电气工程师评职范文浅谈地下水厂的电气自控设计(2)
4.电台的选择
无线电台作为一种通讯媒介，与光纤、微波、明线一样，有一定的适用范围：它提供某些特殊条件下专网中监控信号可靠的数据传输，具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点，适合点多而分散、地理环境复杂等的场合。在很多专网领域有着广泛的应用。本工程四周山峦较多，水源地深井布置在城区外，分散在城区四周农村中，点多而分散，如果采用有线方式，直接面临复杂的布线工程，施工及征地以将困难重重，结合本工程特点，设计采用无线方式完成水处理远程实时监控系统。该系统的应用大大提高了水处理的自动化程度，取得了良好的经济和社会效益。
本工程电气自控工程分两期实施。 本工程采用公开招标方式确定系统集成商，根据招标结果， 一期工程采用了松下Panasonic模拟数传电台，电台由工作于230MHz频段的模拟调频对讲收发信机加MODEM改制而成的。此电台报格便宜，非常有商业竞争优势，基本能满足水源地井群调度要求。但是通过半年调试和试运行，发现许多通讯问题。故二期工程根据一期工程时实施的经验和教训，改用美国MDS公司2710数字电台，两种电台选用具体差别为：1。可靠性——一期模拟电台要求不能连续发射，否则烧功放，为了满足工程需要，本工程电台根据实际现场测试，选用功率为80W，远大于MDS公司2710数字电台最大发射功率25瓦。2.技术指标低——一期模拟电台传输速率2400bps，需用反复调试才能达到较好的10-6误码灵敏度，数字电台传输速率可达19200bps,并可连续发射工作。3.误码高——一期模拟电台中心台和分台经常发生通讯错误，因为模拟电台采用单锁相环及PTT时延造成收发转换时间50ms以上，发射端容易丢掉字头数据，调频静噪尾噪声造成在接收端出现多余的字符，无纠错编码，容易受干扰。为了弥补通讯故障缺陷，设计采用中心台上位机软件延时，增加编码校验，保证通讯的可靠性。这样整个中心台对分台的轮寻时间增加。数字电台采用数字信号处理、数字调制、纠错编码、SMT一体化设计等先进技术。很容易完成通讯任务，信号准确，使工程调试周期缩短。4.无网管——一期模拟电台如果数据传不回来或者控制不能下达，无法判断是停电、电源坏、信号差、天馈线不匹配、温度高还是RTU无数据。采用数字电台后，可在中心站远程监视远端电台状态(电压、温度、误码、功率、接收电平等)，可远程提示远端电台的告警信号(低电压、数据格式错误、温度过高、不匹配等)，远程设置远端电台参数(串口速率、发射功率等)。
5.组态软件选择
一期由自控工程公司采用Visual C++编程自行开发水源地管理系统上位机监控软件，软件基本不涉及知识产权问题，造价较低，针对性强，基本能满足业主的要求。但是，因为软件平台选择为通用开发软件，很难做到良好的人机界面，同时，因为不同人编程风格不同，编程人员更换后，当需要增加功能时，工作量很大，反映出可扩展性差。二期采用国产正版软件 \"组态王\"监控软件，该软件系统功能丰富且灵活易用，实时性好，且支持支持数百种国内流行的外备，在系统配置和维护方面非常方便。软件以优秀的性能、纯中文界面、编程风格简单、实时性能好，且与其他应用程序交换方便，易调试，具有一定的价格优势，编制的上位机监控软件具有的多媒体技术，将语音，图像以及视频文件融入其中，不但满足了监控要求，还可以满足参观演示的功能。同时采用采用电子表格软件EXCEL内嵌的VBA开发软件，自动生成EXCEL报表文件。
6. 远程测控终端RTU的选择
当今作为水源地井群深井泵房远程测控终端RTU的设备主要有三种：可变程逻辑控制器PLC、专用RTU设备(如摩托罗拉公司MOSCAD等)以及电台与RTU一体化产品(如澳大利亚APOLLO等)，因为深井泵房I/O测控点数量较少，通讯要求简单，所以对于RTU选择无特别要求。
对于中小型地下水厂，电气自控的设计与实施应密切结合，设计人员应把握设计重点难点，在设备采购及招标中严把技术关，保证工程的顺利实施。同时因为通常中小型水厂投资有限，在系统方案及设备选择方面经济因素经常占据了主导地位，造成工程完成后，设备调试和运行维护需要投入比较大的时间的精力，甚至可能会影响工程质量，造成不必要的浪费。一个工程能否顺利完满的完成，有赖于整个工程的投资单位、建设单位、勘察单位、设计单位、监理单位、施工单位等的配合，在当前市场经济下，如何合理利用投资方的资金，建成一个经济、合理、先进、优质的工程，值得工程单位各方的共同努力和探索。
参考文献：
1.《给水排水设计手册》第八分册电气与自控 中国建筑出版社，2006年
2. 《自动控制技术》北京邮电大学出版社2008年
3.《实用PLC技术》辽宁科学技术出版社 2010年
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