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远程控制技术在再生水厂自控系统运行管理中的应用研究
更新时间:2017-02-01 来源:《商品与质量》 作者:何伟

为满足城市的用水需求,一般再生水厂均坐落在不同方位的郊区地带,通过供水管网进行连接。然而再生水的生产工艺复杂、设备种类繁多,为能达到高效生产,再生水厂均采用国际先进的分散集中控制系统控制其生产工艺,这样既减少人力投资又提高生产工艺准确性和可靠性。与此同时再生水厂对集成化自控系统的依赖程度也显而易见。

对于再生水厂的自控系统的运行管理需要熟悉厂区工艺生产工艺,了解实时生产情况,具备经验丰富专业技术电气自控工程师在满足供水需求的条件下,快速完成厂区自控系统维护和故障排查工作。况且再生水厂坐落位置分布在市区的各个方向,一旦出现异常状况运行人员无法妥善处理,从联络自控工程师到赶赴现场查找故障至少需2h。有时故障问题较为简单,花在路上的时间远比处理故障的时间要长;有时故障较为严重,运行人员还需要先将设备切换至手动模式,再联系维修厂商进行维修,需数小时/数天甚至更长时间。然而再生水厂需要24h连续对外供水,如果自控系统故障未能得到及时处理导致被迫停止生产,则严重影响了再生水供水,产生较大的社会影响。因此,建立一种高效快捷的自控系统运行管理模式势在必行。

本文针对如何提高再生水厂自控系统稳定运行,定期维护自控系统并在白控系统发生故障情况第一时间进行专业性故障处理的实际情况,研究了在公共网络资源下如何保证工业网络的安全性和可靠性并提出了远程协助的运行管理模式,从而保证了再生水厂安全高效地生产运行。

1、远程控制技术

随着网络技术的飞速发展,远程控制技术已经广泛应用于各领域,从银行、军事、机要部门等特殊领域到电信、商业、工矿企业、道路交通、医疗卫生等一般行业,其卓越的功能日益受到各个应用行业的重视和青睐,给人们的工作提供了极大的便利。

远程控制技术,是指一台计算机通过互联网、局域网、电话线等手段,以某种方式连接到另外一台计算机,同时可以在本机上对另外的计算机进行操控的技术。远程控制一般支持下面的这些网络方式:LAN、WAN、拨号方式、互联网方式。此外,有的远程控制软件还支持通过串口、并口、红外端口来对远程机进行控制。传统的远程控制软件一般使用NETBEUL、NETBlOS、IPX/SPX、TCP/IP等协议来实现远程控制,不过,随着网络技术的发展,目前很多远程控制软件提供通过web页面以Java技术来控制远程电脑,这样可以实现不同操作系统下的远程控制。

再生水厂需要保证供水连续性和稳定性来满足广大用水用户的使用需求,所以再生水厂运行管理尤为重要,而再生水厂自动化程度高、对自控系统管理也是再生水厂运行管理的重中之重。因此笔者为了提高再生水厂自控系统运行稳定性和遇故障后处理的及时性,利用远程控制技术研究其在再生水厂自控系统中的应用,将远程控制技术用到再生水厂的运行管理中实现再生水厂自控系统安全平稳运行。

2、再生水厂远程控制系统构建和应用

2.1再生水厂自控系统

再生水厂工业以太网基本采用三层网络构架模式:环形以太网EtherNeT/IP、控制网ControlNeT、设备网DeviceNet为总体网络构架。还包括电量仪表的Modbus网络。如图1所示。

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图1是某个再生水厂的网络架构图,从图中可以看出再生水厂的网络架构组成清晰合理,再生水厂对自控系统的依赖程度较高,需要维护保养的专业性较强。只有保证自控系统高效平稳运行,才能保证再生水厂安全高效生产。

2.2远程控制网络构建及防护

将连接工业以太网的上位机安装无线网卡从而可以连接Intemet网络。当自控系统发生故障,电气自控工程师可以及时利用专用计算机连接Intemet网络,通过远程协助控制软件,进行远程查看并查找故障原因,从而在短时间内恢复自控系统正常运行。

由于远程控制操作需要连接Intemet网来实现的,难免会受到网络病