泵站自動(dòng)化控制精選(九篇)

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第1篇：泵站自動(dòng)化控制范文

機(jī)控制操作與狀態(tài)監(jiān)視，在提高泵站科學(xué)管理水平、安全運(yùn)行中所起到的重要作用。本文主要對(duì)泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)功能相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】泵站；自動(dòng)化；控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)： TV675 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

1、泵站自動(dòng)化的組成

自動(dòng)化控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，視頻圖像以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)組成，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵機(jī)組、水閘、供配電系統(tǒng)、進(jìn)出水池、直流系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及其泵站運(yùn)行重要部位與關(guān)鍵對(duì)象、參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)、監(jiān)視、監(jiān)控并做到重要數(shù)據(jù)、圖像、指令的傳送和接收。自動(dòng)化控制主要包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的監(jiān)視，輔助設(shè)備的檢測(cè)和站區(qū)范圍內(nèi)的通訊網(wǎng)絡(luò)幾大部分。水閘和水泵的啟閉，機(jī)電保護(hù)以及各類設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)是現(xiàn)場(chǎng)控制的關(guān)鍵。動(dòng)作、狀態(tài)和環(huán)境聯(lián)動(dòng)是現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的最高要求。

2、泵站系統(tǒng)功能

泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要體現(xiàn)在一下功能:數(shù)據(jù)采集與處理、運(yùn)行監(jiān)視和報(bào)警、控制與調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)通訊等。

2.1數(shù)據(jù)采集與處理

采集的數(shù)據(jù)與處理要求包括如下類型:

A.模擬量的采集與處理:對(duì)內(nèi)外河水位、水泵、閘門開啟高度、變配電的高、低壓電器系統(tǒng)等參數(shù)越限報(bào)警進(jìn)行周期采集，最后經(jīng)格式化處理后形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。

B.開關(guān)的采集與處理：對(duì)事故信號(hào)，開關(guān)量信號(hào)等，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能迅速響應(yīng)這

些信號(hào)并作出一系列的反應(yīng)及自動(dòng)操作。開關(guān)量信號(hào)輸入應(yīng)無源接點(diǎn)輸入。對(duì)各類故障信號(hào)，輔助設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)，手動(dòng)自動(dòng)方式選擇的信號(hào)等非中斷開關(guān)量的信號(hào)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)的采集方式定期掃查。對(duì)信號(hào)的處理包括光電隔離，接點(diǎn)防抖動(dòng)處理，硬件及軟件濾波基準(zhǔn)時(shí)間補(bǔ)償，數(shù)據(jù)有效性及合理性的判斷，啟動(dòng)相關(guān)量功能（如啟動(dòng)事故順序記錄、或事故報(bào)警音響，畫面自動(dòng)推出以及自動(dòng)停機(jī)等），最后經(jīng)格式化處理后存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。

C.脈沖量的累積與處理：脈沖量的采集處理包括接點(diǎn)當(dāng)抖動(dòng)處理，數(shù)據(jù)有效性合理判斷、標(biāo)

度變換、檢錯(cuò)糾錯(cuò)處理，經(jīng)格式化處理后存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，也可以直接通過串行通訊采集。

D.開關(guān)量輸出：指各種操作指令，計(jì)算機(jī)在輸出這些信息前應(yīng)進(jìn)行效驗(yàn)，經(jīng)判斷無誤后方可送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)。為保證信號(hào)電器獨(dú)立性及準(zhǔn)確性，輸出信號(hào)應(yīng)防抖動(dòng)并光電阻隔。

E.信號(hào)量值及狀態(tài)設(shè)定：由于設(shè)備原因而造成的信號(hào)出錯(cuò)以及在必要進(jìn)行人工設(shè)定值分析

處理信號(hào)量時(shí)，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)允許運(yùn)行值班人員和系統(tǒng)操作人員對(duì)其進(jìn)行人工設(shè)定，并在處理時(shí)把它們與正常采集的信號(hào)同等對(duì)待，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)可以區(qū)分它們并給出相應(yīng)標(biāo)志。

2.2運(yùn)行監(jiān)視和事故報(bào)警

A.運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)可以使運(yùn)行人員通過屏幕對(duì)各主設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。所有要進(jìn)行監(jiān)視的內(nèi)容包括當(dāng)前各設(shè)備的運(yùn)行及停運(yùn)情況，并對(duì)各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。

B.參數(shù)越限報(bào)警記錄。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)某些參數(shù)以及計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)這些參數(shù)量值可預(yù)先設(shè)定其限制范圍，當(dāng)它們?cè)较藜皬?fù)限時(shí)要作相應(yīng)的處理。這些處理包括越限報(bào)警、越復(fù)限時(shí)的自動(dòng)顯示、記錄和打??；對(duì)于重要參數(shù)及數(shù)據(jù)還應(yīng)進(jìn)行越限后至復(fù)限的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及召喚顯示；啟動(dòng)相關(guān)量分析功能，作故障原因提示，對(duì)于一些重要參數(shù)要有趨勢(shì)報(bào)警。

C.事故順序記錄。當(dāng)發(fā)生事故造成跳閘動(dòng)作情況時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)立即中斷方式響應(yīng)并自動(dòng)顯示、記錄和打印事故名稱及時(shí)間；記錄和打印相關(guān)設(shè)備的動(dòng)作情況、自動(dòng)推出相關(guān)畫面、做事故原因分析及提示處理方法，系統(tǒng)應(yīng)能將發(fā)生的事故及設(shè)備的動(dòng)作情況按其發(fā)生的先后順序記錄下來。

D.故障狀態(tài)顯示記錄。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)定時(shí)掃查各種故障狀態(tài)信號(hào)，一旦發(fā)生狀態(tài)將在屏幕上即時(shí)顯示出來，同時(shí)記錄故障及其發(fā)生時(shí)間，并用語音報(bào)警。系統(tǒng)對(duì)故障狀態(tài)信號(hào)的查詢周期不超過兩秒。

E.事故追憶及相關(guān)量記錄。在發(fā)生事故時(shí)，由各現(xiàn)場(chǎng)控制單元采集和設(shè)備的狀態(tài)量并送控制室，完成事件順序排序、排列、顯示、打印和存檔。每個(gè)事件的記錄和打印點(diǎn)名稱、狀態(tài)描述和時(shí)標(biāo)、記錄的分辨率不大于2ms，應(yīng)能記錄事故發(fā)生前10秒和后20秒時(shí)間內(nèi)重要實(shí)時(shí)參數(shù)的變化情況。運(yùn)行人員可以召喚、顯示或打印這些數(shù)據(jù)。

2.3控制與調(diào)節(jié)

2.3.1控制對(duì)象：水泵、水閘、格柵、高低壓電器設(shè)備等。

2.3.2控制方式。當(dāng)控制方式切換到計(jì)算機(jī)控制為主的方式時(shí)，集控中心值班人員通過主控站工控機(jī)人機(jī)接口對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，主要有：1）自動(dòng)完成開、停機(jī)和泵閘啟閉。2）電氣設(shè)備開關(guān)合/分操作。3）各種輔助設(shè)備的操作。4）各種整定值和限值的設(shè)定。5）各種信號(hào)處理。6）其他與管理單位商定的功能。

2.3.3泵組順序控制。當(dāng)泵組開、停機(jī)指令確認(rèn)下發(fā)后，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)推出相應(yīng)機(jī)組的開、停機(jī)操作過程監(jiān)視畫面。畫面上反映操作全過程中所有重要步驟的實(shí)時(shí)狀態(tài)、執(zhí)行時(shí)間及執(zhí)行情況，當(dāng)操作受阻時(shí)及時(shí)提示受阻部位及受阻原因。機(jī)組的開、停機(jī)操作允許開環(huán)單步運(yùn)行和閉環(huán)自動(dòng)運(yùn)行。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別在不同方式下的開、停機(jī)操作要求并作出響應(yīng)。

2.3.4泵組輔助設(shè)備及公用設(shè)備手動(dòng)控制及啟、?；蜷_、閉手動(dòng)操作。

2.3.5閘門順序控制。當(dāng)閘門啟、閉指令確認(rèn)并下發(fā)后，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)推出響應(yīng)閘門啟、閉操作過程監(jiān)視畫面。畫面上反映操作全過程中所擁有重要步驟的實(shí)時(shí)狀態(tài)、執(zhí)行時(shí)間及執(zhí)行情況，當(dāng)操作受阻時(shí)及時(shí)提示受阻部位及受阻原因。閘門啟、閉操作允許開環(huán)單步運(yùn)行和閉環(huán)自動(dòng)運(yùn)行。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別在不同方式下的啟、閉操作要求并作出不同的響應(yīng)。

2.3.6控制與調(diào)節(jié)對(duì)象及控制與調(diào)節(jié)方式?？刂婆c調(diào)節(jié)對(duì)象主要為閘門、水泵以及其他電器設(shè)備。當(dāng)控制方式切換到計(jì)算機(jī)控制為主方式時(shí)，控制室值班人員通過工控機(jī)人機(jī)接口對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，應(yīng)能完成下列內(nèi)容：按給定開度自動(dòng)完成開閘、關(guān)閘操作；閘門運(yùn)行過程中遇到意外情況時(shí)在監(jiān)控主機(jī)以及現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行急停操作；電器設(shè)備開關(guān)合/分操作；各種輔助設(shè)備的操作；各種整定值和限值的設(shè)定。

2.4其他必要功能

2.4.1.統(tǒng)計(jì)與制表。對(duì)采集的數(shù)據(jù)與檢測(cè)事件進(jìn)行在線計(jì)算，打印輸出各種運(yùn)行日志和報(bào)表。

2.4.2人機(jī)接口。在線顯示實(shí)時(shí)圖形，使值班人員對(duì)運(yùn)行過程進(jìn)行安全監(jiān)視并通過控制室計(jì)算機(jī)鍵盤在線調(diào)整畫面、顯示數(shù)據(jù)和狀態(tài)、修改參數(shù)、控制操作等。

2.4.3畫面顯示。畫面顯示是計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的主要功能，畫面調(diào)用將允許自動(dòng)及召喚方式實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)方式指當(dāng)有事故發(fā)生時(shí)或進(jìn)行某種操作時(shí)有關(guān)畫面的自動(dòng)推出，召喚方式指某些功能鍵或以菜單方式調(diào)用所需要畫面。畫面種類包括動(dòng)態(tài)顯示圖、單線圖、立面圖、曲線、各種語句、表格等。要求畫面顯示清楚穩(wěn)定，畫面結(jié)構(gòu)合理，刷新速度快且操作簡(jiǎn)單。單線系統(tǒng)種類包括電氣主接圖、啟閉機(jī)控制接線圖等。在這類畫面上能實(shí)時(shí)顯示出運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)及某些重要參數(shù)的實(shí)時(shí)值，同時(shí)可通過窗口顯示其它有關(guān)信息。

立面圖在畫面上能實(shí)時(shí)顯示出水位、動(dòng)態(tài)顯示閘門開度等參數(shù)，形象直觀；并能點(diǎn)擊彈出各啟閉機(jī)的控制畫面。表格類包括參數(shù)及參數(shù)給定值、特性表、定值變更統(tǒng)計(jì)表、各類報(bào)警信息統(tǒng)計(jì)表，操作統(tǒng)計(jì)表、各類運(yùn)行報(bào)表、運(yùn)行日志、水文特征值等。運(yùn)行指導(dǎo)類包括升、降、停指導(dǎo)，低壓系統(tǒng)操作指導(dǎo)，種類提示信息等。以上各類畫面可以按值班人員要求組合在一起顯示，也可以單獨(dú)顯示。設(shè)備狀態(tài)維修的指導(dǎo)除了正常的監(jiān)視各類設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)外還應(yīng)

