供水调度系统操作手册

2024-07-21

供水调度系统操作手册(共8篇)

1.供水调度系统操作手册 篇一

浅析城市供水调度系统建设探究

摘 要:供水调度系统是供水企业中重要的系统之一,它不仅关系到供水企业的利益及生存,更关系到城市居民能否正常生活。加强供水调度系统建设,解决供水调度问题是提高供水企业社会效应和经济效益所必需的。本文对供水调度系统建设中几个关键的问题进行了探讨,指出了在供水调度中应当重点注意的一些方面。

关键词:调度优化监控压力控制点

随着城市化力度不断加大,城市供水事业的发展压力不断增大,为了促进供水调度工作进一步走向现代化科学管理的新领域。供水调度系统建设必须对供水调度优化、供水调度系统应用监控、供水调度压力控制点的选择等方面进行调整。

1、供水调度优化升级

1.1 自来水厂供水调度的优化

水厂作为供水生产部门,保质保量、优质供水是其主要职能,在做好优质供水的同时,怎样才能节能降耗?这就需要做好水厂的调度工作,优化调度方案。根据多年的工作经验及水厂的现有生产设备,怎样做好优化调度,提出如下看法:

(1)做好水厂调度首先要建立一套完整的生产信息收集系统,通过对日常供水的水量、水压实时监控水质的变化,建立完整的生产数据库,根据供水水量、水压、水质变化情况,实时合理调度水厂生产,提高生产效益,降低生产成本。

(2)确立水厂各时段机组开启联合供水的最优组合方案,即通常所说的最优调度方案。该方案在实际应用中最广泛,而且至今仍是继续研究和应用的基础方法。

(3)合理确定变速泵的最佳运行转速。水泵的无级变速是目前各水司节能降耗的一种切实可行的成熟技术,通过对水泵转速的精确控制,使水泵的运行始终处于高效区运行。因而在实际运行中,既能满足优化运行的要求,同时还能保证水泵在高效区运行,取得良好的经济效益,是较为科学合理的调控方式。

1.2 管网调度优化

(1)加强对供水管网水压实时监控力度。管网调度的中心内容是:压力均衡、减少跑漏。如何做到这一点,需要根据管道的大小、走向,管路地形作详细了解,在适当的区域布置一定数量的测压仪器,根据管网运行压力,实时调整,科学调度。

(2)管道合理布局、阀门补充调配。管道布局要合理,要根据城市人口区域分布密度、供水面积,使主管道走向合理,尽量满足主要用水区域的水压、水量,维持好整个供水管网压力稳定。但是,网络供水不是一成不变的,随着城市的不断发展变化,供水情况也会随之而变,这就需要合理使用阀门进行调配,通过阀门开启程度的变化,改变水流方向,使需要用水地方的情况得到改善,减轻管网

压力负荷,维持管网压力均衡。

(3)充分利用高位水池地势、蓄水能力,合理制订高位水池的蓄水高度,使其在用水低峰时蓄水,在用水高峰时供水,起到“削峰填谷”的作用,使得供水泵站供水量的变化趋于平缓,同时能满足变化剧烈的用水量要求,减轻用水高峰时水厂的负荷,减少水泵的开启次数,同时还能减少周围地区的水压变化,起到稳定水压的作用。

2、供水调度系统应用

城市供水调度监控系统要做到能够远程对现场的运行设备进行监视和控制,以实现管道水流量的数据传送,降低故障率和提高对系统的反应速度。便于及时迅速地了解及控制远端管道及阀门,降低故障率和检修的时间,减少停水次数。各水源监测点的数据采集终端可自动采集管道水流量的实时数据与开关状态等数据,信息传输到中控室监控中心,监控中心通过对传输回的数据进行分析,可找到出故障的地点,从而当一个远端出现故障时,能在最短的时间内解决问题,恢复供水,提高整体的服务水平,从而实现城市供水的信息化、现代化。

2.1 GPRS检测设备的应用

目前在供水调度系统监控领域主要有2种设备可供选择,一种是电台RTU监测设备,另一种是GPRS-RTU监测设备。通过对比,发现RTU监测系统信号处理能力强,使用费用较低,采集上报的数据实时性好;但系统存在通信速率慢,易受干扰,通信周期随系统容量同步增大,通信距离一般不能超过30 km,受地理条件影响较大,并且由于防护等级低,一般只能安装于建筑物内,距离用水点较近,监测数据偏低;而GPRS系统虽然I/O点数不如RTU多,使用费用略高,但通信速率快,网络容量大,稳定可靠,基本不受地理条件限制,设备布置不受安装条件限制,可直接安装于主干管线上,监测数据真实。虽然后期使用费用GPRS设备略高,但建设费用GPRS系统大大低于RTU系统。由于GPRS监测设备具有的特点,使其成为供水管网监测设备的理想之选。

2.2 SCADA供水调度

SCADA系统即监控和数据采集系统。SCADA系统又称计算机四遥(遥调、遥控、遥测、遥信)系统,在给排水行业已经得到广泛应用,取得了良好的经济效益和社会效益,其应用价值已经得到全行业的广泛认可。SCADA技术是建立在3C+S基础上的,即计算机技术、通信技术、控制技术)和传感技术(Sensor),这四项技术在近年来的快速发展为SCADA技术的产业化应用提供了良好的硬件和软件平台,使SCADA系统呈现出更优、更新和易用性更强的功能特点。

目前常使用的SC2000系统就是一个先进的SCADA系统,该系统由调度中心主调度机和若干个现场执行单元(现场终端机)组成,调度中心负责管理和协调整个系统的运行;现场执行单元分布于水厂、加压泵站、管网测压点等不同位置,和主调度机之间通过无线电波方式进行通信,用于收集和存贮压力、流量、水位等各种数据,监测设备的运行状况,并能在特定的情况下控制现场设备的运行,执行调度中心的各项命令。在给水生产过程中应用SC2000系统能使生产调度人员在控制中心就可以随时了解设备运行状况,掌握各环节的工作情况,及时合理地进行生产调配,并能进行历史资料的检索、事故分析追踪,还能通过设定的数

学模型,做出一天到几天内的生产预测分析,合理有效地安排生产,对优化调度具有很强的指导意义,从而取得节能降耗、降低漏失、安全、优质、高效供水的经济效益和社会效益;辅助供水企业达到《城市供水条例》规定的要求,符合建设部关于《城市供水行业2000年技术进步发展规划》的精神。

3、供水调度压力控制点的选择

3.1 调度控制点确定

在完成测压点的布局后,可以进一步进行调度控制点的选定工作,当然如果在测压点运行较长一段时间后再来进行应该更好。调度控制点是指,根据这些点压力的变化可以准确地下达调度命令,有效地控制管网的正常运行。在人工经验调度的条件下,这些点的数量以3~5个为宜,但一般不宜超过5个,因为过多的控制点会使调度员无所适从。在以模型计算为核心技术的科学调度的条件下,这些点可以适度地增加,以便通过模型计算可以更加细节地给出调度方案,但同样不宜过多,以人工调度条件下2~3倍的点数为宜,点数太多可能会导致解算无解的情况大增。

3.2 调度控制点分类

3.2.1 安全压力控制点

安全压力控制点是指每个供水区域中的压力最高点。也可以在所有供水区域压力最高点中选取全网压力最高点,一般说来这一点的压力控制在安全范围内,则全网压力都在安全范围内,不过相对于按供水区域来控制显得粗放一点儿。在人工调度方式时可以采用全网最高点来进行调度控制,但如果运用模型作为调度决策时,应该采用供水区域最高点的多点控制模式。

3.2.2 服务压力控制点

服务压力控制点是指每个供水区域的压力最低点。与安全压力控制点类似,也可选取全网压力最低点作为服务压力控制点。

3.2.3 能效压力控制点

能效压力控制点是观察某个供水区域或整个管网泵站运行的能效状况的,在满足安全与服务压力的需求下,能效压力监测点压力的高低应该体现出泵站运行的能效因素。

3.3 能效压力控制点的选取

安全压力控制点与服务压力控制点的选取相对来说比较容易。而能效压力控制点的选取需要考虑以下因素:

(1)这样的点的压力必须在安全压力与服务压力之间;

(2)这样的点应该能反映出大多数点的压力情况,即与大多数节点压力的相关性较强;

