随着城镇化建设进程不断加速,城镇人口剧增带来的城市饮用水不足问题日益严重。传统泵站自动化程度不高,运行效率低下,无法满足城市供水需求。泵站综合自动化监控系统具有完善的设备控制和调度管理功能,能够有效提高泵站运行效率满足城市供水需求,从而缓解城市饮用水不足问题。本文以省重点水利项目东江与水库联网工程为背景,设计了一套基于西门子PLC和WinCC的泵站综合自动化监控系统。该系统采用PC+PLC控制模型作为整体架构,且其主机PLC、上位机数据服务器和通信通道等关键部分采用冗余配置方式,使得局部的设备故障不会造成系统停机,具有较高的安全系数。此外,系统还具有故障自诊断功能和良好的人机交互界面。论文的主要工作包括:(1)分析泵站自动化监控系统的发展现状及趋势,并结合工程背景和功能需求采用PC+PLC架构的层次化控制模型。(2)根据系统对控制器的高性能和数据通信的高速率要求,选用西门子PLC和工业以太网组建下位PLC控制网络,并完成主泵组和公用辅机系统PLC的硬件组态、I/O地址分配和相关控制程序的编写工作。(3)根据系统对上位机监控功能的便捷性和安全性需求,在WinCC平台上对人机交互界面、报警消息系统和安全策略等监控功能模块进行组态设计与实现。(4)根据系统对通讯可靠性的需求,在主机PLC与WinCC之间建立基于以太网的S7冗余通讯连接,并在辅机PLC与WinCC之间建立普通以太网(TCP/IP)连接。(5)利用S7-PLCSIM仿真软件对监控系统进行功能仿真,并在完成现场系统配置后进行现场测试,同时提出系统的改进方案及未来的研究方向。该系统现已投入泵站使用,且运行状况良好,实现供水总量控制和对泵站设备的管理调度功能,提高了泵站的运行效率。