具備設(shè)備的維修指導(dǎo)，達(dá)到指定的參數(shù)時(shí)給出提示，使設(shè)備的維護(hù)更科學(xué)。

2.4.4語音提示功能。當(dāng)各畫面進(jìn)行操作時(shí)應(yīng)能語音提示，以及發(fā)生事故和故障時(shí)，應(yīng)能用準(zhǔn)確、清晰的語言向有關(guān)人員發(fā)出報(bào)警。

2.4.5系統(tǒng)自檢和自動(dòng)重啟動(dòng)。包括主機(jī)自檢和過程故障檢測(cè)，通過檢測(cè)包括對(duì)I/O過程通道在線自動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)內(nèi)容有通道數(shù)據(jù)有效性、合理性判斷，故障點(diǎn)自動(dòng)查找及故障自動(dòng)報(bào)警。

2.5數(shù)據(jù)通訊。數(shù)據(jù)通訊主要包括：（1）中控與子系統(tǒng)之間的通訊。（2）中控與上級(jí)部門的通信。（3）將泵、閘的有關(guān)數(shù)據(jù)，信息送往上級(jí)部門，接收上級(jí)部門下發(fā)的各種命令，計(jì)算機(jī)與設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。（4）計(jì)算機(jī)與各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信，其原則是速度快、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)、安全可靠性高。使泵站達(dá)到快速敏捷、高效低耗運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

第2篇：泵站自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵詞：排澇泵站；機(jī)電自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TV675文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言

隨著近期大中型泵站工程建設(shè)的迅速發(fā)展，給泵站工程的管理積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，取得了一定的成績(jī)。但是，長(zhǎng)期以來受“重建輕管”思想的影響，管理工作中也存在著一些問題，影響著工程效益的充分發(fā)揮。

一、泵站機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)需求分析

泵站機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)要能滿足泵站的運(yùn)行、管理需結(jié)合泵站的運(yùn)行、檢修和管理要求，機(jī)電自動(dòng)化的需求可以按其功能、性能需求分別進(jìn)行分析。

1、功能需求

1.1 基本功能：機(jī)組控制功能；報(bào)警功能；數(shù)據(jù)采集、傳輸、顯示、存儲(chǔ)、分析、查詢、報(bào)表等功能。

1.2 高級(jí)功能：自動(dòng)調(diào)節(jié)功能、自診斷功能與自恢復(fù)、遠(yuǎn)程維護(hù)功能、運(yùn)行管理功能、設(shè)備安全保障功能、音像功能、應(yīng)急功能。

1.3 修飾：人機(jī)交互的科學(xué)性、操作的方便程度、視覺效果。

這三大類功能不是完全分開的，隨著技術(shù)進(jìn)步、管理進(jìn)步是可以從高到低進(jìn)行層次轉(zhuǎn)換的。

2、性能需求

2.1 可靠性需求?？煽啃孕枨笫潜谜緳C(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)以及其他設(shè)備的基本性能需求，其中包括系統(tǒng)的穩(wěn)定性、魯棒性、抗電磁干擾、抗雷擊、防誤操作的能力，具有長(zhǎng)平均無故障時(shí)間和短故障恢復(fù)時(shí)間。

2.2 適用性需求。機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)是為泵站的運(yùn)行和管理服務(wù)的，自動(dòng)化系統(tǒng)要能適用于泵站人力資源狀況、一次設(shè)備狀況、管理模式。

2.3 先進(jìn)性需求。一套優(yōu)秀的泵站機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)不僅僅要適應(yīng)泵站本身的運(yùn)行和管理的需要，還要具備一定的先進(jìn)性和前瞻性，能夠?qū)Ρ谜镜倪\(yùn)行和管理水平進(jìn)行適度的提升和改革，甚至是次革命。

2.4 節(jié)能需求。泵站機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能通過對(duì)設(shè)備狀況的判斷以及運(yùn)行時(shí)間、啟動(dòng)次數(shù)、耗能情況、抽水效率等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，并按照一定的算法進(jìn)行計(jì)算，選擇工作方式和操控對(duì)象，以達(dá)到節(jié)能提效的性能需要。再者，自動(dòng)化系統(tǒng)本身就應(yīng)該是能耗低、電磁輻射小的系統(tǒng)。

二、水泵的管理與維護(hù)

定期檢修，可及時(shí)排除水泵缺陷，保持水泵良好的技術(shù)狀態(tài)。水泵除日常維護(hù)管理外，在灌排結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行一次小修，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后進(jìn)行大修。

1、水泵的小修

經(jīng)過一個(gè)灌排季節(jié)的運(yùn)行，一般歷時(shí)1年，累計(jì)運(yùn)行1000h，如果水泵運(yùn)行正常，效率沒有顯著降低，不必將水泵拆卸，僅進(jìn)行水泵小修。小修是指不拆卸水泵轉(zhuǎn)輪，對(duì)水泵進(jìn)行小的保養(yǎng)，對(duì)易磨、易損零部件進(jìn)行清洗檢查、維護(hù)修理和更換調(diào)試等。一般包括以下內(nèi)容：

1.1 全調(diào)節(jié)水泵頂部的受油器及配壓閥的調(diào)整檢查或零件更換。

1.2 油及全調(diào)節(jié)水泵壓力油的檢驗(yàn)、過濾或更換。

1.3 檢修并清洗軸承、油槽、油環(huán)，更換油或?qū)S承進(jìn)行修刮。檢查軸流泵橡膠軸承磨損及軸和軸承的間隙，必要時(shí)更換橡膠軸承。

1.4 處理或更換變質(zhì)硬化的填料。

1.5 檢查軸流泵葉片及葉輪外殼氣蝕與損壞情況，并測(cè)定其間隙，必要時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。

1.6 檢查并調(diào)整水泵葉輪間隙，檢修葉輪松動(dòng)情況或修補(bǔ)損壞的葉輪。

1.7檢查并緊固水泵及傳動(dòng)裝置各部分的連接螺絲。

1.8 根據(jù)運(yùn)行中反映的問題，在不抽出水泵傳動(dòng)軸情況下對(duì)有關(guān)部位進(jìn)行檢查。

2、水泵的大修

根據(jù)水泵的技術(shù)狀態(tài)和零部件的磨損、腐蝕、老化程度以及運(yùn)行維護(hù)條件等確定大修周期。一般運(yùn)行3—5年，累計(jì)運(yùn)行2500—15000h后安排大修（多泥沙河流1500-2500h）。大修內(nèi)容包括：水泵主軸軸頸檢查或修理；全調(diào)節(jié)水泵的受油器及其附屬設(shè)備或零件更換；全調(diào)節(jié)水泵輪殼內(nèi)部的檢查；規(guī)定的預(yù)防性試驗(yàn)等。在保養(yǎng)中如發(fā)現(xiàn)由于技術(shù)、配件以及經(jīng)營等問題無法解決，或在運(yùn)行中因發(fā)生事故必須抽出轉(zhuǎn)輪檢修時(shí)，均列入大修理項(xiàng)目。

三、保護(hù)、監(jiān)控系統(tǒng)工作與控制技術(shù)

泵站綜合保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)可以方便的實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)兩種工作方式。因?yàn)槊颗_(tái)機(jī)組配置了單獨(dú)的微機(jī)型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置，裝置安裝在開關(guān)柜上，獨(dú)立完成測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)功能，可對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制、保護(hù)和監(jiān)測(cè)。

1、手動(dòng)方式

開機(jī)臺(tái)數(shù)視進(jìn)水池水位而定，機(jī)組的啟動(dòng)或停止由操作人員在電機(jī)出線柜前或中控臺(tái)按鈕進(jìn)行操作。選擇要啟動(dòng)的機(jī)組號(hào)，首先檢查開機(jī)條件是否具備，冷卻水有無指示。如果正常，有燈光指示，對(duì)應(yīng)的繼電器得電；此時(shí)將工作方式選擇開關(guān)打至“手動(dòng)”位置，使得手動(dòng)操作系統(tǒng)電源接通；然后將電容補(bǔ)償柜的斷路器打到“合閘”位置；最后一步是按下機(jī)組控制柜合閘按鈕，則合閘線圈得電吸合，斷路器合閘。但這一過程仍處于電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)裝置的監(jiān)測(cè)之下，因?yàn)楹蠑嗦菲髑埃仨殞嗦菲魇周囃频焦ぷ魑恢?，同時(shí)保護(hù)裝置還需檢測(cè)手車開關(guān)位置、斷路器狀態(tài)，接地刀狀態(tài)、儲(chǔ)能電機(jī)開關(guān)位置等開關(guān)量，符合要求后才能正常合閘。機(jī)組的停機(jī)操作比較簡(jiǎn)單，選擇要停機(jī)的機(jī)組號(hào)并按下分閘按鈕，分閘線圈得電，斷路器分閘，同時(shí)必須將斷路器手車搖回原位，把選擇開關(guān)打至“停止”位置，并將電容補(bǔ)償柜的斷路器打到“分閘”位置。

2、自動(dòng)方式

當(dāng)工作方式選擇開關(guān)打到“自動(dòng)”位置時(shí)，系統(tǒng)處于自動(dòng)運(yùn)行方式。機(jī)組的啟動(dòng)與停止由前池水位決定，要使機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)或停止，部分工作還必須借助于人工，即：必須具備開機(jī)條件；斷路器經(jīng)常性處于熱備用狀態(tài)。自動(dòng)合閘、分閘回路可以看出，機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)或停止，是由中間繼電器來控制的。設(shè)于中控臺(tái)的數(shù)字顯示控制儀根據(jù)采集到的進(jìn)水前池的水位信號(hào)，來控制中間繼電器的狀態(tài)。

數(shù)字顯示控制系統(tǒng)由多個(gè)控制器組成。水位設(shè)置應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求，設(shè)置停機(jī)水位、最低運(yùn)行水位、起排水位、最高運(yùn)行水位。除停機(jī)水位外，其余統(tǒng)一稱作開機(jī)水位?？刂葡到y(tǒng)設(shè)置了停機(jī)水位、開機(jī)水位，這幾個(gè)數(shù)值之間要有水位差，這樣才能自動(dòng)按順序投入各臺(tái)機(jī)組，工作原理簡(jiǎn)要分析如下：

當(dāng)汛期外河水位達(dá)到關(guān)閘水位時(shí)，雨水、生活污水進(jìn)入前池，前池水位不斷上升。當(dāng)檢測(cè)達(dá)到開機(jī)水位時(shí)，根據(jù)進(jìn)水池水位及進(jìn)水流量控制系統(tǒng)發(fā)出指令使相應(yīng)機(jī)組觸點(diǎn)閉合，繼電器吸合，其常開觸點(diǎn)接通相應(yīng)機(jī)組自動(dòng)合閘回路，使機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行。隨著排水總量的不斷增大，前池水位逐漸下降，機(jī)組就會(huì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置按順序停機(jī)。自動(dòng)方式工作過程在正式投入運(yùn)行前必須通過各項(xiàng)試驗(yàn)和模擬調(diào)試。為確保安全，調(diào)試時(shí)各機(jī)組的斷路器手車應(yīng)推至試驗(yàn)位置，斷路器手車在試驗(yàn)位置時(shí)，斷路器可進(jìn)行合、分閘操作，但由于與母線是隔離的，電動(dòng)機(jī)不會(huì)帶電。

結(jié)束語

泵站機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)形式多樣，各用電負(fù)荷的安排、機(jī)電設(shè)備的選擇、自動(dòng)化保護(hù)程度、監(jiān)控等等也有多種設(shè)計(jì)形式。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合工程具體情況，征求各方面的意見，對(duì)系統(tǒng)中各設(shè)備的設(shè)置進(jìn)行必要的補(bǔ)充和修正，從而保證泵站機(jī)組的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]姚振龍. 淺析 PLC在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011(26).