(3)这样的点应该对水源压力变化是敏感的。

选取的方法可以作以下考虑:

(1)对中压区的节点进行正态分布分析,应该在分布峰值区内进行选点,因为在峰值区内的压力体现了该区域的大多数压力分布状态,具有区域的代表性。

(2)选取的节点再与峰值区内的其他节点作压力相关性分析,选取其中相关性最大者作为选中的节点。

(3)对灵敏度与波动性进行评估,这样的点应该是灵敏度高而波动性小的节点。经过以上的分析后所选取的点,还必须调用其SCADA系统的历史数据进一步验证,并通过实际运行的观察分析和评估。

3.4 调度控制点的使用

由于调度控制点的重要性高于其他的测压点,因此在SCADA巡测的过程中,应该有特殊的地位。

(1)优先。调度控制点在所有测压点中应该有最高的优先级,在其他点的巡测过程中可以随时被调度控制点中断,而转向调度控制点的服务。

(2)频繁。为了及时得到控制点的数据,应该每1分钟巡测一遍,同时把这些数据单独加以保存。而其他点可以安排较长时间间隔的巡检,甚至采用逢变则报的方式上报数据。这样,在已经存在科学调度决策系统的情况下,系统可以及时得到最新的数据进行决策计算。

(3)热备。为了增加这些调度控制点运行的可靠性,测压点应该采用热备或多重的方式增加设备,并尽量采用不同的通信方式。

4、结语

供水调度问题的重要性决定了供水企业必须对该问题详细地了解,确保水质指标合格率、管网压力合格率、管网修漏及时率、能耗指标等符合考核标准,将起到非常重要的作用。供水调度系统建设需要积累日常经验,提高供水效率。参考文献:

[1]谢新民,蒋云钟,闫继军,等.水资源实时监控管理系统理论与实践[M].北京:中国水利水电出版社,2009.

[2]刘舜.GPRS模块在供水调度中的应用[J].科技咨询,2010(24):236-237.

2.供水调度系统操作手册 篇二

近年来,随着城市建设的迅猛发展,供水管网纵横交错,管网变更速度不断加快,管理的复杂程度也逐年增加,传统的供水管网的管理模式已经远远满足不了城市供水的现代化管理要求,加强对它的管理十分重要。我国大部分供水调度系统采用人工方式或旧式三遥系统进行指挥,采用人工方式存在数据采集慢、不准确的憋端;旧式三遥系统采用CMOS集成电路为主,故障率高,可用性及维护性较差,不适合于未来的扩展和与第三方系统的集成。

针对这一现状,邯郸市自来水公司设计研发出新一代供水调度辅助决策系统,该系统通过利用先进的3G网络采集设备对水厂、加压站生产运行参数和设备状况、管网测压点、水质监测点的压力、水质等信息进行采集、测控,并把整个管网(包括泵站)数字化、模型化后通过理论计算及计算机模拟后自动生成辅助调度预案,使整个调度过程更加科学化,降低操作对调度员的工作经验的依赖,控制过程具备一致性和连续性,能够在保证供水服务质量的前提下节约大量的成本。

辅助调度决策系统应用现代信息技术对影响配水全过程各环节的主要设备、运行参数进行实时监测、分析,辅助给水调度人员及时掌握水源、各净水厂送水量、配水管网特征点运行状态,提出调度控制依据或实施参考方案,根据预定配水需求计划方案进行生产调度。

系统主要由采集及监控SCADA系统和中央信息处理系统组成。其中,采集及监控SCADA系统由远程终端(RTU),一级或数级控制站点及相应的通信设备和外部设备组成,担负着监控设备本地数据读取、检测,并接受远程遥测命令等重要任务;中央信息处理系统是以采集到的供水管网实时动态信息为基础,考虑不同时段、不同气候条件及不同经济约束条件下的用水量模式对用水量进行预测,并把整个管网(包括水厂、水源厂、加压站等)数字化、模型化后通过理论计算及计算机模拟后自动生成辅助调度预案。

1 主要创新点

(1)系统提出了一种基于神经网络BP算法、管网宏观模型和一级调度算法的供水优化调度理论模型,结合传统经验调度理论,较好地解决了供水优化调度难题,形成科学调度,调度效果良好,效益显著。

例如,在对城市的用水量进行预测时,应当考虑历史数据、温度因素和价格因数对用水量的影响。根据城市每天的用水量的历史数据分析图具有时间序列关系,因此可以引进时间序列模型对用水量的历史数据因数进行预测。

数据横向预测。对于数据的预测,应先考虑利用历史数据进行时间序列分析,横向只有7个数据,可以采用一次指数平滑法,公式如下:

公式(1)中,初值影响较大,根据一般经验,可令n=3;α=0.5;t=2,3,…,7,进行求解。

纵向数据预测。然后考虑通过纵向数据进行预测,根据数据分析,季节变动法是纵向数据预测有效方法,可考虑使用季节指数平滑法进行预测,预测步骤如下。

步骤1:假定各季度用水量呈直线趋势变化,根据最小二乘法建立直线趋势预测模型。

步骤2:根据直线趋势预测模型计算各期趋势值,并计算各期趋势比率。

步骤3:计算季节指数,并预测结果。

(2)基于上述供水优化调度理论模型,成功开发出用水预测子系统和辅助调度方案自动生成系统软件模块,通过理论计算和计算机模拟,自动生成辅助调度预案,同时允许结合调度人员的经验调度及企业领导特殊需求的强制调度,从而实现及时、合理、科学的调度,以尽可能地节省电耗、药耗,并协助公司及水厂领导决策。

(3)系统设计了强大的实时数据采集模块、系统监测模块(融合了已投入使用的大表流量系统、管网测压系统和GIS系统,把以上系统的变化因素和用水量的历史数据等因素综合考虑在一起,为优化水量调节提供参考依据)、数据查询与统计模块、数据库管理模块、系统报警及日志模块、组态功能模块、用水预测模块、辅助调度方案生成模块、权限管理模块等,实现了制水与供水的管、控、监一体化,即实现了企业级的一级调度、水厂DCS二级调度、管网SCADA系统和生产监视系统的全方位信息集成,填补国内空白。

(4)系统采用基于数据挖掘分层设计思路及分布式计算,将传统的只有2层设计模式,扩展到设备层、驱动层、中央控制层、实时监控层、Web服务层、数据层、Web综合查询统计应用层7个层次,从而实现系统功能的有效分隔,资源数据共享,避免信息孤岛,易于扩展。

(5)系统采用基于B/S和C/S相结合的程序设计模式,将业务逻辑大部分设置在服务器端,服务器提供若干个业务逻辑操作方法和数据库访问类,通过它们可以比较自由地组合业务逻辑关系,从而达到未来业务逻辑变化后,高速快捷地为用户进行个性化定制工作流程的目的。

(6)系统设计并实现了5层安全体系结构,包括制造单元级的安全、网络级安全、系统级安全、应用级安全和企业级安全,确保了信息的安全。整个系统运行稳定可靠,可用性强。安全权限可控制粒度达到监测点级别、分钟级别。系统结构如图1所示。

2 系统的主要性能指标

系统无故障运行时间MTBF大于8 760 h (1年);系统可用率≥99.8%;数据正确率>99.9%;综合误差≤0.2%;实时数据更新时间≤5 s,报警响应时间≤3 s,一般要求查询响应时间≤5 s,指令响应时间≤3 s;热备系统的切换时间≤30 s,计算机画面的切换时间≤0.5 s;监测系统可用率大于99%;提高输配水的安全可靠性,减少爆管次数,降低漏损率2%;与水厂DCS结合制水矾、氯单耗分别减少10%和15%;降低制水直接人工成本30%。

3 系统建成的意义

通过调度系统优化调度工作,达到以下目标。

(1)保障安全供水。管网正常运行时,调度系统以管网情况和生产实际情况为基础,产生满足用水需求的日常调度方案。管网发生事故时,调度系统可以产生应急方案,通过启停水泵或启闭阀门等措施,保障用户所需要的水量、水压和水质,避免重大经济损失。

(2)降低供水成本。在保证安全供水的前提下,调度系统可以通过用水量的预测、管网的水力模拟,并结合系统监测的数据,产生一系列方案。这些方案通过评估体系进行分级筛选,用目标函数和约束条件来控制整体经济上的最优,从而有效地降低供水成本。

