供水管网系统是一个拓扑结构复杂、规模庞大、用水变化随机性强、运行控制为多目标的网络结构。一般供水管网主要由监控组态软件、高速数据通讯网络以及现场信号采集与执行单元三部分组成。
根据城市泵站供水调度监控系统运行的要求，并充分考虑系统的高可靠性、实用性、便捷性、可维护性和可扩展性的要求，整个城市供水系统按照以下几部分进行总体设计。
工业控制系统 做到“全部显示、分片控制、应急接管”，即主控中心和分控中心同时显示所有污水泵站的数据及设备状态信息，主控中心和分控中心分片区对所辖片区内的泵站实行远程控制功能，在紧急情况下，主控中心和分控中心均能接管对方所辖片区泵站的控制功能。
图像系统 做到“全部显示、分片管理、应急备用”，即主控中心和分控中心同时显示所有污水泵站的图像信息及摄像头的控制功能，主控中心和分控中心分片区对所辖片区内的泵站内的图像进行管理、录像，在紧急情况下，主控中心和分控中心均能启动备用图像服务器接管对方所辖片区泵站的图像管理功能。
数据库系统 做到“全部保存、定时同步、自动补差”，即主控中心和分控中心的数据库服务器同时保存所有泵站的运行数据、报警数据，两地的数据库服务器定时进行数据同步，若某台数据库服务器的某段时间的记录缺失，则自动从另一台数据库服务器上导入该时间段的数据，自动补上缺失的数据。
结构原理
本系统采用世界先进的控制技术，通过在各个泵站与中央监控中心之间构建专业数据通信网络，将各个泵站自控系统的实时数据信号和视频信号采集传送到中央控制中心，中央控制中心可对泵站进行实时远程操作。整个系统分上位机监控中心、现场信号检测控制站、现场仪表层和通讯网络几部分。
中央监控中心 中央监控中心位于系统主控中心内，是整个泵站自动化信息系统的核心，负责管理整个监控系统的数据库、生产过程调度。现场控制站将数据信息通过通讯网络传输到监控计算机上，系统能自动完成数据的储存、显示、分析、报警、共享。
现场信号检测控制站 系统在每个泵站分别配置控制站，负责对各个现场泵站运行的自动监视与控制。
控制系统采集现场的开关量输入信号、模拟量输入信号以及协议参数，在处理后能输出开关量控制信号和模拟量控制信号，实现对现场各个设备的手动、自动、联锁运行，并且可以通过现场触摸屏实现对各个设备的软手动控制。
现场仪表层 现场仪表层位于系统的最底层，是整个系统的数据来源。主要包括用于采集现场数据的各种仪表，负责数据的采集、显示、报警以及用于传送数据到控制站和中央监控中心。
控制功能
泵站配置有多台潜水泵，水泵均采用工/变频切换控制。水泵的控制装置均设有手动、自动、中控三种控制方式，能实现本地手动控制、PLC系统的自动控制、中控室远程控制（远控）。所有的水泵启动装置电气部分具有过电压、过载等保护功能，保证水泵在安全的环境下稳定运行。
运行泵机的选择 为延长整个泵机组的运行寿命，在泵机运行的过程中，要保证每台泵机的运行时间大致相同，不使单台泵机长时间运行。通过编制控制程序，将根据各泵运行时间排序，从而选择运行；当某台泵机处于手动状态或有故障时，系统自动将它从排序的队列中筛选出，对剩下的泵进行排序运行。
控制方式分为手动、自动、远控三种方式 手动方式分为就地手动控制和软手动二种方式。就地手动控制，即直接操作控制柜上的开停按钮；软手动，即在本地触摸屏上操作泵机设备的起停；自动方式，即当系统处于全自动运行模式，由PLC执行控制程序自行完成控制过程，一般无需人工干预。远控即在中控室进行远程控制。
变频恒液位控制策略 系统处于全自动运行模式，当集水井液位升高超出设定的启泵水位，系统自动变频启动在排序队列中累计运行时间最短的泵机，进行调频运行；若集水井液位继续升高或降低，控制程序正确执行水泵的变频控制或水泵的启停控制策略。
变频柜检修期间控制 采用工频液位差控制策略。系统按照设定高液位、低液位值自动控制（或远程控制），工频方式运行。
格栅机控制 格栅机的运行应由PLC设定时间控制，即在PLC内部设定一时间周期（时间周期可由触摸屏及远控设定），根据该时间周期，格栅机定时进行清渣。
电动阀门控制 在任何操作模式下，电动阀门必须都可开、关、停控制。
启闭机控制 根据集水池的水位开或关启闭机，控制污水流量。可以手动、触摸屏控制、中控室控制电动阀门的开、关、停，同时在自动操作模式下也可进行远控。
系统特点
采用HOLLiAS LM PLC对供水泵站及管网的各个现场进行监控，其主要特点有：
具有强大的模拟量处理能力，其模拟量信号采集与输出模块的分辨率均达到了12位，其中不但有能接收mV、mA级信号的模拟量输入模块，还具能够接收负电压电流信号的模拟量模块；
模拟量输出扩展模块具有两通道模拟量输出功能，并且两个通道可以独立配置为电压或者电流信号，这便使得同一个模块可以驱动不同类型的模拟量执行单元；
以太网模块能够方便地将单个PLC接入到标准的工业以太网络之中，使其与以太网上其它节点作高速数据交换，这使得所有PLC监控下的供水泵站及管网的各种现场信号、数据均能够在整个管网监控系统中高效地被集中管理。
实践证明，城市供水管网监控系统在采用HOLLiAS LM PLC并配合多任务监控软件FacView协同工作之后，建立了稳定、可靠、实时的供水泵站管网监控和管理系统。通过HOLLiAS LM PLC作为现场控制单元的系统设计是成功可靠的，它实现了对整个泵站各个现场供水调度系统的控制操作、数据采集以及保证了所有信息的实时性、准确性、完整性和统一性，为供水泵站管网的监控提供了可靠保障。