[2]王倉繼. 變電站電氣自動(dòng)化研究分析[J]. 科技資訊，2012(04).

[3]楊健，郭策. 淺談水利設(shè)施中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012(04).

第3篇：泵站自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵詞：智能控制器；泵站；自動(dòng)化系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、泵站自動(dòng)化系統(tǒng)功能要求

泵站自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上首先要滿足實(shí)用性、可靠性的需求。其基本功能應(yīng)包含數(shù)據(jù)采集與處理、繼電保護(hù)、泵組控制、閘門控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)和視頻安全預(yù)防。在滿足基本功能的基礎(chǔ)上，根據(jù)泵站具體情況，可增加設(shè)備管理、報(bào)表、遠(yuǎn)程管理等功能。

二、系統(tǒng)主控級(jí)的主要功能

數(shù)據(jù)采集與處理：主控級(jí)自動(dòng)采集和處理泵站設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)；安全運(yùn)行監(jiān)視：全站運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視及參數(shù)在線修改、狀態(tài)監(jiān)視、越限檢查、過程監(jiān)視、趨勢(shì)分析和監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視；對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行如水泵的啟停、定值和限值的設(shè)定、報(bào)警復(fù)歸等控制與調(diào)節(jié)、自動(dòng)功率因數(shù)控制、按照電力系統(tǒng)的要求，自動(dòng)投切電容器；全站所有監(jiān)控對(duì)象的操作、報(bào)警事件等的監(jiān)控和事件記錄；記錄在事故發(fā)生前5s和后20s時(shí)間里重要實(shí)時(shí)參數(shù)的變化情況；正常操作指導(dǎo)和事故處理操作指導(dǎo)；通過一路載波通道，一路光纜通道，與水調(diào)部門進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，也可與MIS系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)等接口通信，從而實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)各控制單元問的相互通信；屏幕顯示：包括各種系統(tǒng)圖、棒形圖、曲線、表格、提示語句等：積累泵站運(yùn)行數(shù)據(jù)，為提高泵站運(yùn)行、維護(hù)水平提供依據(jù)；對(duì)各工作站計(jì)算機(jī)及設(shè)備、通訊接口、通道等的運(yùn)行情況進(jìn)行在線和離線診斷，故障點(diǎn)能診斷到模塊；軟件運(yùn)行時(shí)，若遇故障能自動(dòng)給出故障性質(zhì)及部位，并提供相應(yīng)的軟件診斷工具。

三、泵站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

高度的可靠性。系統(tǒng)采用成熟的全開放式分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，上下控制層采用現(xiàn)場(chǎng)總線通訊模式，大大提高了系統(tǒng)設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換速度和系統(tǒng)通訊工作的穩(wěn)定性；高度的實(shí)時(shí)性。系統(tǒng)能適應(yīng)泵站現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的要求，實(shí)時(shí)眭好，抗干擾能力強(qiáng)；良好的開放性和擴(kuò)充性。專用現(xiàn)場(chǎng)總線通訊網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的采用使系統(tǒng)設(shè)備可方便靈活的進(jìn)行擴(kuò)充。所有的硬件均為模塊化，構(gòu)成一個(gè)通用、開放的結(jié)構(gòu)體系；應(yīng)用軟件采用OPC技術(shù)，使得系統(tǒng)應(yīng)用軟件構(gòu)成一個(gè)開放式的接口環(huán)境；完備的安全性。系統(tǒng)對(duì)每一功能操作提供檢查和校核，操作有誤時(shí)，被禁止并報(bào)警；在人機(jī)通信中設(shè)置操作口令，按控制層次實(shí)現(xiàn)操作閉鎖；系統(tǒng)采用冗余和模塊化技術(shù)，使系統(tǒng)的局部故障不影響系統(tǒng)整體的正常運(yùn)行；完備操作性。針對(duì)國內(nèi)運(yùn)行人員設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采用全漢化界面，使運(yùn)行人員可方便直觀的進(jìn)行遠(yuǎn)方實(shí)時(shí)控制和操作；可維護(hù)性。系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)模式，設(shè)備的模塊化使技術(shù)人員方便的對(duì)必要的設(shè)備進(jìn)行更換和維修，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行；良好的友善性。采用全漢化界面，操作方便，人機(jī)接口功能強(qiáng)，符合泵站運(yùn)行人員的操作習(xí)慣。

四、基于智能控制器的泵站自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案

1、系統(tǒng)構(gòu)成

自動(dòng)化系統(tǒng)的控制器與常規(guī)電氣柜融為一體，不需設(shè)置單獨(dú)的自動(dòng)化控制柜，節(jié)省占地和接線。系統(tǒng)以控制器為核心，設(shè)計(jì)了進(jìn)線柜、泵控制柜、無功補(bǔ)償柜、站用配電柜、安全預(yù)防系統(tǒng)等，組成了完善的泵站智能系統(tǒng)。其中，進(jìn)線啟動(dòng)柜完成總進(jìn)線電源接入、進(jìn)線繼電保護(hù)、泵站智能控制、泵站信息采集與對(duì)外數(shù)據(jù)交互、無功補(bǔ)償控制、運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)指示等功能;泵控制柜完成泵就地自動(dòng)/手動(dòng)啟停、電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)、運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)指示等功能；站用配電柜完成泵站的配電功能;安全預(yù)防系統(tǒng)完成泵站的安全預(yù)防功能。

2、站級(jí)智能控制器

安裝于進(jìn)線柜的泵站智能控制器完成全站的智能控制、無功補(bǔ)償控制、全站的信息采集以及對(duì)進(jìn)線的繼電保護(hù)功能，并負(fù)責(zé)與通信工作站完成相關(guān)信息的交互功能，是智能控制系統(tǒng)的核心。

泵站智能控制器設(shè)有三種泵開機(jī)方式:一鍵開機(jī)、水位自動(dòng)開機(jī)、遠(yuǎn)方遙控開機(jī)。一鍵開機(jī)功能基于水利系統(tǒng)傳統(tǒng)的運(yùn)行習(xí)慣而設(shè)計(jì)，方便維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)操作，簡(jiǎn)單易用。水位自動(dòng)開機(jī)功能，使得泵站即使在無人值班的情況下，也能自動(dòng)根據(jù)水位情況進(jìn)行泵開機(jī)操作。不同水位高程需啟動(dòng)的泵組可以通過出口編程來整定，通過靈活的設(shè)計(jì)最大程度滿足用戶現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求。遠(yuǎn)方遙控開機(jī)指主站對(duì)泵站智能控制器發(fā)出遙控開機(jī)的命令，便于用戶遠(yuǎn)程控制泵的運(yùn)行；泵站智能控制器定時(shí)將泵站運(yùn)行的實(shí)時(shí)信息及報(bào)警信息送入主站，便于用戶及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況。裝置在開機(jī)過程中，進(jìn)行控制進(jìn)水閘門打開、進(jìn)水閘門全開判別、控制出水閘門打開、出水閘門全開判別、控制泵開機(jī)等操作。開機(jī)過程中如果閘門操作失敗，裝置發(fā)出告警信號(hào)，報(bào)出“閘門操作失敗動(dòng)作”的事件記錄;閘門操作失敗時(shí)，如果需要繼續(xù)開機(jī)，必須將告警信號(hào)復(fù)歸才能繼續(xù)執(zhí)行泵開機(jī)命令。

3、泵智能保護(hù)控制器

安裝于泵控制柜的泵機(jī)組智能保護(hù)控制器完成泵的就地自動(dòng)控制以及電動(dòng)機(jī)的繼電保護(hù)功能，是智能控制系統(tǒng)的執(zhí)行單元。

裝置在自動(dòng)狀態(tài)下，接受就地開機(jī)和主站遙控開機(jī)命令;在備用狀態(tài)下，僅接受主站備用開機(jī)命令。裝置在開機(jī)過程中，順序進(jìn)行判斷開機(jī)條件、完成閘閥控制(可投退)、判斷閘閥位置(可投退)、完成降壓?jiǎn)?dòng)(以變壓器降壓?jiǎn)?dòng)為例)、實(shí)現(xiàn)全壓運(yùn)行等操作。在開機(jī)過程中，如果開機(jī)受阻，裝置發(fā)出告警信號(hào)，同時(shí)發(fā)出全停命令。

可以通過就地停車和主站遙控停車兩種方式完成人為停機(jī)操作。在開機(jī)過程中出現(xiàn)泵故障信號(hào)，也會(huì)進(jìn)行停機(jī)操作。保護(hù)動(dòng)作時(shí)，發(fā)出停車命令，不會(huì)進(jìn)行關(guān)閘閥操作，如果需要在保護(hù)動(dòng)作停車的同時(shí)關(guān)閘閥，可以通過出口編程實(shí)現(xiàn)。

4、系統(tǒng)特點(diǎn)

泵站智能控制器與泵機(jī)組保護(hù)控制器之間采用串行通信，泵站智能控制器作為主站，最多連接16臺(tái)泵機(jī)組保護(hù)控制器，完成泵組的一鍵開機(jī)、水位開機(jī)、遠(yuǎn)方開機(jī)等功能。

泵站智能系統(tǒng)采用了基于系統(tǒng)參數(shù)整合的泵站專家控制系統(tǒng)技術(shù)。泵站專家控制系統(tǒng)技術(shù)根據(jù)環(huán)境變量、泵機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、泵效率參數(shù)等信息，優(yōu)化了泵組投退組合與無功補(bǔ)償?shù)?，?jié)能降耗，延長(zhǎng)了設(shè)備壽命，提高了泵站運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

泵站智能系統(tǒng)采用了基于泵站場(chǎng)景特殊事件智能機(jī)器識(shí)別的泵站安全預(yù)防技術(shù)。機(jī)器視覺系統(tǒng)智能識(shí)別泵站場(chǎng)景，并對(duì)出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行判斷。在開機(jī)前自動(dòng)檢測(cè)安全管理區(qū)域并自動(dòng)判別區(qū)域內(nèi)的安全，當(dāng)出現(xiàn)非安全狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)閉鎖泵組啟動(dòng)并預(yù)警，保證人員生命安全。在無人值班期間，能夠自動(dòng)判別區(qū)域安全狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)泵站的防盜、防破壞，減少財(cái)產(chǎn)損失，降低社會(huì)成本。

泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的操作采用與常規(guī)控制系統(tǒng)相同的按鈕，泵站原有操作人員完全可以完成高度智能化的泵站智能系統(tǒng)的操作。