(3)应对突发事件。在管网检修、管网施工等正常工作情况下,调度系统由事件方案模块提前生成预备方案,可及时通知有关用户停水的地区和停水的时间。如果遇到爆管事故、局部临时停电、水源故障、管网水质故障、供水设备严重故障、火灾等突发事件等,调度系统可以生成应急方案。如果调度系统自身发生严重故障,可立即切换为完全人工经验调度。

(4)采用标准接口开放信息,实现了信息共享,数据传递迅速、及时且更加准确、完备。本系统是自来水行业系统中的生产子系统,它可以为行业内其他子系统的查询、分析和统计提供最基本、真实的生产数据。

摘要:生产调度管理是企业生产经营管理的中心环节,是公司生产的指挥中心。如何运用科学的生产调度手段,实现优化调度措施,保障安全生产,确保调度指令贯彻落实。开发生产调度辅助决策系统,并在实际生产应用中不断完善,是实现这一目标的有效途径。

3.供水调度系统操作手册 篇三

【关键词】PLC;单片机;电磁阀;供水管网;智能控制

0.引言

城市供水管网是结构复杂、规模巨大的管线网络系统,是城市赖以生存的血脉。近年来,随着技术进步和改造资金投入,多数供水企业建立了供水数据监测与控制系统(SCADA),实现了水源和原水输送系统监测、净水构筑物和工艺设备监控以及供水管网测压和供水的智能调度功能。

供水的调度的执行部件为供水的网络的阀门。管网阀门是供水系统中的重要设施,起到输送、关断、调节供水流量、压力和改变流向等管网调控作用,是供水系统畅通输配和管网抢修、维护、改造的重要保证措施。因此阀门作为管网中的一个重要设备,如何更好地管理,对搞好管网建设及运行管理显得越来越重要。

1.供水管网监控系统

通常供水管网监控系统由四部分组成:管网参数测量,阀门智能控制系统,管网监测中心,阀门电动执行机构。其原理是通过传感器远程采集管网系统运行的数据,经有线或无线等方式将信号传递到企业管网控制中心和阀门智能控制系统,阀门智能控制系统根据传送来的适时反馈监测数据,控制电动执行机构进行阀门调节。其中阀门智能控制系统是控制的核心部分。

2.管网参数测量

供水管网监测点一般要求测量压力、流量、流速、流向四路数据。所以现场需要配置压力、流量、流速、流向变送器,然后通过有线或无线的方式把参数信号发送到阀门智能控制终端或管网监测中心。对主管道应分段测量。

阀门V1的参数监测模块位于阀门V2前方,阀门V2的参数监测模块位于阀门V3前方。如此类推,这样参数监测模块才能准确地把主管道L1,L2,…段的参数,反馈给阀门智能控制系统和管网监测中心。

3.阀门智能控制系统

阀门智能控制系统可独立地对传递来的管网参数信号进行处理,根据处理后的结果向阀门电动执行机构发出执行信号,还可以把参数上传到管网监测中心。

阀门智能控制系统可由计算机系统、单片微型机系统、PLC系统等来实现。本文以单片机为控制核心并给出了针对某一测量点的设计方案。

3.1 硬件设计

阀门智能控制系统主要包括主控制器CPU、A/D、D/A、按键输入电路、LED显示电路、报警电路、时钟和复位电路。

系统以AT89C52单片机为核心,配合相应的传感器将检测到的压力、流量、流速、流向四路数据经变送器处理后,转换成0~5 V标准信号,送ADC0809芯片进行A/D转换,单片机每隔500 ms循环采样一次,采样5次后进行中值滤波,经数据变换后,在LED上显示各参数的实际值(工程量),并将信息发送到管网监测中心。同时检测值与给定值进行比较,根据比较结果输出控制信号经D/A转换器转换后输出控制电压,驱动阀门电动执行机构实现对阀门的自动调节。

为了增加系统的灵活性,设计了一个4×4的矩阵式键盘。键码0~9为输入的数字量,按“A”键,显示压力;按“B”键,显示流量;按“C”键,显示流速;按“D”键,显示流向;按“E”键,撤销报警;按“F”键,投入报警。

3.2 软件设计

系统应用程序由主程序及中断服务程序两大部分組成。

3.2.1 主程序

主程序:包括三个主要环节:一是实现各种初始化,包括设置堆栈指针、8255A芯片初始化、定时器/计数器0初始化、以及开中断、定时器/计数器启动等。二是实现显示(按照人机对话功能显示各种不同参数)。三是不断进行键盘扫描,判断是否有键按下,若无键按下,则返回显示;如有键按下,则根据所按键实现相应的人机对话功能[1]。

3.2.2 中断服务程序

中断服务程序主要包括采样、数据处理、报警、控制算法及控制值输出等环节,均以调用子程序实现[1].

4.管网监测中心

管网监测中心的信息处理系统可由计算机系统实现。通过RS 422/RS 485/Lonworks等不同的网络接口[2],使阀门终端接入网络中。管网监测中心根据传递来的管网参数,通过后台监控软件可实现对数据的记录、分析处理、在控制中心的显示屏上实时显示出管网运行状态及各种所需数据,并提供出解决方案。如果数据异常,可发出报警提示职守人员。管网监测中心对阀门电动执行机构的控制权高于阀门智能控制系统。

5.阀门电动执行机构

阀门电动执行机构中的阀门采用电磁阀。电磁阀是用电磁控制的工业设备,用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀里有密闭的腔,在的不同位置开有通孔,每个孔都通向不同的油管,腔中间是阀,两面是两块电磁铁,哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边。通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔,然后通过油的压力来推动油刚的活塞,活塞又带动活塞杆,活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。另外,阀门还需配置手动调节的手柄,以备系统出现故障时以手动调节阀门。

6.结语

城市供水管网检测及阀门智能控制系统的主要目的是解决自来水公司对供水管道中各监测点的数据采集、监控以及阀门开关的自动控制。便于及时迅速地了解及控制管道及阀门,降低了故障率和检修时间,减少停水次数,提高了供水企业的服务水平,从而实现了城市供水的信息化、现代化。■

【参考文献】

[1]韩志军,沈晋源,王振波.单片机应用系统设计[M].北京:机械工业出版社,2005.

[2]苗强,何凤有,邓世建,等.基于RS 485总线的变电所监测系统设计[J].仪器仪表学报,2006,(S1):921-922.

[3]张萌,和湘,姜斌.单片机应用系统开发综合实例[M].北京:清华大学出版社,2007.

[4]赵晓安.MCS-51单片机原理及应用[M].天津:天津大学出版社,2001.

4.供水调度系统操作手册 篇四

摘要:绝大多数嵌入式操作系统采用抢占式的调度方式。本文主要讲述采用抢占式方式进行任务调度的嵌入式操作系统的调度策略和原理。

关键词:抢占式 多任务 中断

引 言

通过逐行阅读顺序程序的源代码,不难说出程序会向处理器提出什么样的特定操作,并且也能说出这些操作的顺序。实际上,如果能够知道对一个顺序程序的所有输入,那就不仅能精确预测到处理器所执行的一系列机器码,还能计算出系统最终的输出值或系统行为。这样,无论这个程序运行的速度快慢,都能够得到一个唯一的结果。

然而,在现实中顺序操作程序是很少见的。譬如,在嵌入式系统C程序中的main()函数,尽管它看上去是顺序的,但是这种看似顺序执行的程序最终会被系统的.硬件中断,在某个时刻所打断。当外围设备中断产生后,相应的中断服务程序会运行,从而取代当前main()函数的执行。这个过程就可以称为抢占。

抢占意味着main()函数将以比预期慢的速度执行。这是因为它执行速度的快慢与系统中断的数量、中断程序的执行时间以及用于保存和恢复处理器状态的操作时间有着直接的关系。实质上,大部分的处理器周期都被中断服务程序给占用了。除非对中断服务程序有时间的限制,否则,这些中断自身并不会改变系统其它部分的输出,它们只是减慢了程序的执行。

由于绝大多数中断服务程序处理来自于系统设备的中断,这样它们的执行必将会带来系统状态的改变。这种状态的改变最终会给后续指令主序列中的系统行为带来变化,指令主序列则必须做出适当的反应来避免状态改变带来的影响。此时,不但难以预测处理器将执行的操作,同时也难以知道何时,并且以何种顺序来执行这些操作。

