成：
A、1台主站可编程操控器CPU226 + EM223 + EM222，一台MM430变频器；
B、3台从站可编程操控器CPU222 + EM231（1块四路模仿量输人模块）；
C、4套GPRS DTU通讯模块 + 4张移动SIM卡；
D、1台工业计算机（上位机） + 1套“StoneView”组态软件；
E、2面主站操作显现屏+1面主站操控柜+3面从站操控柜。
我公司挑选了西门子S7-200系列PLC操控器CPU226和CPU222。CPU226本身带两个可定义通讯口、24DI／16DO，可扩展7个模块；CPU222带1个可定义通讯口、8DI／6DO，可扩展2个模块(具体内容拜见S7—200 编程手册)。工控机运用PPI协议与主站CPU226 通讯，主站CPU226与从站CPU222选用modbus协议经过GPRS DTU无线终端进行实时通讯。
图1 体系结构图
GPRS恒压供水体系在功用上由三部分组成：调度主站及HMI办理部分、GPRS数据传输部分、长途水源从站部分。
A、调度主站及HMI办理部分：主站CPU226实时收集液位、流量、压力等模仿数据，选用PID操控方法操控多台水泵的工频、变频切换，完结了恒压供水的操控。办理功用强大，能够守时经过“GPRS数据传输部分”向“长途水源从站”CPU222发送操控、轮询指令。HMI办理具有人性化的会集办理界面，直观、便利，能够完结主动手动操控、报警操控、数据办理、报表办理等功用。
B、长途水源从站部分：从站选用小型PLC-CPU222操控，能够完结手动／主动操控切换，能够完结长途就地操控，而且能够完结长时刻无人值守。
C、GPRS数据传输部分：选用1个主站无线MODEM模块，3个从站DTU模块，共4张SIM卡，租借中国移动的GPRS通道，包月上网。
2、操控原理
主站CPU226经过超声波液位计勘探集水池接连液位，并依据各站水泵给水才能实时判别敞开一组或多组水泵。为确保水泵寿数咱们制作了一开泵矩阵，令水泵轮番给水，并依据管道的推迟，运用二次外表的回差功用在所设定液位抵达前主动停泵。主站实时判别从站是否呈现设备毛病及通讯毛病，如呈现毛病即采纳声光报警、解锁，铲除从站水泵开泵条件，并在上位机显现记载。别的操作显现屏显现集水池水位、每台泵的备妥信息（设备通电并准备好）、应对状况（设备运转与否）、毛病信息等，操作显现屏上还设置了单台泵的启／停按钮、每组泵的手动／主动切换按钮、每组水泵的启／停按钮及外输泵的启／停按钮等，操作开关均有手动／主动状况可挑选。显现屏上的指示灯指示泵的运转状况、报警信息及状况（显现屏上一切信息均作为上位计算机体系的后备体系）。从站的扩展模仿量输入模块收集水泵作业电流，开关量模块检测运转状况、报警状况。每个从站作为实时操控体系的一个节点，实时*主站的操作指令，并将设备的状况信息发送给主站。若有反常，当即停泵，并将信息在主站轮询进程中发回给主站，一起将主站开泵操作指令铲除。GPRS模块担任数据的上传及下发。上位机担任从主站读取数据并以人性化的图形界面显现并存储，将各模仿量信息以曲线方法加以记载，开关量信息以表格方法加以记载；记载报警信息、原因、时刻等。操作人员可经过上位机上的软操作按钮手动敞开某一组或多组子站水泵。该机主动生成班、月报表，并将数据（实时、前史、报警）选用OPC方法经过局域网上传给调度站。
综上所述，体系在功用、操控原理上分五个功用单元组成：数据处理单元、报警处理单元、通讯单元和主动操控单元，见图2 （操控原理图）。
图2 操控原理图
3、体系完结
3.1组态体系的完结
计算机技能及通讯技能的飞速开展，为工业拓荒了宽广的开展空间，用户能够便利快捷地组成优质高效的监控体系，“StoneView”在这方面供给了强有力的支撑。
“StoneView”把中心监控功用作为一个目标封装起来，是一套恒压供水操控体系的办理中心、调度中心。能够完结整个体系的调度功用，显现现场设备运转状况，完结前史数据存储，报警输出，报表打印等功用，并供给OPC接口与远方调度站进行实时数据通讯。“StoneView”安装在一台工控机上，运用两个显现卡，并扩展成两个组态画面，每个画面显现不同的内容，并进行切换，其组态画面如下：
图3 组态画面
3.2 PLC程序的完结
水厂供水要坚持水压稳定在必定范围内，但城市用水量是动态的，白日用水量大，晚上用水量小。怎么确保供水量动摇时水压稳定是一个有必要处理的问题。本文选用S7-200PLC、西门子MM430变频器等组成全主动恒压供水操控体系主站，依据管网压力主动调理供水流量，使管网压力稳定。