泵站智能系統(tǒng)采用了基于實(shí)時(shí)嵌入式平臺(tái)的泵站熱點(diǎn)數(shù)據(jù)無線定制點(diǎn)播和推送技術(shù)。系統(tǒng)采用控制器的實(shí)時(shí)嵌入式平臺(tái)，將站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)接入專用或公共信息網(wǎng)，各級(jí)管理和運(yùn)行維護(hù)人員可以通過移動(dòng)終端對(duì)泵站熱點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定制和點(diǎn)播，實(shí)現(xiàn)與智能泵站的交互管理;同時(shí)系統(tǒng)支持未來水利信息化等云計(jì)算系統(tǒng)，提高了管理效率和水平，降低了差錯(cuò)率，節(jié)約了管理成本。

五、實(shí)例分析

基于智能控制器的泵站自動(dòng)化系統(tǒng)已于2011年3月在某省某泵站成功投運(yùn)。泵站2臺(tái)800kV?A主變分別接至兩段0.4kV母線，每段母線接2臺(tái)250kW電動(dòng)機(jī)泵組。

系統(tǒng)除具有保護(hù)、控制功能外，還可根據(jù)無功功率進(jìn)行電容器自動(dòng)投切。系統(tǒng)具有信息化接口，可通過3G網(wǎng)絡(luò)傳輸站內(nèi)運(yùn)行參數(shù)和安防畫面。PAS651泵站智能控制器可實(shí)現(xiàn)水位采集并根據(jù)水位自動(dòng)開停機(jī)，系統(tǒng)操作界面簡(jiǎn)潔，原有運(yùn)行人員經(jīng)簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可掌握系統(tǒng)的所有操作功能。系統(tǒng)投運(yùn)兩年來，運(yùn)行安全可靠，提高了泵站的運(yùn)行管理水平。

結(jié)束語

本文提出了一種基于智能控制器的泵站運(yùn)行管理環(huán)境自動(dòng)化系統(tǒng)模式，系統(tǒng)采用常規(guī)的人機(jī)界面，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易操作。在實(shí)現(xiàn)泵站自動(dòng)化、信息化建設(shè)的同時(shí)，還可解決泵站無人值班時(shí)的設(shè)備安全問題。

參考文獻(xiàn)

［1］第一次全國水利普查公報(bào)［R］．2013．

第4篇：泵站自動(dòng)化控制范文

【關(guān)鍵詞】泵站；電氣；自動(dòng)化；研究

1 泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的思路

在對(duì)汞站自動(dòng)化進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中我們還要根據(jù)汞站具體的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體來說就是首先要明確一下汞站的工作狀況、管理現(xiàn)狀、自動(dòng)裝置能夠做好哪些工作，然后再有計(jì)劃的進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。一般情況下，汞站的自動(dòng)化設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容非常廣泛，主要有水位監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化、汞站工作效率的自動(dòng)化控制、汞站自動(dòng)保護(hù)、溫度調(diào)節(jié)的自動(dòng)化、事故報(bào)警自動(dòng)化等等。

（1）對(duì)水泵電機(jī)的自動(dòng)化控制。水泵電機(jī)是泵站最重要的動(dòng)力設(shè)備之一，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動(dòng)水泵運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其運(yùn)行的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性都至關(guān)重要。隨著技術(shù)的發(fā)展，各水利自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)廠家也都能提供了一體化的自動(dòng)化控制柜，集成了工控機(jī)、數(shù)據(jù)采集板、通訊模塊、繼電器、電源的完整控制系統(tǒng)，配合溫度傳感器、絕緣監(jiān)測(cè)器等設(shè)備為水泵電機(jī)提供了全面的保護(hù)，在電機(jī)出現(xiàn)任何不正常工作狀態(tài)或發(fā)生事故時(shí)自動(dòng)采取相應(yīng)措施或發(fā)出報(bào)警信號(hào)召喚值班人員處理。（2）泵站輔助設(shè)備的自動(dòng)化控制。泵站輔助設(shè)備有電動(dòng)閥門、真空泵、排水泵等，整個(gè)泵站的平穩(wěn)安全運(yùn)行離不開輔助設(shè)備的協(xié)調(diào)工作，按程序運(yùn)行的自動(dòng)控制系統(tǒng)能更好的勝任這項(xiàng)工作，所以在泵站設(shè)計(jì)中就應(yīng)將電動(dòng)閥門的開啟、關(guān)閉，真空泵的啟動(dòng)，集水廊道的監(jiān)測(cè)，排水泵的啟停等都納入綜合自動(dòng)控制系統(tǒng)。 （3）配電設(shè)備的控制。機(jī)組的配電設(shè)備主要有斷路器、微機(jī)保護(hù)等，這些設(shè)備都可以選擇配有控制端子和通訊接口附件的型號(hào)，讓重要的配電設(shè)備也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制或遠(yuǎn)程控制。（4）在進(jìn)行泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)還要考慮對(duì)主要的輸變電設(shè)備如變壓器、母線、電纜、架空輸電線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和事故報(bào)警。（見圖1）

2 設(shè)備的選型和布置

伴隨著泵站自動(dòng)化程度的不斷提高，越來越多的自動(dòng)化元件、數(shù)字化芯片、智能傳感器等被安裝在泵站的控制設(shè)備中，但如果嘗試應(yīng)用一些技術(shù)不很成熟的設(shè)備時(shí)，其性能、參數(shù)的不穩(wěn)定也給泵站的安全運(yùn)行帶來了一定的威脅，為了解決這些問題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮設(shè)置備用設(shè)備、冗余系統(tǒng)，并在經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下選用進(jìn)口設(shè)備等手段來提高整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠性，保證泵站的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。自動(dòng)化元件如PLC、工控機(jī)等都不應(yīng)長(zhǎng)期工作在潮濕的環(huán)境中，所以泵站配電間應(yīng)盡量選擇地勢(shì)較高的位置，并在自動(dòng)化設(shè)備集中的布置的綜合自動(dòng)化柜內(nèi)設(shè)置自動(dòng)除濕裝置，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮，合理應(yīng)用這些保護(hù)措施。

3 泵站電氣自動(dòng)化技術(shù)的前景

國內(nèi)很多水庫已利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行在線監(jiān)控，泵站的管理人員同樣也可以用計(jì)算機(jī)繪制機(jī)組運(yùn)行效率曲線，根據(jù)上下游水位調(diào)整水泵葉片角度，自動(dòng)化系統(tǒng)不僅可以確保水泵效率最大化，還可以通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)泵站的各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)控，這些都有利于管理人員預(yù)防事故的發(fā)生和及時(shí)處理已發(fā)生的事故。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也為泵站帶來了經(jīng)濟(jì)效益，自動(dòng)化控制在減少人員工資支出，控制配套設(shè)備的資金投入方面都有著很大的優(yōu)勢(shì)。因此，新建泵站工程應(yīng)用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將是一種趨勢(shì)。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，泵站電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用大大提高了泵站的運(yùn)行管理水平，也促進(jìn)了我國水利現(xiàn)代化事業(yè)發(fā)展，應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)的泵站，水泵機(jī)組與相關(guān)輔助設(shè)備、計(jì)算機(jī)設(shè)備等實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合，以完成對(duì)整個(gè)泵站工程的安全監(jiān)控，并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)生產(chǎn)操作。一次積極推進(jìn)泵站電氣自動(dòng)化水平，能充分保證泵站設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，提高了生產(chǎn)效率，降低了運(yùn)行成本，促進(jìn)了我國水利現(xiàn)代化事業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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第5篇：泵站自動(dòng)化控制范文

【關(guān)鍵詞】污水泵站，自動(dòng)化運(yùn)行，研究

中圖分類號(hào)：R123文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

污水泵站對(duì)污水的處理是一個(gè)復(fù)雜的過程，自動(dòng)化技術(shù)在污水泵站的應(yīng)用對(duì)于提高污水處理效率，推進(jìn)污水泵站的科技化進(jìn)程有重要作用。實(shí)現(xiàn)污水泵站的自動(dòng)化運(yùn)行也是時(shí)代賦予其發(fā)展的要求。

二、污水泵站的現(xiàn)狀

污水泵站擔(dān)負(fù)著城市雨、污水排放及防洪排澇的艱巨任務(wù)。泵站內(nèi)機(jī)電設(shè)備是雨污水提升、排放的核心組成部分，值得關(guān)注的是機(jī)電設(shè)備的控制方式已逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，除專門的控制系統(tǒng)外，設(shè)備本身也植入了自動(dòng)化控制元件。簡(jiǎn)而言之，泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)可通過水位和雨量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來逐級(jí)控制閘門和閥門的開啟、水泵的啟停和運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)、格柵除污機(jī)和螺旋輸送壓榨機(jī)的啟停、供電設(shè)備等，從而及時(shí)合理的使設(shè)備；通過監(jiān)控部分則可以把可類數(shù)據(jù)通過基層站上傳到城市排水調(diào)度指揮中心，指揮中心也可以對(duì)各泵站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。自動(dòng)化控制系統(tǒng)在城市排水泵站的應(yīng)用最重要目的是實(shí)現(xiàn)更高效、迅速的排放，滿足人民群眾生活的需求。

我國的污水泵站現(xiàn)在均為人工操作，設(shè)專人值班，隨著改革的深入，這種管理模式和運(yùn)行方式不適應(yīng)發(fā)展的需要，暴露出諸多問題：

1.操作復(fù)雜，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。

2.集水池水位難以按要求控制，易造成排水外網(wǎng)污水自流不暢、管線堵塞，檢查井坍塌以及泵體氣蝕等問題。

3.易發(fā)生淹電機(jī)事故。

4.運(yùn)行管理費(fèi)用高。

三、自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件及設(shè)備運(yùn)行方式

通過監(jiān)控系統(tǒng)軟件WINCC和適用于SINAUT系統(tǒng)的ST7CC軟件，依照泵站運(yùn)行和控制工藝要求，編寫基層站PLC運(yùn)行程序。根據(jù)信息遠(yuǎn)程傳輸?shù)挠嘘P(guān)要求，編制PLC及SINAUT的WAN網(wǎng)絡(luò)傳輸程序。根據(jù)運(yùn)行工藝和機(jī)電設(shè)備的控制要求，編制觸摸屏及上位機(jī)的軟件。根據(jù)數(shù)據(jù)歸檔存儲(chǔ)、報(bào)表打印、統(tǒng)計(jì)分析等要求，編制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及有關(guān)軟件。上位機(jī)和觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)模擬畫面制作風(fēng)格及有關(guān)應(yīng)用軟件方面的具體要求，在項(xiàng)目執(zhí)行過程中進(jìn)一步按照泵站設(shè)計(jì)和運(yùn)行實(shí)際要求確定。

通過對(duì)泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件的編寫和設(shè)定，我們可以根據(jù)泵站全年運(yùn)行情況，制定符合實(shí)際運(yùn)行需要的控制模式，可以簡(jiǎn)單的分為以下幾種運(yùn)行方式：