绝大多数处理器支持中断的嵌套。一个打断程序顺序执行的中断服务程序可以被另一个更高优先级的中断服务程序所打断。当该高优先级的中断服务程序执行完成后,最初的中断可以在指令主序列之前得以继续执行。

当每一个抢占过程发生时,处理器标志位、当前PC指针以及关键寄存器的内容都应该被保存起来(通常在RAM中),这称为被抢占程序的上下文(context)。这些信息会在该程序进入运行态之前恢复到处理器中。在中断事件产生时,大多数处理器会自动保存这些值,剩下的就是必须执行中断服务程序的入口和出口代码了。

1 伪并行

一个近似的技术就是使处理器像对待处理硬件事件一样处理软件事件。为了达到这个目的,需要将系统划分为一系列独立的事件来处理,即任务。抢占式调度方式使这个想法成为可能。该调度方式管理着系统软件对处理器的使用,并且使系统能够保证对时间要求严格的事件得以有效的执行。

每个任务就是一个顺序执行的函数,并常常以一个无限循环作为结束。这样,就好像任务独占了处理器;同时,每个任务都被赋予特定的工作,如读传感器、扫描键盘、记录一些数据或者刷新显示等。每个任务都拥有一个相应的优先级,并在RAM中有属于自己的堆栈空间。总的来说,这一系列任务一起完成了整个系统所要完成的功能。

当一个高优先级任务抢占一个低优先级任务时,调度器所做的操作与处理器处理中断的操作一致。首先,将当前运行任务的上下文保存到内存中某个地方,然后开始执行新的任务。如果这个新任务在先前已经运行了,那它必有一个保存的上下文,那么,则需要恢复这些内容使其继续运行。当高优先级任务执行完后,调度器将保存其最终的上下文,并且恢复被抢占任务的运行,就好像该低优先级任务从没被打断过。

经过这样划分,每个任务函数可以被写成独占处理器的形式。在实际应用中,往往大多数系统中只有一个处理器。所以在某个特定时刻应该只有一个任务或中断在执行。当没有中断发生时,调

5.供水调度工职业技能培训 篇五

一、供水调度原则:

1、优先满足城乡生活用水,统筹兼顾农业、工业及环境用水。

2、以地表水为主,地表水与地下水联合调度,形成稳定经济和科学的供水模式。

二、调度方案确立后保障措施

1、发挥新闻媒体的舆论监督作用,动员人民节约用水,以减轻城市公共供水压力。

2、继续关停地裂缝和地面沉降等环境地址问题较复杂而自来水可以保障供给地区的自卑水源井,并对暂时不能封闭的自备井制定合理开采方案,鼓励使用自来水,限制开采地下水。

三、水厂调度处理突发事件应急预案包括那些内容?

1、组织以主要领导为首的安全管理小组,统筹管理全厂安全事务;

2、制定泵房进水事故的处理方案;

3、中间环节水质安全事故的处理方案;

4、用氯安全;

5、用电安全与方案;

6、发生人身伤亡事故后应采取各种措施。

四、泵房设备操作规程:

1、开泵前的准备工作

2、机泵开启步骤

3、变频控制电机的操作步骤

4、运行中的巡视

5、停机操作步骤

6、故障处理及注意事项

五、水厂调度操作规程包括那些方面?

1、泵房设备操作规程

2、电工安全技术操作规程

3、加氯系统操作规程

4、加药系统操作规程

5、过滤池运行操作规程

6、化验室操作规程

7、县城工作安全守则

8、易燃、易爆及有毒物品的保管与存放

9、工人的安全职责。

六、供水调度系统自动化实施三个阶段?

1、初级阶段:

(1)具有从取水、净水、供水、输配水信息到用电信息采集、发送、整理、统计、形成报表、曲线的功能

(2)监视净化水工艺过程及取水和供水的水质

(3)以管网中的水压为目标,参考最高和最低水压点,指挥水厂选择合理的机泵搭配,达到控制目标水压,保障正常供水。

(4)按机泵选择先高效后低效、先近后远等原则,平衡各水厂供水量,在保证水质和压力的前提下,力求降低能耗,实现相对经济运行;

(5)监视全管网运行状态,发现隐患及时处理,遇爆露协助抢修,遇火灾加压帮助灭火;

6.住宅小区供水工程验收手册 篇六

发布时间:2014-05-19 16:28:25 [字号:大 中 小] 阅读次数:483 总则

1.1 住宅小区给水工程验收必须按合肥供水集团审图室审核(设计)图纸、图纸会审意见及相关设计变更进行验收。未尽事宜,按本手册执行。

1.2 本验收手册自2012年8月30日起执行,暂行一年。

1.3 2012年8月30日后新建项目(设计、审图、开工)按此标准建设、验收,在此之前建设的项目验收时符合原审核(设计)图纸或本标准的均认可合格。2 水表工程

2.1 计费户表工程 2.1.1 资料部分

2.1.1.1 派工单、户表单、电子验收单、验收清单、点志记、冲洗试压合格报告、集中抄表系统工程验收单资料齐备。

2.1.2 单元引入管

2.1.2.1 埋地部分宜用螺纹连接,防腐胶带包裹,且埋深不低于200mm回填夯实,路面恢复平整。

2.1.2.2 地下室悬吊管、支架安装应符合图集要求。2.1.3 路面箱

2.1.3.1 分区标识(带字),闸阀同心度。

2.1.3.2 箱面应与地面保持平行,在绿化带上的应高出绿化带50mm-100mm。2.1.4 水表

2.1.4.1 水表前后无跑、冒、滴、漏现象,表壳上箭头方向应与水流方向一致,且每户已试水。

2.1.4.2 水表总成安装应在同一轴线上,同轴度为1mm。

2.1.4.3平行水表上下间距(中到中)≥200mm,水表安装高度(表面)≤1500mm。2.1.4.4 水表、相关配件及前后管道保温安装应按《管道和设备保温、防结露及电伴热》(03S401)标准执行。2.1.5 室号(字体、颜色)清晰、规范。2.1.6 水表箱

2.1.6.1 水表箱安装位置合理,牢固无缝隙;箱门开闭自如,保温不鼓包。2.1.6.2 水表箱砌筑体棱角分明、横平竖直,离地间距应符合要求。2.1.6.3 分水器安装牢固,下口堵实。2.1.7 集中采集系统

2.1.7.1 PVC穿线管应横平竖直安装,固定牢固。6户-12户,使用40mm直径管材;12户以上使用50mm直径管材。

2.1.7.2 采集盒及接线盒应安装牢固、加盖封闭,数据线已连接调试。M-BUS数据总线线径为0.75mm2。

2.2 埋地水表工程 2.2.1 资料部分

2.2.1.1 地表单、验收清单、点志记、水表接入管道试压、冲洗合格报告资料齐备。2.2.1.2 从市政主供水管道接表需提供GPS数据。2.2.2 地表环境

2.2.2.1 水表及前后阀应设置在干燥、清洁、不宜堆埋及行人和车流量较少的地段,不宜设置在低洼处及下水道附近。表位尽可能靠近道路,方便读数、安装、维护和拆卸。施工单位没有签字、确认的需提供书面说明。

2.2.3 地表三箱

2.2.3.1 箱体铺装在地面上的,箱面应保持水平一致且不高出地面实际标高10mm;非铺装在地面上的,应高出路面20mm;铺装在绿化带内的,应高出地面100mm。

2.2.3.2 水表三箱应平整一线,无特殊情况需与道路垂直或平行;三箱字体方向统一且应与水流方向一致。在绿化带或容易堆埋的地方,应采用整体式混凝土箱面,或在表箱周围砌筑与表箱高度平齐、宽度约为200mm的混凝土。

