Super32-L203在延吉水务的应用

一、 前言
       延吉位于吉林省东部接近中朝边界，是延边鲜族自制州的政府所在地。延吉自来水公司一直注重提高供水信息化程度，提高供水设备的可靠性，保证居民的供水安全，同时不断降低供水系统的人工成本。延吉水务公司已建立完善的供水自动化监控体系统，这套系统在城市供水事业中发挥了不可缺少的作用。

二、 延吉供水供水系统简介
       延吉自来水公司目前有二十多座供水加压泵站、多个水厂和污水处理厂，它们位于延吉市的各个地方。自来水公司需要实时了解各个泵站、水厂、污水处理厂的运行参数，以便及时解决供水中遇到的突发问题，减少居民的意外供水中断时间。
       自来水公司的供水泵站目前已完全实现了自动化数据采集。大多增压泵站控制器采用Super32-L203作为控制器（少数采用Super32-L202）来采集泵站运行数据，控制泵站的运行。每套加压泵站控制器包括一块Super32-L203(L202)、一块GPRS DTU模块、电源、端子继电器、机箱等，它们安装在增压泵站室内，水泵启动箱旁边。

       泵站控制器通过中国移动的GPRS网络与设在自来水公司的SCADA服务器进行通讯。SCADA服务器定时读取各泵站、水厂、污水处理的数据，并根据调度要求向各泵站发出操作指令。SCADA服务器可以显示各加压泵站、水厂、污水处理厂的实时数据，记录他们的历史数据，查看历史数据，打印报表等。

三、 加压泵站系统介绍
       自来水公司的水从水厂进行城市供水管网之后，每隔一段距离需要建设一个加压泵站，以保证整个供水管网的供水压力。整个延吉市大约有二十多个供水加压泵站，它们分布于延吉市的各个居民区及工业区附近。各加压泵站通过中国移动的GPRS网络与自动水公司的SCADA服务通讯。
       每座加压泵站通常有3到4台加压泵，在供水低谷时，加压泵站只开启一台加压泵，供水高峰时，加压泵站开启两到三台加压泵，以保证居民供水压力的稳定。泵站控制系统需要采集各个泵的启停状态、运行电流、工作电压、泵前压力、泵后压力、供水流量等参数，并把这些数据上传到自来水公司的SCADA服务器。

      通常情况下对于有四台泵的加压泵站，加压泵站控制器需要采集每个泵的的运行状态及故障状态，四台泵共有8个DI量。加压泵站还需要控制各个泵的启停，每个泵需要两个DO，四台泵至少需要8个DO（每台泵需要一个启动DO，一个停止DO）。加压泵站控制器还需要采集每台泵的运行电流和电压，来水压力、供水压力，因此至少需要10个AI量。需要采集供水流量，目前大部分流量计输出为脉冲或RS485，因此要求控制器需要具有脉冲量或RS485通讯接口。

       由于加压站泵站有多个大功率的电机，电磁干扰非常大，因此加压泵站控制应该可以抗强电磁干扰。

四、 Super32-L203在加压泵站的应用
       Super32-L203是一款一体化RTU，它集成了8AI、8DI、4DO、3PI，一个RS232接口，一个RS232/RS485接口,一个RS485接口，一个以太网接口，同时Super32-L203具有一个CAN扩展接口，可以扩展IO模块。
       Super32-L203可以采集泵站的运行状态，控制泵的运行。由于一块Super32-L203只具有8个AI量，不能满足具有四台泵的加压泵站的需要，必需增加一块扩展I/O模块Super32-L310（8AI，4AO模块）和一块Super32-L311（8AI，8DI模块）。
       加压泵站内具有两块供水流量计，且由于各个泵站的供水流量计因采购厂家的不同、采购时间不同，造成流量计的输出信号不同。有的流计输出信号为脉冲信号，有的输出信号为RS485。 Super32-L203本身具有3PI，2个RS485接口，可以接入不同的流量计。

五、 延吉供水SCADA系统介绍
       延吉自来水公司SCADA系统包括二十多套加压泵站、多个水厂及污水处理厂。各加压泵站由于比较分散，且不便于采用有线通讯，因此各加压泵站从建成初期与供水SCADA服务器就采用无线方式进行通讯。最初各加压泵站与自来水公司SCADA服务器采用电台通讯。随着城市的发展，城市中有越来越多的高层建筑，原来的电台通讯系统逐渐不能正常使用，自来水公司逐步把电台系统更换为GPRS 通讯系统。
       虽然自来水公司对通讯系统进行了更新，但这并不影响加压泵站的正常使用。自来水公司只是拆除原加压泵站上的电台，更换上GRPS DTU并采购GPRS通讯所需的手机SIM卡，申请了公网IP，在原组态画面上采用GPRS驱动，即实现了系统的无缝升级。加压泵站中原来的各个Super32-L203(L202)均不受通讯系统升级的影响。
       目前延吉供水SCADA系统已全部采用GRPS通讯，自来水公司申请了两个固定的公网IP地址（一用，一备）。SCADA服务器软件采用forcecontrol软件，通过MODBUS RTU驱动读取各个加压泵站的数据，并存贮历史数据。