1.常年運(yùn)行污水泵站，通過進(jìn)水量控制污水泵交替運(yùn)行或滿負(fù)荷運(yùn)行。

2.非汛期的降水情況，根據(jù)雨污水泵站進(jìn)水量，控制水泵交替運(yùn)行或滿負(fù)荷運(yùn)行。

3.汛期，雨水超過進(jìn)水池警戒水量時(shí)，水泵滿負(fù)荷運(yùn)行，各類閥門啟用。

4.持續(xù)降雨期間，進(jìn)出水池超過警戒水位，水泵滿負(fù)荷運(yùn)行，雨水泵開始防汛排澇運(yùn)行。

5.汛情解除，雨水泵停車，僅保留污水泵在污水超警戒水位時(shí)運(yùn)行。

6.無雨季節(jié)，雨水泵檢修時(shí)，控制進(jìn)出水閘、閥門調(diào)節(jié)水位，僅保留污水泵的正常運(yùn)行。

四、污水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

電路設(shè)計(jì)的主要思想是：確保核心控制部件（主要是PLC和觸摸屏）的安全。一方面原因是這部分的產(chǎn)品價(jià)格比較昂貴，另一方面因?yàn)檫@部分是各種現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)集中的地方，這些信號(hào)分布在現(xiàn)場(chǎng)不同的地方，多數(shù)又和現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電控制電路或動(dòng)力線分布在一起，這樣就有可能由于接線失誤、電纜間感應(yīng)、設(shè)備故障或其他復(fù)雜原因?qū)е履骋恍盘?hào)線帶有強(qiáng)電，使得這些核心部件燒毀，從而使整個(gè)控制系統(tǒng)崩潰。

基于以上考慮，設(shè)計(jì)的時(shí)候采取了以下措施：

1.PLC開關(guān)量輸入、輸出通道全部用小型繼電器與現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)隔離。

2.PLC模擬量輸入通道采用專門的過程信號(hào)隔離端子隔離，不僅起到保護(hù)設(shè)備的作用，還提高了信號(hào)的抗干擾能力。

3.控制柜的220V電源采用隔離變壓器隔離，防止電網(wǎng)的沖擊。

4.使用3塊獨(dú)立的24V開關(guān)電源模塊分別為觸摸屏、開關(guān)量信號(hào)電路、模擬信號(hào)電路供電。

5.輸出到現(xiàn)場(chǎng)的控制信號(hào)加保險(xiǎn)絲。

由于人機(jī)界面安裝在PLC控制柜前面板，因此控制柜采用前面板固定、后開門方式，PLC置于前面板內(nèi)側(cè)，隔離變壓器安裝在下側(cè)，所有配電電路、開關(guān)量輸出信號(hào)電路布置在控制柜左側(cè)，開關(guān)量輸入信號(hào)電路、模擬量輸入信號(hào)電路布置在右側(cè)，柜頂裝有排風(fēng)扇和照明燈，照明燈開關(guān)裝在門上，門開則燈亮。整個(gè)控制柜布置美觀、合理，既保護(hù)了設(shè)備，又提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性。

四、污水泵站自動(dòng)化系統(tǒng)主要設(shè)備測(cè)控設(shè)計(jì)

PLC的數(shù)字量輸入模塊采集污水泵和雨水泵的運(yùn)行工況。主要的監(jiān)控內(nèi)容有：通過對(duì)格柵機(jī)采用定時(shí)方式，啟動(dòng)格柵除污機(jī)，以清除、處理附著在格柵上的污物；通過PLC，污水泵將根據(jù)泵的狀態(tài)、水位、污水量、電網(wǎng)狀況等工況自動(dòng)啟閉；各臺(tái)電機(jī)、水泵都有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式，泵站的水泵控制開關(guān)柜要有就地控制和遠(yuǎn)程控制的功能；通過水位差的檢測(cè)，自動(dòng)循環(huán)投入各臺(tái)泵電機(jī)，使每臺(tái)泵站都能處于工作狀態(tài)；利用裝有組態(tài)軟件的上位機(jī)，對(duì)整個(gè)泵站進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理、故障報(bào)警。

1.格柵自動(dòng)控制

回轉(zhuǎn)格柵清污機(jī)自動(dòng)控制采用時(shí)間控制和水位控制。1時(shí)間控制：根據(jù)所設(shè)定的時(shí)間，控制格柵進(jìn)開停。2、液位控制：根據(jù)所設(shè)定的液位值，控制格柵開停。格柵啟動(dòng)時(shí)，先啟動(dòng)螺旋輸送機(jī)和螺旋柵壓榨機(jī)，格柵停止后延遲一段時(shí)間再停螺旋輸送機(jī)和螺旋柵壓榨機(jī)。任何一臺(tái)格柵啟動(dòng)時(shí)，均啟螺旋輸送機(jī)和螺旋柵壓榨機(jī)。通過監(jiān)控管理系統(tǒng)可以設(shè)定水位值，格柵運(yùn)行、停止的周期

2.潛污泵自動(dòng)控制

潛污泵自動(dòng)控制是通過水位測(cè)量?jī)x檢測(cè)水位值，當(dāng)水位升高時(shí)，控制潛污泵依次逐臺(tái)啟動(dòng)，水泵的啟動(dòng)順序按累計(jì)的潛污泵運(yùn)行時(shí)間從小到大排列。當(dāng)水位降低時(shí)，控制水泵依次逐臺(tái)停止，順序與之相反。同時(shí)自動(dòng)累積潛污泵運(yùn)行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)水泵的自動(dòng)輪值，保證潛污泵總是處在最佳運(yùn)行狀態(tài)。

3.視頻監(jiān)控系統(tǒng)

污水泵站作為城市的公用事業(yè)單位，它管理的好壞直接影響著人民的正常生活和污水廠的社會(huì)效益，為使污水泵站生產(chǎn)安全可靠的順利進(jìn)行和污水泵站自身的安全，因此建立一個(gè)現(xiàn)代化的閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)是十分必要的，它能監(jiān)視污水泵站的生產(chǎn)區(qū)，觀察生產(chǎn)工藝中的效果及意外事故的發(fā)生，以便即時(shí)采取措施進(jìn)行補(bǔ)救，防患于未然，監(jiān)視圍墻，進(jìn)行防偷防盜，保證污水泵站自身的安全可靠。

4.故障處理程序

該功能塊主要是處理各種報(bào)警和故障，用于在發(fā)生故障的情況下保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

該功能塊包含對(duì)可預(yù)見的事故（故障）發(fā)生后的最優(yōu)處理。諸如通訊中斷后的設(shè)備保護(hù)，不正常操作的識(shí)別和保護(hù)，緊急液位的處理、設(shè)備故障發(fā)生的處理等。

5.防雷系統(tǒng)

雷擊一般分為直接雷擊、感應(yīng)雷擊、地電位反擊等多種形式。直接雷擊的電效應(yīng)致使落雷點(diǎn)及附近區(qū)域（據(jù)統(tǒng)計(jì)，可以是一個(gè)相關(guān)廣泛的區(qū)域，在落雷點(diǎn)的1.5公里范圍內(nèi)都可能受到影響）的電氣、電子線路和微電子設(shè)備遭到嚴(yán)重破壞。感應(yīng)雷擊涉及的范圍很廣，對(duì)微電子設(shè)備，特別是通訊設(shè)備和電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危害最大；據(jù)資料顯示，遭雷擊損壞的微電子設(shè)備，85％以上是由感應(yīng)雷引起的。同樣，由于操作不慎，當(dāng)過電壓加入信號(hào)端時(shí)同感應(yīng)雷擊一樣，可以間接損壞微電子設(shè)備。

五、結(jié)束語

綜上，污水泵站自動(dòng)化的實(shí)施對(duì)于提高工作效率，節(jié)省工作時(shí)間都有著重要作用，并且還能使得污水處理變得著實(shí)有效。隨著自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展，污水泵站自動(dòng)化的水平會(huì)有一個(gè)更快更好的發(fā)展。

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第6篇：泵站自動(dòng)化控制范文

【關(guān)鍵詞】泵站，電氣自動(dòng)化，設(shè)計(jì)與應(yīng)用

一、前言

我國泵站電氣自動(dòng)化在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用正在不斷的完善，在應(yīng)用的過程中還是存在一些問題和不足，這就要求我們加強(qiáng)對(duì)泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用的研究，對(duì)確保泵站電氣自動(dòng)化工程的質(zhì)量有著重要意義。

二、分析泵站自動(dòng)化的必要性

混流泵機(jī)組開機(jī)有4個(gè)步驟：開啟真空泵，啟動(dòng)主機(jī)、打開閘閥、關(guān)閉真空泵等，與此同時(shí)還要觀測(cè)儀表，需2-3人同時(shí)操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大（特別是開啟大口徑閘閥），有一定危險(xiǎn)性，容易發(fā)生事故，24h運(yùn)行時(shí)需要有6-9人值班。而采用自動(dòng)化控制，不僅可以減少，2/3操作人員，節(jié)省相應(yīng)的運(yùn)行工資費(fèi)用，還可將泵站的設(shè)備運(yùn)行情況即時(shí)顯示并存儲(chǔ)，減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人和設(shè)備的安全性，并可隨時(shí)分析泵站裝置效率，及時(shí)采取措施以保證泵站高效、低耗、安全運(yùn)行。

三、泵站自動(dòng)化設(shè)計(jì)中的問題分析

當(dāng)前，我國國內(nèi)的泵站電氣自動(dòng)化水平提升速度較快，尤其一些大型泵站的自動(dòng)化水平已經(jīng)達(dá)到了很高的水準(zhǔn)，但是在更為廣泛的實(shí)際應(yīng)用中還存在一定問題，這對(duì)泵站電氣自動(dòng)化的發(fā)展也產(chǎn)生了一定阻礙。

1、設(shè)計(jì)過程中對(duì)測(cè)量、控制和保護(hù)的協(xié)調(diào)

傳統(tǒng)的泵站在升級(jí)改造的過程中主要是圍繞測(cè)量、控制和保護(hù)三方面進(jìn)行，但是隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的高新科技應(yīng)用于泵站的自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程，在新興技術(shù)的影響下，測(cè)量、控制和保護(hù)之間的界限也越來越小，并逐漸過渡和融合。然而，又因?yàn)槔^電保護(hù)過程中的作用對(duì)象和人工操作一樣是電氣設(shè)備的開關(guān)，也通過對(duì)開關(guān)的控制來對(duì)設(shè)備的運(yùn)行管理，因此這樣起到了控制的作用，所以在泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中要考慮到新設(shè)備和新技術(shù)的應(yīng)用，注重和處理好測(cè)量、控制和保護(hù)之間的關(guān)系。

2、設(shè)計(jì)過程中對(duì)自控環(huán)節(jié)的劃分

泵站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為一個(gè)順序控制和多個(gè)獨(dú)立控制單元。因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)注重系統(tǒng)的層次劃分，即在設(shè)計(jì)時(shí)先處理好對(duì)多個(gè)獨(dú)立控制單元，再設(shè)計(jì)這些單元的關(guān)鍵控制線路對(duì)信息進(jìn)行處理和發(fā)出指令，各個(gè)獨(dú)立控制單元可進(jìn)行獨(dú)立的操控，這樣就能夠很大程度降低泵站運(yùn)行過程中產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

四、泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、自控系統(tǒng)軟、硬件功能的有機(jī)結(jié)合

自動(dòng)化系統(tǒng)由指令系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)等組成，是硬件設(shè)備和軟件功能的有機(jī)結(jié)合。一個(gè)優(yōu)良的自動(dòng)化系統(tǒng)，追求的不是配置的豪華和造價(jià)的昂貴，而是從系統(tǒng)模式和整體設(shè)計(jì)上都符合安全供水、開停機(jī)操作的需要。各個(gè)子系統(tǒng)之間，在設(shè)計(jì)上滿足合理配合和聯(lián)系，在系統(tǒng)功能、性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、可靠度要求等綜合數(shù)據(jù)考核上達(dá)到工藝的需要，追求最佳的性能價(jià)格比。