2.2.3.3 前后阀井盖中心与表箱中心的距离:DN40及以下水表的距离一般控制在2m以内;DN40以上水表的距离根据现场安装条件确定,但不宜大于8m。

2.2.4 水表

2.2.4.1 水表前后无跑、冒、滴、漏现象,施工单位画简图给用户,并注明表后勾点连接由用户负责。

2.2.5 表箱内部 2.2.5.1 箱体应砌筑平整,内壁用水泥砂浆抹平。表箱底板与内壁之间不应作防水处理且需留有适当的空隙,保证积水能及时排出。

2.2.5.2 箱内应保持干净整洁。

2.2.5.3 水表安装定位后,DN40及以下口径水表离箱体左右两侧内壁净间距不得小于100mm,纵向间距不得小于150mm,距离底部高度净间距不得小于100mm;DN40以上口径间距分别为150mm、300mm、200mm。

2.2.5.4 表箱顶面与水表镜面的距离:DN40及以下水表的距离应控制在150mm以内;DN40以上水表的距离应控制在300mm以内;阀门顶端与阀盖之间的距离应控制在700mm以内。

2.2.5.5 表箱安装定位后,表箱圆盖中心应与水表镜面中心垂直对应。

2.2.5.6 DN50及以上口径水表前后法兰面螺丝不允许砌在表箱内壁墙体内,需暴露在外;螺丝从水表方向穿入,以方便拆装维修。

2.2.6 用户确认

2.2.6.1 水表底度由水表施工单位与用户确认。3 楼内立管工程

3.1 资料部分

3.1.1 管材:阀门质保书原件资料齐备(原件由监理公司负责在合肥供水集团存档,验收人员查验原件并留存由监理公司盖章的复印件)。

3.1.2 审核(设计)图纸及相关设计变更、图纸会审记录、辖区供水所签字的管井综合大样图、开工竣工报告、冲洗泵压合格报告、监理公司出具或供水工程质监站审核的《工程质量评估报告》资料齐备。

3.2 管道井与管道布置 3.2.1 工作通道净宽≥0.5m。

3.2.2 地面应有1%坡度坡向地漏,地漏通过排水管在底层需与室外排水系统连通。3.2.3 管井内与立管应同步敷设PVC穿线管一根。

3.2.4 管外壁距墙面间距≥100mm,距梁、柱间距≥50mm。

3.2.5 管道直径小于(等于)32mm的,管与管外壁之间的距离应大于100mm;管道直径大于32mm,管与管外壁之间的距离应大于150mm。

3.3 管道安装

3.3.1 法兰连接衬垫不得凸出管径,螺栓的直径和长度应符合标准。3.3.2 螺纹连接的管螺纹根部应有2~3扣的外露螺纹。

3.3.3 卡箍(套)式连接的两管端口平整无缝隙,沟槽均匀;卡紧螺栓后管道平直,卡箍(套)安装方向一致。

3.4 管道涂色

3.4.1 为方便区分不同压力分区的表前立管,利用市政管网压力的水压低区表前立管应以白色标示,加压中区表前立管应以绿色标示,高区表前立管应以蓝色标示,更高区表前立管应以黄色、紫色标示。色环宽度为10cm,每层应设置一个。

3.4.2 单元引入管应敷设在建筑物公共部位,立管应设置在管道井或建筑物公共部位。设置在建筑物公共部位建议采取防冻措施。

3.4.3 管道井应设置分层隔断。3.4.4 管道井内应做防水。

3.4.5 立管水表分水器及表后管需固定。4 庭院管网工程(吊管)

4.1 埋地管网工程 4.1.1 资料部分

4.1.1.1 管材、管件、胶圈、阀门、圆井盖质保书原件资料齐备(原件由监理公司负责在合肥供水集团存档,验收人员查验原件并留存监理公司盖章的复印件。小井盖不要质保书)。

4.1.1.2 审核(设计)图纸及相关设计变更、图纸会审记录、开工竣工报告、试压冲洗报告、供水设施点志记、监理公司或供水工程质监站出具的工程质量评估报告、竣工图资料齐备。

4.1.2 管道位置

4.1.2.1与各种管道之间净间距应满足安装操作要求,且不宜小于0.3m。

4.1.2.2 管道不宜埋设在道路下方,不得埋设在假山、水池、雕塑等不便破复的景观下方。

4.1.3 管顶埋深

4.1.3.1 在机动车行道下,管道埋深宜≥0.7m。4.1.3.2 在非机动车道路下,可以相应减少0.2m。4.1.4 球管安装

4.1.4.1 柔性接口铸铁管及管件承口的内工作面、插口的外工作面应修整光滑,不得有沟槽、凸脊缺陷;有裂纹的管及管件不得使用。滑入式橡胶圈接口时,推入深度应达到标记环。4.1.4.2 管道转角处应增设砼支墩。4.1.5 管道回填

4.1.5.1 若管道敷设在混凝土板上面,须在管底做0.1m厚的砂垫层。4.1.6 阀门及阀门井

4.1.6.1 采用直埋式闸阀,按照合肥供水集团文件规定的比例现场抽检合格。4.1.6.2 阀门启闭灵活、阀杆竖直,安装位置便于维修。4.1.6.3 小区内阀门井应砌筑小井。4.2 吊装管道工程 4.2.1 资料部分

4.2.1.1 管材、阀门质保书资料齐备(原件由监理公司负责在集团公司存档,验收人员查验原件并留存监理公司盖章的复印件)。

4.2.1.2 审核(设计)图纸及相关设计变更、图纸会审记录、开工竣工报告、试压冲洗报告、供水设施点志记、监理公司或供水工程质监站出具的工程质量评估报告、竣工图资料齐备。

4.2.2 管道和阀门安装

4.2.2.1 进、出水管管径应与设计图纸相符。

4.2.2.2 管道设计的连接方式应与设计图纸相符。若采用焊接方式连接,焊缝须出具探伤报告,并且焊缝部位应做酸洗钝化等抗氧化处理。

4.2.2.3 管路及附件固定牢固、横平竖直,支架和吊架固定牢固。焊缝应质量合格,弯头、三通处均应增加支、吊架。U型管卡与管道间应加装橡胶垫片。

4.2.2.4 连接弯头等管件必须用蓝色给水配件,禁止用橘黄色消防配件代替。4.2.2.5 法兰螺栓不得隔花安装且需做防锈处理。4.2.2.6 管道穿越墙体时应加装穿墙套管。4.2.2.7 泵后出水阀门应为明杆闸阀。4.2.2.8 阀门的安装位置应方便操作、检修。

4.2.2.9 口径≥DN100的阀门、过滤器、倒流防止器应加装支架或吊架支撑。4.2.2.10 过滤器和倒流防止器必须安装在水平管道上。4.2.3 管道涂色

4.2.3.1 为方便区分不同压力分区的吊管,利用市政管网压力的水压低区表前吊管应以白色标示,加压中区吊管应以绿色标示,高区吊管应以蓝色标示,更高区吊管应以黄色、紫色标示。色环宽度10cm,每根管道设置一个。5 泵房工程

5.1 环境与土建部分

5.1.1 墙壁及地面无渗漏、照明充足,有通风措施;窗户及通风孔应设防护格栅式网罩,有温、湿度表;泵房内无环境污染物,无易燃、易爆及腐蚀性物品。泵房的内墙、地面应符合环保要求,用易清洁的瓷砖铺砌,其中泵房的内墙铺砌高度为1.2M,选用光面瓷砖,泵房地面要整体铺砌且应选用防滑瓷砖。

5.1.2 生活泵房应与消防泵房隔离,且应安装防火防盗门。

5.1.3 泵房内不得有下水管通过,配电柜上方若有水管通过须采取保护措施。5.1.4 泵房内应有接地扁铁,泵房内所有机组以及配电系统需与其相连接,并接地电阻应符合试验规范要求(接地电阻≤4欧姆)。

5.1.5 排水沟宽度应≥200mm,深度应≥100mm,纵向坡度应≥0.01。地面应有0.01坡度坡向排水沟。

5.1.6 集水坑的排水泵应采用双浮球控制(浮球采用24V电压),高水位时启动1台排水泵,超高水位时启动2台。排污泵及排水管口径,由审图和设计部门根据泵房实际情况决定。

5.1.7 现场测试浮球应能正常工作,排污泵运行应正常、管路通畅。

5.1.8 水泵基础的边缘比泵机组底座宽0.1m,端边之间或至墙面的间距≥1.0m,高度≥0.1m。水泵机组外廓面与墙面之间间距≥0.8m,相邻机组外廓面之间间距≥0.4m。主要通道宽度≥1.2m。

