一、概述

    水質監測是監視和測定水體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢，評價水質狀況的過程。監測范圍十分廣泛，包括未被污染和已受污染的天然水（江、河、湖、海和地下水）及各種各樣的工業排水等。主要監測項目可分為兩大類：一類是反映水質狀況的綜合指標，如溫度、色度、濁度、pH值、電導率、懸浮物、溶解氧、化學需氧量和生物需氧量等；另一類是一些有毒物質，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機農藥等。為客觀的評價江河和海洋水質的狀況，除上述監測項目外，有時需進行流速和流量的測定。

    對于底層自動化控制系統，通過現場的各種自動化儀表采集數據，通過PLC控制系統的動作。來完成周期性的數據采集。把數據保存到現場工控機的數據庫中，通過通訊程序將數據按要求發送到服務器，以各種形式展現給上層管理者。

    在此以紫金橋組態軟件為例，簡述現場自動化系統中軟件如何完成上位機與下位PLC及各種測量儀器的配合，以實現關鍵數據的采集。

二、系統功能

    工藝流程圖：現場設備，管路結構圖。整個系統一般4小時運行一次（下限可設置到2小時），各水管中的顏色在運行中會發生變化，以指示運行到哪個階段。各模擬設備上顯示著參數的實時數據。

    當某個環節出現故障，或者參數超標時，系統會發生報警，報警燈閃爍。在畫面的右下角，也顯示著系統當前的運行狀態。

    實時數據畫面：匯總用戶關心的所有數據，重要數據以曲線形式實時顯示。在下面的表格中，可以顯示近一段時間內的報警。可對當前報警進行確認。

    歷史數據查詢畫面：根據起止日期，可對歷史數據進行查詢。

    操作原理，在特定條件下，系統把采集到的實時數據通過報表關系數據源點，保存到了后臺關系數據庫ACCESS里。在此查詢畫面中，通過后臺自由報表把關系數據庫中的數據，按條件進行篩選。最后導入到前臺報表中。

    查詢全部歷史數據，按時間條件查詢歷史數據，導出到EXCEL，打印，清空表格。

    歷史趨勢分析畫面：以曲線的形式顯示任何數據庫點相于對時間的變化，預估未來的參數走勢。

    在系統構建的前期，設備還沒有完全裝配結束時，系統還不能連續穩定的運行。此時經常需要對某些設備進行單獨的調試起停。在調試畫面中，可對源水泵，電動閥，電磁閥，各個測量儀器進行完全控制。待各設備調試成功后，正式啟動系統，周期性運行。

    在設置界面，對敏感參數進行上下限設置，此值作為測量參數的報警閾值。

    手動控制：在系統完成的一個流程中，內部又分為若干的子流程。在間歇時段（非流程運行時段），可以啟動一些獨立的子流程（比如清洗管路，除藻等）。如果系統在運行時發生緊急情況，可以執行強制停機等動作。

    在此頁面中，也可以對檢測周期（一般2-4小時之間）和除藻周期進行設置。

    如果需要對用戶的權限進行控制，那么可以增加用戶管理模塊。對高級用戶開放全部的功能，而普通用戶無法完成對一些按鈕的觸發。

    至此，簡單介紹了水源監測現場自動化系統的搭建情況。把現場數據以時間為標簽都存儲到了現場工控機的ACCESS數據庫里。此后，如果想把數據傳輸到上層管理平臺，可使用通訊程序傳輸。在上層軟件中審核發布。

三、小結

    通過以上的簡要介紹，我們可以看到，使用紫金橋軟件的組態，能在短時間內完成水源監測的現場自動化系統的構建，大大的縮短了工程開發周期，使系統盡快的投入運行。

    操作人員可以在遠程電控室監控到現場設備的運作情況，并可以查看現場的實時數據和歷史數據，把現場監測站的人力完全解放出來，節省了人力資源成本。真正的完成了自動化系統的智能數據采集。