目前，我們各泵站自動(dòng)化系統(tǒng)軟件功能還沒有完全符合硬件操作的要求，還有一定的差距。自控系統(tǒng)硬件設(shè)備的數(shù)量和技術(shù)指標(biāo)，容易被重視和掌握，而軟件的技術(shù)功能指標(biāo)，同樣是衡量一個(gè)自控系統(tǒng)可靠性、先進(jìn)性的主要依據(jù)。因此，控制軟件的可靠性、實(shí)時(shí)性、完善性、可操作性、容錯(cuò)技術(shù)和自診斷功能是自控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。檢驗(yàn)和衡量供水行業(yè)自控軟件的考核指標(biāo)，應(yīng)該包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容：操作指令的執(zhí)行時(shí)間（≤3 s）、冗余系統(tǒng)的切換時(shí)間（≤30 s）、計(jì)算機(jī)畫面上數(shù)據(jù)刷新周期、在72 h內(nèi)允許的通信故障發(fā)生的累計(jì)時(shí)間和一次故障的最長(zhǎng)時(shí)間、數(shù)據(jù)通信負(fù)載容量和考核方法、故障發(fā)生到屏幕顯示時(shí)間（≤3 s）、PLC控制器對(duì)一次儀表數(shù)據(jù)的采集周期（≤20 s）、PLC控制器之間詢問時(shí)間和等待時(shí)間（一般為1～2 s）、計(jì)算機(jī)之間詢問時(shí)間等。

2、依靠自己的力量進(jìn)行維護(hù)管理

城市供水自動(dòng)化， 傳統(tǒng)的概念是指利用機(jī)器設(shè)備去監(jiān)測(cè)給水過程的參數(shù)，并（或）連續(xù)地操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的過程。這一過程既可能與水量有關(guān)（如流量、水位、機(jī)泵狀態(tài)等），也可能與水質(zhì)有關(guān)（如濁度、投加等）。保證水量，提高水質(zhì)，保障安全，降低成本是城市給水行業(yè)當(dāng)前的中心任務(wù)，而自動(dòng)化和信息化則是完成該任務(wù)的重要的技術(shù)手段。

城市給水系統(tǒng)有下面特點(diǎn)：按靜態(tài)負(fù)載進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)（按最大能力），按動(dòng)態(tài)負(fù)載運(yùn)行（通常不是工作在最大能力情況）。給水系統(tǒng)中自控系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的作用，就是要將給水系統(tǒng)的工作狀態(tài)保持在較好的水平上。從不監(jiān)測(cè)或人工監(jiān)測(cè)變?yōu)樵诰€監(jiān)測(cè)；從人工操作到半自動(dòng)或全自動(dòng)操作；從水利能源的定量或不受控制的使用到實(shí)時(shí)優(yōu)化使用；從水質(zhì)水量調(diào)度的被動(dòng)狀態(tài)到主動(dòng)狀態(tài)，從而提高泵站運(yùn)行的效率和安全輸水的效益。顯然，上述的兩種負(fù)載的“差距”越大，自控化和信息化的效益越明顯。而我們自動(dòng)化系統(tǒng)建立后的維護(hù)管理水平顯得滯后，影響了自動(dòng)化功能的正常發(fā)揮。主要原因：一是沒有設(shè)立自動(dòng)化系統(tǒng)維護(hù)管理的專門機(jī)構(gòu)，雖然我們成立了信息科，但面對(duì)全處綜合信息設(shè)備的各項(xiàng)維護(hù)維修和管理工作，顯得人手少，技術(shù)力量不雄厚，對(duì)各泵站自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)管理鞭長(zhǎng)莫及；二是受傳統(tǒng)觀念的束縛，認(rèn)為沒有自動(dòng)化照樣能夠開停機(jī)供水，對(duì)自動(dòng)化的重要性認(rèn)識(shí)不足；三是自動(dòng)化技能培訓(xùn)不到位，運(yùn)行操作和管理人員的技術(shù)素質(zhì)還沒有跟上自動(dòng)化發(fā)展的需要，尤其是缺乏軟件編程和硬件操控的技術(shù)人才。因此，提高運(yùn)行、管理人員自動(dòng)化技術(shù)素質(zhì)，是當(dāng)前各泵站供水自動(dòng)化的當(dāng)務(wù)之急。

3、建設(shè)技術(shù)精、素質(zhì)高的自動(dòng)化管理職工隊(duì)伍

有了先進(jìn)的技術(shù)裝備，還需要有能夠掌握自動(dòng)化先進(jìn)技術(shù)的職工隊(duì)伍，唯此自動(dòng)化才能保證高質(zhì)量，才能發(fā)揮巨大的作用，否則自動(dòng)化就是一種擺設(shè)，就會(huì)進(jìn)入“開始自動(dòng)D不久手動(dòng)D最后不動(dòng)”的模式，還不如沿用傳統(tǒng)的操作方法。

應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，我們泵站運(yùn)行管理隊(duì)伍是過硬的，通過他們的辛勤努力，我們實(shí)現(xiàn)了28年安全供水無事故的輝煌業(yè)績(jī)。但是，面對(duì)自動(dòng)化新的操作技能，特別是面對(duì)自動(dòng)化出現(xiàn)故障時(shí)，有的職工顯得茫然，不知所措，不知道怎樣去操作、去排除。這就需要我們加大力度，為運(yùn)行人員創(chuàng)造培訓(xùn)和學(xué)習(xí)自動(dòng)化技術(shù)的條件，培養(yǎng)各泵站自己的自動(dòng)化技術(shù)人才。

（一）、加強(qiáng)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的基本知識(shí)和技能培訓(xùn)

泵站自動(dòng)化技術(shù)涉及電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電機(jī)電器技術(shù)、信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、水泵機(jī)械等諸多領(lǐng)域，是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，其主要特點(diǎn)是強(qiáng)弱電結(jié)合、機(jī)電結(jié)合、軟硬件結(jié)合。我們要從培養(yǎng)工程技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識(shí)入手，加強(qiáng)泵站運(yùn)行人員的電工電子、系統(tǒng)控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練，逐步培養(yǎng)出能夠解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題基本能力的高級(jí)工程技術(shù)人員。

（二）、從實(shí)際出發(fā)，采取“走出去、請(qǐng)進(jìn)來”等多種途徑和方式，對(duì)運(yùn)行人員進(jìn)行有針對(duì)性的強(qiáng)化培訓(xùn)

泵站供水自動(dòng)化對(duì)泵站運(yùn)行管理工作提出了比以往高得多的要求，對(duì)于大部分運(yùn)行管理人員來說，現(xiàn)有的技術(shù)力量（包括計(jì)算機(jī)、儀表、網(wǎng)絡(luò)、軟件方面的人員）不能完全勝任自動(dòng)化系統(tǒng)的維護(hù)、操作和管理工作。因此，可以和大專院校或?qū)I(yè)公司聯(lián)合，請(qǐng)他們來到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際操作和講解，或派人到他們那里去進(jìn)行委培，盡快培養(yǎng)出自己的自動(dòng)化技術(shù)人才。

五、結(jié)束語

泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化控制中起到至關(guān)重要的作用，因此，在工程的后續(xù)發(fā)展中，要不斷進(jìn)行泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用的研究，促進(jìn)泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用水平的提高。

【參考文獻(xiàn)】

[1]郭鳳文.水工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì).中國給水排水，2010

第7篇：泵站自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵詞：泵站 運(yùn)行 組態(tài)軟件 編程 自動(dòng)化改造 小洋河?xùn)|支閘站

中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）12（b）-00-02

在現(xiàn)代科技發(fā)展的帶動(dòng)下，自動(dòng)化控制研究不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用一日千里，項(xiàng)目工程實(shí)施中對(duì)自動(dòng)化控制的要求更加嚴(yán)格。自動(dòng)化控制工程中應(yīng)用自動(dòng)化組態(tài)軟件可以實(shí)現(xiàn)用戶按照實(shí)際需要靈活組態(tài)。組態(tài)屬于模塊化任意組合，組態(tài)軟件具有以下特征：（1）延續(xù)性和可擴(kuò)充性；（2）封裝性（易學(xué)易用）；（3）通用性。

組態(tài)王是一種優(yōu)秀組態(tài)軟件，可以同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)或線程，并保證實(shí)時(shí)性，杜絕數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象；還可以在設(shè)計(jì)監(jiān)控系統(tǒng)過程中實(shí)現(xiàn)變量報(bào)警、變量報(bào)表、繪制變量趨勢(shì)曲線等重要功能；組態(tài)王軟件的專業(yè)設(shè)計(jì)可以使開發(fā)人員僅通過簡(jiǎn)單的程序語言來完成，同時(shí)保持一定的外觀和可靠的應(yīng)用；由組態(tài)王軟件所開發(fā)的系統(tǒng)中監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫是相互獨(dú)立的，既能滿足復(fù)雜的查詢要求，又能夠方便的進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。

1 工程介紹

水利工程管理提出要進(jìn)行科學(xué)化和現(xiàn)代化管理，按照小洋河?xùn)|支自動(dòng)化改造方案，鹽城城市防洪管理處決定于 2012年 8月對(duì)小洋河進(jìn)行了泵站自動(dòng)化改造。由于該工程整改經(jīng)費(fèi)低于法定招標(biāo)額，該處邀請(qǐng)了江蘇省引江水利水電研究院為改造單位。改造內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)集控整改、水文數(shù)據(jù)的采集恢復(fù)、視頻監(jiān)控維修等項(xiàng)目。

小洋河?xùn)|支閘站工程是鹽城市城市防洪骨干工程之一，位于小洋河?xùn)|支出口與通榆河交匯處，屬于第Ⅲ防洪區(qū)第Ⅳ排區(qū)，設(shè)計(jì)排澇流量20 m3/s，為Ⅱ級(jí)水工建筑物；安裝1400ZLB-125型立式抽芯軸流泵三臺(tái)套，配套YL710-16立式異步電動(dòng)機(jī)，總裝機(jī)容量750 kW；設(shè)自排孔一孔，凈寬

6 m，布置于西側(cè)，閘上設(shè)汽-20掛100公路橋，凈寬7 m；采用微機(jī)監(jiān)控和視頻系統(tǒng)控制，工程總概算2685萬元。

2 小洋河?xùn)|支閘站自動(dòng)化整改方案

小洋河?xùn)|支閘站主要承擔(dān)防洪、抽排、自排的功能，與其他城市防洪項(xiàng)目相配合，將鹽城城市防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到近期50年一遇，遠(yuǎn)期100年一遇。每年5～10月，該工程發(fā)揮效益。自動(dòng)化系統(tǒng)整改方案在確保技術(shù)先進(jìn)的基礎(chǔ)上，還必須確保安全可靠、實(shí)用經(jīng)濟(jì)、操作維修簡(jiǎn)單。

（1）系統(tǒng)組成本系統(tǒng)以1套上位監(jiān)控系統(tǒng)和1套PLC 現(xiàn)地控制單元為主要構(gòu)成，其中上位機(jī)與LCU間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)通過以太網(wǎng)達(dá)成，按照TCP/IP 協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊；系統(tǒng)底層通訊則是總線通訊 MODBUS 規(guī)約。中央控制室中有2套監(jiān)控計(jì)算機(jī)，各配有1套監(jiān)控組態(tài)軟件，其中一臺(tái)服務(wù)器的工作是記錄運(yùn)行數(shù)據(jù)，打印機(jī)則在報(bào)表生成后打印出來。在現(xiàn)地控制單元中，高壓柜上的智能電氣儀表、機(jī)電保護(hù)器P127及P220通過RS485現(xiàn)場(chǎng)控制總線與PLC進(jìn)行通訊連接?，F(xiàn)地PLC控制單位選用GE90-30冗余系統(tǒng)，GE-PLC由電源模塊，CPU模塊，冗余的電源模塊，數(shù)字量輸入、輸出模塊，模擬量輸入、輸出模塊、通訊模塊及背板組成。