5.1.9 泵房内应用标牌区需注明分区及供水范围(涉及楼号、层数),进出水管应用箭头标明水流方向。

5.2 管道和阀门安装

5.2.1 管材与设计应符合审核报告要求。

5.2.2 管材,阀门质保书(查验原件,留存复印件)资料齐备(质保书无原件的,应有授权经销商的负责人在复印件上签字、盖章)。

5.2.3 进、出水管管径应与设计图纸相符。

5.2.4 管道现场安装连接方式应与图纸相符,管道现场不得焊接。

5.2.5 管路及附件应固定牢固、横平竖直,支架和吊架应固定牢固。焊缝质量应合格,弯头、三通处均应增加支、吊架。U型管卡与管道间应加装橡胶垫片。

5.2.6 连接弯头等管件必须用蓝色给水配件,禁止用橘黄色消防配件代替。5.2.7 法兰螺栓不得隔花安装。不锈钢法兰应采用不锈钢螺栓,其它的应做防锈处理。5.2.8 管道穿越墙体时应加装穿墙套管,外墙应为防水套管。

5.2.9 阀门品牌应与备案表一致。5.2.10 阀门质保资料齐备。

5.2.11 阀门的工作压应力与水泵工作压力相匹配。5.2.12 水泵出水汇流总管后检修阀门应为明杆闸阀。5.2.13 阀门的安装位置应方便操作、检修。

5.2.14 口径≥DN100的阀门、过滤器、倒流防止器应加装支架或吊架支撑。5.2.15 过滤器和倒流防止器必须安装在水平管道上。5.2.16 泵压应消毒冲洗合格。5.3 水泵安装

5.3.1 水泵品牌应符合招标要求。5.3.2 水泵质保资料齐备。

5.3.3 水泵机组参数应经合肥供水集团审图室确认符合要求。5.3.4 泵基础下有隔震垫。

5.3.5 水泵出水管处应加装排水管和阀门,排水管应引至排水沟或集水坑。

5.3.6 水泵槽钢基础、隔膜气压罐应用螺栓与地面固定牢固,水泵与底座的固定要牢固。5.3.7 气压罐采用隔膜式且应有压力表,其配置的压力值应与管材相同。5.3.8 气压罐铭牌应注明:设计压力、容积、生产日期、制造许可证编号等信息。5.3.9 气压罐气水密封性应检测合格。

5.3.10 无负压稳流补偿器应采用SUS304不锈钢材质,壁厚不小于3mm。罐底应设不小于40mm的排水口,并用软管接至排水沟。

5.3.11 泵前泵后均有取样水龙头。5.4 控制柜和控制系统

5.4.1 柜体安装时宜高出地面30mm以上且应与地面安装牢固;底座周围应采取封闭措施,并应能防止鼠、蛇等小动物进入箱内。电线穿线管管口应高于地面30-50mm。

5.4.2 控制柜、桥架、水泵机组均应接地良好,控制柜上方无有水管道。

5.4.3 人机界面(触摸屏)应配置合理、具有自动黑屏屏保功能;能显示当前供水压力(设计压力、实际供水压力)、水箱有/无水状态、水泵工作状态、故障保护记录(无水、负压、超压、缺相)等信息;能具备人工设置、调节控制水泵机组所有参数(如控制压力、压力上下线、水泵切换时间等参数)等功能。

5.4.4 系统应具备手动控制和自动控制功能(手动采用机械式开关控制)。5.4.5 应具备保压停泵功能。5.4.6 应具备缺相保护功能。

5.4.7 应具备电源故障保护、自动复位功能。5.4.8 应具备管网压力上限保护、自动复位功能。5.4.9 应具备水源(水箱)故障保护及自动复位功能。

5.4.10 无负压设备至少应有两套独立的缺水(负压)保护机构,当发生缺水(或负压)的状态下应能自动报警及停机保护;当进水恢复正常时,设备应能自动启动、正常运行。

5.4.11 系统应具备水泵故障自动切换和备泵自投功能。

5.4.12 二次供水控制器应预留通讯接口,保持现场通信畅通。通讯协议应符合《合肥供水集团有限公司二次供水控制器通讯协议》的要求,并将通讯接口接入控制柜的端子排。

5.5 电源及接地部分

5.5.1 电源必须采用三相五线电源,即三相火线(L1、L2、L3)、零线(N)、保护接地线(PE)。零线必须接到控制柜内部的零线铜排,保护接地线必须接到接地铜排。

5.5.2 桥架敷设时,桥架之间要有铜编织线连接,并连接到保护接地上。5.6 水箱

5.6.1 水箱材质应为SUS304不锈钢,内拉筋加工时需做卷边或钝化处理。水箱应有省级以上卫生行政部门颁发的卫生许可批件、质保书、不锈钢板的检测报告。

5.6.2 水箱现场尺寸应与设计一致,底板、壁板、顶板厚度应满足02S101图集要求。水箱内拉筋厚度应不得小于其连接的壁板厚度。箱外壁(安装有管道的侧面)至墙面的间距≥1.0m,与建筑物凸出部分间距≥0.5m。

5.6.3 各单体水箱之间的净距≥0.7m。5.6.4 人孔至建筑结构最低点的净距≥0.8m

5.6.5 水箱高度≥1.5m时,水箱内外应设不锈钢爬梯。5.6.6 人孔必须加盖带锁,直径不小于0.8m。

5.6.7 水箱基础高度≥0.5m,找平后应二次采用水泥砂浆塞实。

5.6.8 严格按图纸设置的位置开孔,一般有进水管、出水管、溢流管、泄水管、透气管、水位信号装置、人孔等。焊接材料应与水箱同材质,不锈钢焊缝应进行酸洗钝化等抗氧化处理。

5.6.9 进水管与出水管必须采用相对方向设置,必要时应设导流装置。5.6.10 进水管口底应在溢流水位之上100mm,进水管应伸入水面下1m。

5.6.11 溢流管、排水管出口必须在排水沟内,并离开水面约200mm。溢流管管径一般应比进水管管径大一级。

5.6.12 溢流口应高出最高水位50mm,管尾应装防虫网罩,网孔约2.4×2.4mm。5.6.13 透气管管径一般为100―150mm,且不应少于2根(管尾的防虫网罩同上)。水箱间应设水位显示。

5.6.14 进水管应安装自动水位控制阀和具有机械、电气双重控制功能的防涝电动阀。5.6.15 水箱消毒装置应符合图纸设计要求,且需具有省级以上卫生行政部门颁发的卫生许可批件。

5.6.16 水箱浮球阀应为SUS304以上全不锈钢材质,并安装在人孔边能触及的位置。5.6.17 水箱安装后应固定牢固,注满水后24小时内无渗漏及异常变形(参照CJ/T302-2008标准)。

5.6.18 泵房内所有槽钢、铁制件及支架等系统均需做防腐防锈处理、统一刷银粉漆。5.7 泵房计量

5.7.1 泵房配电系统需有独立电表(供电部门许可)。6 附则

给水工程资料验收标准 6.1 目的

6.1.1 为了统一集团公司给水专业制图规则,保证制图质量,提高制图效率,做到图面清晰、简明,符合设计、施工、存档的要求,适应工程建设的需要,制定本标准。

6.2 比例

6.2.1 绘制庭院管网、小区过路管等竣工图,宜用1:500的比例。6.3 标高(GPS定位)、标注

6.3.1 在下列部位应标注标高(GPS定位)

6.3.1.1 庭院管网从市政管线接水的起始点,应在图纸位置上标注标高(GPS定位)。6.3.1.2 庭院管网加装市政道路过路管的,应在起讫点、终点以及节点位置标注标高(GPS定位)。如顶管应附加顶管纵向轨迹图。

6.3.2 在下列部位应添加标注

6.3.2.1 管线起点与终点以及管线折点位置应有栓点标注,根据现场情况标注楼距或路距。每段管线必须至少有一处标注。6.4 图样画法

6.4.1 总平面图的画法应符合下列规定

6.4.1.1 建筑物、构筑物、道路的形状、编号、楼号等应与总图专业图纸相一致。6.4.1.2 二级计量表(加前后阀)、阀门、管径变异点、直供水管、低区加压管、中区加压管、高区加压管、超高区加压管、已经连接的原管道应绘制在同张图纸上(总图)。