六、 供水SCADA系统的发展规划
       随着城市的发展，每年都有新建的增压泵站投入使用。通讯技术也是日新月异，GPRS通讯技术逐渐走向了尾声，3G及4G技术正快速发展起来。
       3G及4G技术对于GPRS来说在速度及可靠性上有很大的优势，且取代GPRS只是一个时间的问题，因此在不久的将来各个加压泵站即将采用3G/4G通讯技术。这并不会给原来的供水SCADA系统增加任何麻烦。自来水公司仅需在新系统中采购新的无线通讯模块，并向移动通讯公司申请新的业务（目前为GPRS 包月业务）即可。
       自来水公司可以对现有的泵站控制器进行通讯升级。Super32-L203（L202）可以继续使用。由于Super32-L203（L202）已经具有以太网接口，自来水公司只需把原来的RS232连接变成以太网连接，这不需要自来水公司对增压站控制器的硬件作任何变化，也不需要更改任何程序。这在最大程度上保护了自来水公司的投资。

七、 Supere32-L203在供水加压泵站行业的优势
       由于Super32-L203本身集成了AI、DI、AO、DO、PI及多种通讯接口，可以满足加压泵站中数据采集、控制、调节、控制、通讯的需求。单块Super32-L203可以满足大部分泵站的使用要求。对于具有多台泵的大型增压泵站只需增加相应的扩展IO模块即可。因此Super32-L203非常适合在供水泵站这个领域使用，它具有以下优势：

       1、一体化设计，集成多种I/O
       Super32-L203及该系列的其它产品集成有AI、AO、DI、DO、PI、PO等IO接口，可以满足供水泵站多种I/O接口的需要。对于小型加压泵站只需一块模块即可。
       2、可扩展I/O模块
       在L203本身的I/O不能满足需要时，最多可以外接八个I/O模块，可满足大部分加压泵站的需求，而且扩展I/O模块价格低廉，降低了整个泵站的控制系统的成本。除了安控科技的扩展模块可以接入Super32－L203外，第三方的支持MODBUS的模块也可以作为扩展模块接入Super32-L203。这使的Super32-L203的应用更为广泛。
       3、具有多种通讯接口
       L203具有一个RS232接口，一个RS232/RS485接口，一个RS485接口，一个以太网接口，可以满足加压泵站的各种通讯需要。一个RS232 接口可能用来接无线通讯模块，另一个RS232/RS485模块可以用于接本地显示屏或智能仪表，RS485接口可以用来接智能仪表或扩展I/O模块。以太网接口可以接本地计算机或3G通讯模块，或是为以后通讯系统升级备用。
       因此Super32-L203几乎不需要为通讯接口增加任何费用。
       4、使用简单
       Super32-L203及该系列RTU其它产品具有使用简单的特点。Super32-L203支持MODBUS RTU/ASCII /TCP主站及从站协议。Super32-L203内部有9999个保持寄存器（40001～49999）用户可以直接使用。当Super32-L203作为从站时，用户只需要配置串口通讯参数，不需要编写任何程序。
       当Super32-L203作为主站，智能仪表作为从站时，只需要使用Eset软件（安控提供）配置智能仪表的地址，智能仪表中数据存贮的位置，把仪表中的数据读取到Super32-L203中的位置，读取的数据个数，即可完成数据采集，而无需编程序。
       自来水公司的技术从员大多只需从事系统的维护工作，不必掌握复杂的通讯编程工作即可使用Super32-L203。
       5、可靠耐用
       Super32-L系列RTU的工作温度范围是-40~+70℃，可以在中国大部分地区使用，不需要额外的加温或降温处理。Super32-L系列RTU通过EMC3和CE认证，抗干扰能力强，可以在增压泵站这种强电磁干扰场合内使用。

八、 使用效果
       延吉自来水公司自从2006年开始使用Super32-L系列RTU，从最初使用电台通讯系统，到后来的使用GRPS通讯系统。Super32-L系列RTU一直保持稳定工作。由于Super32-L系列RTU使用简单、稳定、可靠，使新的技术人员能很快掌握它的使用。
       随着城市的发展会有更多的Super32-L系更RTU投入使用。