（2）系統(tǒng)控制功能對(duì)泵站運(yùn)行控制方式分為兩種：自動(dòng)化控制與現(xiàn)場(chǎng)控制。在一般情況下采用自動(dòng)化控制，特殊情況如工程檢修采用現(xiàn)場(chǎng)控制。

自動(dòng)化控制：工作人員在中央控制室發(fā)出命令，通過計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制泵站運(yùn)行，并在人機(jī)界面監(jiān)視全部運(yùn)行過程。

現(xiàn)地手動(dòng)控制：在泵站機(jī)組調(diào)試或監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，工作人員可通過手動(dòng)方式，控制機(jī)組運(yùn)行。

（3）檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理功能與信息數(shù)據(jù)庫的建立

①控制系統(tǒng)能檢測(cè)10 kV總進(jìn)線的電壓、電流值，以及手動(dòng)或自動(dòng)方式下的各電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀況。

②計(jì)量泵站上、下游水位，根據(jù)水位落差的大小，調(diào)整開停機(jī)狀態(tài)，顯示和自動(dòng)保存存。

③能長(zhǎng)期保存各種運(yùn)行記錄及數(shù)據(jù)，主要包括報(bào)警記錄、運(yùn)行操作記錄、運(yùn)行臺(tái)時(shí)、歷史水位等。連接到局域網(wǎng)或者因特網(wǎng)中的不同終端根據(jù)授權(quán)情況能夠即時(shí)地進(jìn)行查詢或者下載。

④顯示機(jī)組設(shè)備運(yùn)行狀況，顯示電機(jī)的負(fù)荷電流、電壓、有功、無功、定子及軸承溫度等。中央控制計(jì)算機(jī)既可以顯示各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，又能夠顯示數(shù)據(jù)處理后的各種表現(xiàn)形式，包括水位曲線圖，統(tǒng)計(jì)報(bào)表各類事件控制記錄等。

（4）計(jì)算機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

為了確保小洋河?xùn)|支閘站的安全運(yùn)行，系統(tǒng)在上、下游、高壓室、低壓室、主廠房、電容補(bǔ)償室、中控室及辦公樓頂部共配置8臺(tái)監(jiān)控?cái)z像頭，通過PC硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)即時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)情況并自動(dòng)存儲(chǔ)，倘若泵站運(yùn)行管理中出現(xiàn)事故或者故障時(shí)，工作人員能夠通過調(diào)用影像資料來判斷參考。圖像監(jiān)視系統(tǒng)分布情況見表1。

3 自動(dòng)化監(jiān)控軟件功能實(shí)現(xiàn)

自動(dòng)化監(jiān)控軟件在亞控公司的組態(tài)王這一平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)，以Windows2003中文版為OS，由施耐德工控機(jī)進(jìn)行計(jì)算機(jī)操作。整個(gè)系統(tǒng)的功能主要依靠包括登陸界面、主界面、操作票界面、控制界面和查詢界面等界面來實(shí)現(xiàn)。

3.1 系統(tǒng)權(quán)限

水利工程中應(yīng)用該系統(tǒng)，其安全性是關(guān)鍵所在。水利工程中泵站的調(diào)度關(guān)系到周圍地區(qū)百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全，必須杜絕非法操作，因此對(duì)于操作權(quán)限的設(shè)置必須謹(jǐn)慎。本系統(tǒng)對(duì)工作人員的操作權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定：系統(tǒng)管理員執(zhí)行全部權(quán)限（用戶的增刪或編輯、查看數(shù)據(jù)、參數(shù)的輸入及修改編輯等）；系統(tǒng)操作員僅對(duì)個(gè)人賬戶進(jìn)行操作，并查看相關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)對(duì)每一位登陸操作的人員行為進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，方便在問題發(fā)生時(shí)查詢參考。

3.2 報(bào)警機(jī)制

報(bào)警機(jī)制是否完備對(duì)于能否安全運(yùn)行至關(guān)重要，本系統(tǒng)在每次運(yùn)行之前對(duì)所需要的條件（供水系統(tǒng)的狀態(tài)，定子、推力瓦軸承溫度等等）進(jìn)行合理性檢測(cè)和判斷，一旦系統(tǒng)檢測(cè)當(dāng)時(shí)處于非正常狀態(tài)，通過報(bào)警機(jī)制提醒操作人員立即針對(duì)性解決問題，并進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)查詢界面，方便操作人員直觀了解問題所在。

3.3 系統(tǒng)控制功能

組態(tài)軟件與硬件PLC結(jié)合能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)3臺(tái)10 kV異步電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。要實(shí)現(xiàn)泵站抽水自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，采用雙控制模式設(shè)計(jì)，分為計(jì)算機(jī)控制和現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制兩層結(jié)構(gòu)。這樣能夠使得在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)問題時(shí)，轉(zhuǎn)換為手動(dòng)模式，而不需要中斷電機(jī)運(yùn)行。以軟硬結(jié)合、多級(jí)保護(hù)來進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)。本系統(tǒng)采用微機(jī)保護(hù)器而不是以往的熱繼電器，在出現(xiàn)電機(jī)過流、欠壓等問題時(shí)能夠自動(dòng)執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作。經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，本系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，沒有出現(xiàn)過誤

動(dòng)作。

3.4 數(shù)據(jù)采集和運(yùn)行報(bào)表記錄

系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行觀測(cè)的目的是獲取有效數(shù)據(jù)，本系統(tǒng)中同樣存儲(chǔ)有海量數(shù)據(jù)，如泵站上下游水位，電氣參數(shù)、溫度等等。該系統(tǒng)能夠根據(jù)電機(jī)的運(yùn)行情況，得到每個(gè)時(shí)段電機(jī)的運(yùn)行臺(tái)時(shí)，避免了人工的誤統(tǒng)計(jì)。本軟件還提供了10 kV高壓開關(guān)柜、電容補(bǔ)償柜投入時(shí)間及運(yùn)行記錄，以便記錄電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。

中控室內(nèi)有設(shè)有專門的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)歷史報(bào)表的查閱和調(diào)用：工作人員通過查詢對(duì)話框輸入查詢條件便能生成即時(shí)的數(shù)據(jù)報(bào)表，并可以打印出來以供參考。

4 結(jié)語

小洋河?xùn)|支閘站工程自動(dòng)化系統(tǒng)利用組態(tài)軟件編制監(jiān)控軟件，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)較為可靠和穩(wěn)定，閘站控制中采用該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)泵站整體監(jiān)視和局部分析，對(duì)電機(jī)和泵站集中控制，有效減少工作時(shí)間，從而使工作效率提高一個(gè)

層次。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：泵站自動(dòng)化控制范文

【關(guān)鍵詞】泵站 優(yōu)化運(yùn)行 管理

一、泵站運(yùn)行的科學(xué)化管理

工程管理是泵站管理的重要組成部分，要不斷加強(qiáng)工程的規(guī)范化管理，全面提升工程管理水平。泵站管理人員要熟悉土建詳圖，了解機(jī)電設(shè)備安裝、泵房及其它建筑物結(jié)構(gòu)、各種預(yù)埋件等，以利于日常的管理工作。把所有勘測(cè)設(shè)計(jì)和施工資料歸檔保管，重點(diǎn)做好泵站設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)、保潔，保證樞紐工程運(yùn)行安全和防洪減災(zāi)效益的有效發(fā)揮。為了確保水泵機(jī)組設(shè)備的正常運(yùn)行，在設(shè)備維修過程中，應(yīng)堅(jiān)持采用定期有計(jì)劃的維修和故障事后維修相結(jié)合的原則，這樣既保障泵站運(yùn)行可靠，又最大限度降低維修費(fèi)用，具體如下。

有計(jì)劃的維修管理制度。污水泵站是長(zhǎng)年運(yùn)行泵站，雨水泵站基本上集中在汛期運(yùn)行，而地道泵站則是每天根據(jù)地下水位情況固定開啟運(yùn)行。應(yīng)根據(jù)泵站的不同性質(zhì)，進(jìn)行有計(jì)劃的檢查和維護(hù)，解決運(yùn)行中已出現(xiàn)并可修復(fù)的或尚未出現(xiàn)的問題，是為避免讓小問題變成大問題，為延長(zhǎng)機(jī)組使用壽命、提高設(shè)備完好率、節(jié)約能源創(chuàng)造條件。污水泵站安排在非汛期進(jìn)行檢修，保證正常排水的情況下，選擇性的分批次進(jìn)行；雨水泵站要在非汛期即在停用的季節(jié)將年度維修任務(wù)分解為月度計(jì)劃進(jìn)行，對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行維修和保養(yǎng)，進(jìn)行設(shè)備正常的維護(hù)，使設(shè)備按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)恢復(fù)到良好的狀態(tài)。

（2）設(shè)備大中修管理制度。每年汛期過后，泵站管理單位會(huì)同生產(chǎn)計(jì)劃部門對(duì)所有機(jī)組設(shè)備進(jìn)行徹底的檢查，結(jié)合設(shè)備運(yùn)行的總時(shí)間、設(shè)備維修周期、設(shè)備的實(shí)際技術(shù)狀況、資金情況和本年度的生產(chǎn)任務(wù)，召開專題會(huì)議決定哪些設(shè)備需要進(jìn)行大中修，制定出本年度大中修及專項(xiàng)維護(hù)改造計(jì)劃。進(jìn)行全面的檢查、清掃和修理，消除設(shè)備缺陷，按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)。對(duì)設(shè)備的大中修做好質(zhì)量檢查和驗(yàn)收工作，并對(duì)設(shè)備的檢修記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、試運(yùn)行報(bào)告和技術(shù)總結(jié)等技術(shù)資料，做詳細(xì)的記錄及時(shí)整理歸檔保存。

二、泵站的自動(dòng)化控制

隨著城市的現(xiàn)代化發(fā)展，城市道路交通的順暢、城市的環(huán)境保護(hù)已成為重中之重，夏季汛期的防汛工作關(guān)系到城市各方的正常運(yùn)行，未來還將有大量的排水泵站建成并投入使用，對(duì)泵站運(yùn)行應(yīng)用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，將是大勢(shì)所趨。泵站作為市政建設(shè)和管理工程的主要設(shè)施，擔(dān)負(fù)著城市排水防澇的重要任務(wù)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，我國泵站自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)逐步發(fā)展起來，利用信息自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)泵站的安全運(yùn)行、科學(xué)調(diào)度和采用先進(jìn)的操控系統(tǒng)是必然趨勢(shì)。目前泵站流行的管理方式，一站一管的方式將會(huì)逐步被區(qū)域管理、無人值守模式所取代，泵站控制系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)控和管理具有重要意義，能達(dá)到減員增效和提高管理水平的目的。泵站機(jī)組容量不斷增大、泵站工程的安全可靠性不斷提高，對(duì)運(yùn)行工況的監(jiān)視和操作控制要求越發(fā)嚴(yán)格，需要監(jiān)視的變量和操控記錄的數(shù)據(jù)越來越多，而采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控是最有效的途徑。泵站建立獨(dú)立的、功能完善的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，建立集中監(jiān)測(cè)和控制室，實(shí)現(xiàn)泵站的自動(dòng)化運(yùn)行控制，可以提高泵站運(yùn)行的安全性、可靠性，提高泵站運(yùn)行和管理的科學(xué)性，充分發(fā)揮泵站的效益，促進(jìn)泵站管理工作的現(xiàn)代化。泵站內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行均由泵站就地控制系統(tǒng)直接控制，泵站就地控制系統(tǒng)是根據(jù)液位等泵站運(yùn)行工況來進(jìn)行控制的。泵站接收污水治理工程中央監(jiān)控系統(tǒng)下載的全局性運(yùn)行數(shù)據(jù)和調(diào)控指令，作為泵站自動(dòng)控制的條件參數(shù)，以配合實(shí)現(xiàn)污水治理工程中央監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)定的基于流量的控制。如果能夠根據(jù)實(shí)際工作條件的改變，采用適宜的控制算法由計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，隨時(shí)調(diào)整泵站的運(yùn)行方式，無疑將使泵站高效運(yùn)行，更好地為國民經(jīng)濟(jì)服務(wù)。結(jié)合泵站的實(shí)際情況，加強(qiáng)信息化建設(shè)，建立完善的信息系統(tǒng)。