6.4.1.3 图纸上直供水管、低区加压管、中区加压管、高区加压管、超高区加压管、已经连接的原管道必须使用不同线型表示,并在各管段标识各管道管径、管长与类型。

6.4.1.4 图面的右上角应绘制风玫瑰图,如无污染源时可绘制指北针。

6.4.1.5 所有DN100以上阀门(含DN100)、水表、消火栓必须另外绘制点志记。6.4.2 给水管道节点图应按下列规定绘制

6.4.2.1 管道节点位置、编号应与总平面图一致,但可不按比例示意绘制。6.4.2.2 当供水设施集中时,须将这些设施绘制成总节点图。

6.4.2.3 节点应绘制所包括的平面形状和大小,阀门、管件的连接方式,管径及定位尺寸(定位尺寸是指节点距楼外墙的间距)。

6.4.2.4 必要时阀门节点、管线交叉节点、钢制件节点、上下翻节点应绘制剖面。6.4.3 剖面图按下列规定绘制

6.4.3.1 清楚注明设备、构筑物、管道、阀门及附件的位置、形式和相互关系。6.4.3.2 注明管径、设备及构筑物有关定位尺寸。

6.4.3.3 设备、构筑物布置复杂,管道交叉多且剖面图不能表示清楚时,宜辅以轴测图。6.4.4 点志记应按下列规定绘制

6.4.4.1 阀门、水表、消火栓点志记可不按比例绘制。

6.4.4.2 每个设备应不少于三处标注(栓距),且栓点宜标注设备距建筑物(楼角、楼边)的地图尺寸;如不具备条件时,可采用道路、电线杆、雨水井、污水井、电力井等窨井作为栓点。

7.供水调度系统操作手册 篇七

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) 系统, 即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制, 以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。SCADA系统主要由位于调度中心的服务器/计算机、位于各现场监控站的远程终端单元 (RTU/PLC) 、以及连接它们的通讯系统组成。

调度控制中心是整个SCADA系统的调度指挥中心, 在正常情况下操作人员在调度控制中心通过计算机系统即可完成对整个生产过程的监控和运行管理等任务。

2 供水调度SCADA系统在汉沽水厂中的应用

供水调度SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition Systems) 系统是供水自动化系统的中枢部分, 负责对下一级子系统 (水厂监控系统和各供水站终端系统) 的数据信息进行采集、汇总, 然后传送到计算机和大模拟屏上, 实现数据的实时微机管理和模拟屏动态显示。

汉沽水厂供水调度中心SCADA系统主要由微机监测、无线通信、模拟屏三部分组成。

2.1 微机监测部分主程序选用工业控制软件设计, 能在Win95&win98&winNT等环境下运行, 软件具有如下特点

(l) 作图功能完善, 图形逼真; (2) 有数据报警、速率报警和偏差报警等多种报警设施及报警画面提示; (3) 有实时曲线图、历史趋势曲线等; (4) 多种用户数据输入、查询、链接方式; (5) 系统扩展方便, 组态方式灵活。

2.2 监测的数据

水厂的主要参数量:进厂流量、原水池液位、溶药池液位、水塔液位、平流沉淀池进口流量、四阀滤池液位及状态、清水池液位、各监控点供水压力、流量、出厂余氯、出厂浊度、出厂流量、出厂压力、各工段泵组开启情况、阀门开启情况等。

2.3 模拟屏通过RS-232通讯口接收上位机传送过来的实时数据, 实现水厂及各监控点供水压力、流量的实时显示等

模拟屏上显示的数据信息有以下几点。

水厂的主要调度数据量:进厂流量、原水池液位、溶药池液位、水塔液位、平流沉淀池进口流量、清水池液位、出厂压力、出厂流量、出厂浊度、出厂余氯等。

各供水监控点的主要调度数据量:压力、流量。

各工段泵组开启状态、阀门开启状态。在屏上依靠不同颜色的标记块区分, 块中心的信号灯指示不同颜色显示其不同状态, 其中绿灯表示开、红灯表示停状态、红灯闪烁表示事故报警。

监测画面和模拟屏上所有的数据信息都是从水厂监控系统和供水监控点终端系统中采集, 并经有线数据通讯ADSL送到供水中心站SCADA系统, 同时由上位机将数据又传送到模拟屏。

3 汉沽水厂供水调度SCADA系统目前可实现的功能有

数据的实时监测与处理功能。系统能把各检测参数在相应画面和报表中显示出来, 并根据需要对数据进行诸如最大值、最小值、平均值、累加值、定时值等的计算处理, 并分类进行存储, 接受各种形式的查询。

图形处理功能。能根据数据库绘制实时曲线图和历史趋势曲线图, 自动报表生成功能。能根据需要按不同的时间周期如日、周、月、年等自动生成各种报表。

历史档案数据存储功能。能通过打印报表、磁盘备份和读写光盘等多种方式存储历史数据、历史曲线等。

多方式的通讯功能。能根据需要对系统进行点测、巡测、定时巡测 (时间可调) 、实时通讯帧监测等。

自动超限报警功能。系统能根据预先设置的报警限值, 在实测值超限时发出报警信息, 以便及时采取措施。

输出打印功能。各种查询信息、图形曲线、报表等都能在屏幕上显示和打印机上打印出来。

4 水厂监控系统

水厂监控系统是整个供水自动化系统所不可缺少的一部分。因为它既是一个独立的子系统, 承担了各水厂内部的监测工作, 直接作用于水量分配、水质监测、供水量和水压调整等重要工艺环节, 对运行管理、确保安全、保证水质、降低消耗等方面都具有很大的作用;同时它还负责采集外部相关供水站的数据, 经处理后与厂内有关数据一起送水厂模拟屏实时显示。其上位机系统还负责向水厂供水调度S C A D A系统传递有关信息。

水厂监控系统所选择的计算机主系统结构比较类似于P L C+I P C组成的集散式控制系统, 各系统由上位机系统和下位机系统组成。

上位机系统由双机热备的工业计算机、17"屏幕显示器、水厂模拟屏等组成。上位机除具备显示水厂内部各工艺流程的流程画面、实时数据显示、历史趋势显示、历史记录、超限报警、报表打印等功能外, 还通过有线数据通讯ADSL采集各相关供水监控点的数据, 并负责向水厂供水调度SCADA系统传递信息。

下位机系统分别由PLC (可编程序控制器) 、一次检测仪表、转换器等组成, PLC完成生产过程中的数据采集和逻辑过程控制等功能。

5 供水监控点终端系统

系统主要由有线数据通讯ADSL、检测仪表等组成。其主要功能是对供水监测点供水流量、压力等数据的采集, 实时向水厂供水调度SCADA系统传送数据, 将所采集的有关数据传输到水厂中控室, 同时传送给水厂监控系统。

6 应用效果及前景分析

供水自动化系统, 保证了各行业用水需求的稳定供应。供水中心站通过供水调度SCADA系统对整个供水系统进行统一调度管理, 杜绝了断水情况的发生;通过不同检测点供水压力和流量的异常变动, 能及早发现管网的漏损并进行处理, 减少了水资源的浪费。水厂监控系统也已成为水厂工作可靠和水质合乎要求的必要保证, 同时也是水厂实现降低电耗、药耗所依赖的途径之一。系统所拥有的报警功能, 使水池 (罐) 水位一旦高于或低于警戒水位时即刻报警, 避免了水池 (罐) 溢水或抽空, 既节约了宝贵的水资源, 又保护了设备。

8.供水调度系统操作手册 篇八

关键词:μC/OS-II;多任务;任务调度

中图分类号:TP316文献标识码:A文章编号:1009-3044(2007)15-30794-02

The Task-scheduling Mechanism of μC/OS-II Operating Systems

WANG Yu-rong,ZHU Jian-bin

(Computer Science College Wuhan University of Science and Engineering,Wuhan 430073,China)

Abstract:As a multi-task embedded real time operation system, μC/OS-II Operating Systems has been widely used in more ten years.One of the reason is that the Operating Systems has many advantages.The hardest point is the schedul of tasks when we run multi-task Operating Systems.

Key words:μC/OS-II;Multi-task;task-scheduling

1 引言

嵌入式系统是一种应用范围非常广泛的系统。可以这样理解,除了桌面计算机和服务器外所有计算设备都属于嵌入式系统。在短短十多年的时间里,伴随着微电子技术、软件技术的发展,嵌入式系统被广泛的用于如生物医学仪器、智能汽车、通信设备、网络设备、仪器仪表、手持设备等诸多领域。[1] 它是以应用为中心的,而嵌入式操作系统则是嵌入式系统应用中的核心。

嵌入式系统是计算机硬件和软件的结合体,或许还加上机械等其他部分,被设计来完成专门的功能。在一些情况下,嵌入式系统是一个大的系统或产品的一部分,就象汽车上的防抱死装置,与通用计算机相对。最初的嵌入式系统是不带操作系统的,只是用来完成某一个特定的单一功能,随着软硬件技术的发展,完成单一功能的嵌入式系统已经不能适应市场的需要,因此出现了带操作系统的嵌入式系统。现在嵌入式系统的准确定义是:以嵌入式计算机为技术核心,面向用户、面向产品、面向应用,软硬件可剪裁的,适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。[2]

μC/OS-II操作系统是一个完整的,可移植、固化、裁剪的占先式实时多任务操作系统。它之所以这么受欢迎,其中一个很重要的方面是因为它的实时性和多任务管理机制。由此可见它对任务的管理是成功的。在μC/OS-II操作系统中,一个任务,也称作一个线程,就是一个简单的程序,这个程序在执行时可以任务CPU完全属于该程序自己。而多任务的运行实际上并不是有多个CPU让多任务使用,而是靠CPU在多个任务间的转换和调度。

2 任务状态

μC/OS-II操作系统的任务状态有五种,分别是睡眠态、就绪态、运行态、等待状态和中断服务态。

睡眠态是指程序还在存储设备中,还没有被μC/OS-II操作系统管理,此时的任务只能通过任务创建函数才能脱离此状态,调用创建任务函数后,任务才能从睡眠态变成就绪态,在这个意义上来说,睡眠态就是μC/OS-II操作系统的入口,而任务创建函数就是入口的钥匙。[3]

任务被建立后,任务就进入到了就绪态,准备运行了。如果新建立任务的优先级高于就绪态中的其他任务的优先级,则新建立的任务就会立即得到CPU的使用权,会被优先执行,从而进入到运行态;而在就绪态的任务也可以通过调用任务删除函数回到睡眠态。

由于任何时刻只有一个任务处于运行态,所以一旦运行态中的任务被剥夺了CPU的使用权,它就从运行态回到等待状态。也可以通过人为的控制邮箱、信号量、延迟时间等使正在运行的任务从运行态转到等待状态。如果正在运行的任务是允许中断的,此时若中断服务程序正好到来,正在运行的任务也会进入中断服务状态,而进入中断服务状态的任务只有中断任务把CPU的控制权还给中断前的任务时,才能从中断服务状态退出来。运行态的任务也是可以被删除的,如果此时调用了任务删除函数,运行态的任务也会直接回到睡眠态。

一旦正在运行的任务通过将自己延迟一段时间或是由于要等待某一事件的发生而进入到了等待状态,如果延迟时间满,或是等待的某一事件发生了,任务就进入到了就绪态;或者等待状态的任务被删除了,那么它也会进入到睡眠态。由此看来,睡眠态又是μC/OS-II操作系统的出口,而出口的钥匙是任务删除函数,与任务建立函数相对。

3 任务调度

μC/OS-II操作系统总是运行进入就绪态任务中优先级最高的任务。它可以管理多达64个任务,但目前的版本里已经有两个任务被系统占用。一般来说用户可以使用从优先级4到优先级OS_LOWEST_PRIO-4一共56个优先级。对于多任务的管理,μC/OS-II操作系统是通过调度器完成了。其中任务级的调度是由函数OSSched()完成,而中断级的调度是通过函数OSIntExiT()完成。这两个函数是很相似的,所不同的其中一点就是OSSched()调用了任务切换函数OS_TASK_SW(),而退出中断服务子程序OSIntExiT()却调用的是OSIntCtxSw()函数。这是因为中断服务子程序已经将CPU寄存器存入到中断了的任务的堆栈中,所以只需要恢复堆栈中的内容即可。

μC/OS-II操作系统是一个商业用的实时操作系统。这是因为它是可剥夺型内核。可剥夺型内核是指当有高优先级任务到来时,不用等待低优先级的任务执行完毕,可以直接切换到高优先级的任务执行,即高优先级任务可以剥夺低优先级任务的CPU的使用权。μC/OS-II操作系统是一个多任务的实时操作系统。对于多任务的调度,它主要通过以下四类方法的使用来完成。

3.1优先级

对于μC/OS-II操作系统定义的每一个任务,在创建任务之初,一定会给这个任务分配一个合适的优先级。如果一个操作系统在调度算法选择上只是基于优先级调度,即支持静态优先级,那么这个操作系统只是一个准实时操作系统。而在μC/OS-II操作系统中,任务的优先级是可变的,即支持动态优先级。因此μC/OS-II操作系统是一个实时操作系统。改变任务优先级的函数是OSTaskChangePrio()。

3.2互斥信号量与信号量

在μC/OS-II操作系统中,互斥信号量被定义为一个二值信号,可以实现对共享资源的独占式占用。当这个资源被一个任务占用时,就被定义为1。其他的需要这个资源的任务如果检查到互斥型信号量是1,则进入等待状态,当占用此资源的任务释放这个资源时,互斥型信号量则被置为0,此时等待这个资源的任务队列中优先级最高的任务则可以获得这个资源而得以执行。

在μC/OS-II操作系统中,信号量有两种用法:一种是执行与互斥信号量相同的功能。二是如果一个资源允许多个任务调用,但现在要调用此资源的任务数目却多于允许使用此资源的数目,此时就需要用到信号量。这种情况下就会为资源设置一个计数器,如果被一个任务调用一次就自动减一,被一个任务释放一次就自动加一,只要这个计数器是大于零的,其他的任务就可以调用这个资源。

3.3消息邮箱和消息队列

用来传递消息缓冲区指针的数据结构叫做消息邮箱。消息邮箱所传递的是指向消息的指针,并非消息本身。如果一个任务获得了这个指针,即获得了该指针指向的一个特定数据结构。

消息邮箱不仅用来传递一个消息,而且也可定义一个指针数组,让数组的每个元素都存放一个消息缓冲区指针。那么任务就可通过这个指针数组指针的方法来传递多个消息。这种可以传递多个消息的数据结构叫做消息队列。

消息邮箱和消息队列在功能上的不同点是邮箱中只能存放一则消息指针,而队列可以存放多则消息指针。

3.4事件标志组

当某个任务需要与多个任务同步时,必须要使用事件标志组。事件标志组一旦建立之后,只有当某个任务需要事件标志组中的某些事件标志位(置位或者清0),这个任务才能继续运行。而且几个任务可以同时得到所需要的事件标志而进入就绪态。因此只要任务所需要的标志位满足要求,任务便可以进入就绪态。而使用信号量的任务是在等待该信号量的任务中优先级最高的任务才能得到信号量进入就绪态。

事件标志组可以使一个任务与多个任务同步,而信号量只能使一个任务与另一个任务同步。这是事件标志组与信号量的不同之处。

4 结论

本文在理论上对μC/OS-II操作系统的任务调度原理及方法进行了详细的研究,了解了μC/OS-II操作系统所定义的任务状态,找到了整个状态循环过程中的出口和入口,并分析了此操作系统是如何运用优先级、信号量等一些方法进行任务的调度。在研究的同时,也使得我们了解了μC/OS-II操作系统不同于其他一些操作系统的地方。正是由于这些不同点,使得μC/OS-II操作系统在短短十多年的时间里迅速发展起来并得到了广泛的应用。

参考文献:

[1]季志均,马文丽,陈虎,郑文岭.四种嵌入式实时操作系统关键技术分析[J].计算机应用研究,2005,(9):4-8.

[2]张文学.两种嵌入式实时操作系统的分析和比较[J].移动通信,2003.

[3]Jean J. Labrosse. 邵贝贝.等.μC/OS2Ⅱ源码公开的实时嵌入式操作系统(第2 版)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.

[4]任哲.嵌入式实时操作系统μC/OS-II原理及应用[M].北京: 北京航空航天大学出版社,2005.

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