三、提高進(jìn)出水池效率

城市排水泵站由于受到地形面積的限制，進(jìn)水池面積一般較小，擴(kuò)散角較大，擴(kuò)散段較短，水流從進(jìn)水管進(jìn)入前池后突然擴(kuò)散，易形成回流、漩渦等不良水流流態(tài)，不能滿足泵的流道進(jìn)口要求的水流流速平順、均勻、壓力均勻的條件，也易造成泥沙淤積，再有雜物堆積在攔污柵前如不能及時(shí)清除，就會(huì)堵塞攔污柵而影響水流正常流入水泵，降低進(jìn)水池的效率，進(jìn)而又會(huì)使進(jìn)水流道內(nèi)的流速分布不均勻，影響水泵性能，降低水泵效率。所以泵站進(jìn)水池泥量的大小和雜物的多少是直接影響水泵發(fā)揮最大效能的關(guān)鍵，泥量大、雜物多，使水泵在抽水的過程中，由于淤泥和雜物阻塞龍頭，使水泵抽水只能發(fā)揮80%，或者只發(fā)揮40%左右的效能。例如，某污水泵站的一臺(tái)D900的水泵，額定流量為Q=2m3/s。由于雜物的阻塞其實(shí)際流量只有Q=0.8～1.6m3/s，這樣一來，開車時(shí)間越長(zhǎng)耗電損耗就越大，本來用1h可以抽完的水，就得用 1.5～2h才能將水抽完。根據(jù)以上的簡(jiǎn)單分析，每年汛前排水管理各單位均應(yīng)對(duì)所管轄的常運(yùn)行泵站進(jìn)行泵站的進(jìn)水池清挖，及時(shí)清淤，使水流暢通，流態(tài)均勻，以發(fā)揮水泵的最大效能。泵站的進(jìn)水池清挖的具體內(nèi)容：進(jìn)場(chǎng)前先了解進(jìn)水池概況，對(duì)進(jìn)水池的位置、淤積量進(jìn)行摸查，配備2個(gè)泥斗，1輛運(yùn)輸車輛，編寫詳盡的實(shí)施方案、安全方案。首先請(qǐng)監(jiān)測(cè)站派工作人員對(duì)池體進(jìn)行氣體測(cè)量，達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)后，關(guān)閉泵站閘門，用泵站水泵抽水，保證水位降到作業(yè)允許高度，再請(qǐng)監(jiān)測(cè)站工作人員對(duì)池體底部進(jìn)行氣體測(cè)量，保證氣體含量達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)后，才可以施工。

四、結(jié)論

泵站承擔(dān)著區(qū)域性的防洪、除澇、灌溉、調(diào)水和供水的重任，主要用于農(nóng)田排灌、城市給排水以及跨流域調(diào)水等，在我國國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和全面服務(wù)于小康社會(huì)的建設(shè)中，占有非常重要的地位，加強(qiáng)泵站的優(yōu)化運(yùn)行管理有著極其重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：泵站自動(dòng)化控制范文

關(guān)鍵詞：水廠自動(dòng)化控制 儀表系統(tǒng) 技術(shù)分析

中圖分類號(hào)：TU991.62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（c）-0092-01

在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、電子技術(shù)的不斷發(fā)展下，工業(yè)建設(shè)在自動(dòng)化方面也取得了顯著的成績(jī)，各種檢測(cè)傳感器、自動(dòng)化感應(yīng)部件、回路自動(dòng)調(diào)節(jié)器等得到了廣泛應(yīng)用。通過對(duì)水廠進(jìn)行自動(dòng)化控制不僅可以有效降低一次性的采購成本，并且可以降低日后的維護(hù)工作量，提高水廠運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

在設(shè)計(jì)水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)時(shí)，按照“集中管理、分散控制、共享數(shù)據(jù)”的基本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)有良好的獨(dú)立性。一般使用PLC+IPC自動(dòng)控制模式進(jìn)行集散式控制，由于PLC具有良好的擴(kuò)展性、結(jié)構(gòu)比較緊湊、價(jià)格也比較低廉，是目前使用比較廣泛的控制器。水廠集散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要將集中檢測(cè)作為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，并通過分散控制進(jìn)行輔助。在對(duì)水廠的位置和設(shè)施情況進(jìn)行分析后，分別使用獨(dú)立就地控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控三種控制措施。在水廠生產(chǎn)過程中，要做好實(shí)時(shí)監(jiān)控工作[1]。遠(yuǎn)程監(jiān)控主要設(shè)備，對(duì)水處理構(gòu)筑物進(jìn)行就地控制。通過分三個(gè)等級(jí)進(jìn)行控制，有效保證了水廠控制的安全性。水平自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)主要分為三層，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，可以根據(jù)生產(chǎn)要求和工藝要求進(jìn)行安排。根據(jù)需要設(shè)置送水控制站、取水控制站、PLC控制站、加藥加氯控制站、反沖洗控制站等。

2 控制系統(tǒng)的構(gòu)成

2.1 中控系統(tǒng)

中控系統(tǒng)主要由監(jiān)控計(jì)算機(jī)、生產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)、激光打印機(jī)構(gòu)成，使用iFIX組態(tài)軟件作為監(jiān)控計(jì)算機(jī)的應(yīng)用軟件，可以將生產(chǎn)線的水池水位、電機(jī)、加藥設(shè)備等所有生產(chǎn)線的模擬畫面顯示出來。將中控室的電腦遠(yuǎn)程接入到系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)施中，并且可以將水處理工藝布置圖、水廠設(shè)備工作狀態(tài)、水廠設(shè)備動(dòng)態(tài)參數(shù)、測(cè)量?jī)x表數(shù)據(jù)、設(shè)備報(bào)警信號(hào)等顯示出來，并且控制系統(tǒng)可以通過編程對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。此外，中控室還可以利用相關(guān)軟件對(duì)水廠的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和收集，并深入分析和計(jì)算檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)整。DCS集散控制系統(tǒng)可以利用I/O模塊遠(yuǎn)程控制PLC鍵，通過PLC監(jiān)控站的顯示器可以監(jiān)測(cè)到供水站的實(shí)際操作情況，并可以對(duì)儲(chǔ)液罐的液位、儀表運(yùn)行的具體參數(shù)、管道的流量等進(jìn)行采集分析。中控室通過對(duì)這些上限參數(shù)和下限參數(shù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目的。

2.2 取水房控制系統(tǒng)

取水房控制站主要對(duì)水泵機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況以及機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并且取水泵房中的吸水井中安裝了水位計(jì)，可以時(shí)刻監(jiān)視水庫水位的基本情況。根據(jù)送水泵的實(shí)際運(yùn)行情況、清水池的水位情況、水管網(wǎng)壓力情況、用水高峰的時(shí)間段確定水泵機(jī)組的開啟或停止。在機(jī)組設(shè)備良好、配電線路良好、出水電動(dòng)閥良好并且處于關(guān)閉的狀態(tài)時(shí)，才可以自動(dòng)運(yùn)行。取水泵房控制系統(tǒng)主要作用是對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)、設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，并且及時(shí)和送水泵房的控制站進(jìn)行信息互通，記錄和備份好設(shè)備的運(yùn)行情況。

2.3 送水房控制系統(tǒng)

送水房控制系統(tǒng)主要是用來對(duì)小水泵和大水泵的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)控，并且將流量計(jì)、壓力表、余氯分析儀、濁度計(jì)、PH計(jì)等設(shè)備安裝在出廠管線上。此系統(tǒng)主要用來對(duì)出廠水的衛(wèi)生情況進(jìn)行檢測(cè)。在運(yùn)行時(shí)，需要有完好的機(jī)組設(shè)備和配電系統(tǒng)，并且吸水井要達(dá)到設(shè)計(jì)水位才可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。

2.4 反沖洗泵房控制站

反沖洗泵站主要由濾池反沖洗水泵、濾池鼓風(fēng)機(jī)構(gòu)成，反沖洗泵站主要用來對(duì)反沖洗水管管路上的開度信號(hào)、閥門開關(guān)、手動(dòng)新型號(hào)自動(dòng)信號(hào)等進(jìn)行檢測(cè)；對(duì)水位數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并和中心控制站進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的傳輸。在進(jìn)行控制時(shí)，除了可以安排操作員使用就地箱進(jìn)行控制，還可以使用PLC來進(jìn)行控制?？梢詫⒉僮鹘K端作為人機(jī)接口，并利用PLC控制各個(gè)設(shè)備。此外，操作人員可以利用操作終端對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和修改。

3 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 主控制界面的實(shí)現(xiàn)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)使用服務(wù)器和客戶端的運(yùn)行模式，通過桌面將系統(tǒng)圖標(biāo)打開后就可以進(jìn)入到首頁。用戶的權(quán)限不同，顯示操作功能也不同[2]。進(jìn)入系統(tǒng)后，可以配置水處理設(shè)備，對(duì)水廠一期和二期的濾池控制情況車沉淀池控制情況進(jìn)行控制和檢測(cè)。

3.2 取水泵房的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)

取水泵房操作界面可以將泵房中機(jī)組的具體情況完全顯示出來。例如閥門的開閉情況、機(jī)組的數(shù)量情況、真空泵的運(yùn)行情況、真空泵的水壓情況和水位情況等。利用取水泵房的操作界面可以全面了解泵房中水泵的實(shí)際運(yùn)行情況，并及時(shí)調(diào)整水泵的運(yùn)行狀態(tài)。

3.3 加藥間的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)

水從濾池通過后，基本不再渾濁了。此時(shí)，需將藥劑加入到原水中來殺死水中的細(xì)菌，從而使水的質(zhì)量達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)。加藥間的加藥的監(jiān)控系統(tǒng)可以將加藥量、水的實(shí)時(shí)流量、水中氯的余量、水的渾濁度清晰的反應(yīng)出來，自動(dòng)加藥系統(tǒng)可以根據(jù)具體的流量情況，對(duì)加藥量進(jìn)行控制，并且將加藥池的水位和運(yùn)行情況顯示出來，在遇到特殊情況影響水質(zhì)時(shí)，可利用操作界面調(diào)整系統(tǒng)中的設(shè)備。

3.4 預(yù)警監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)

自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)主要是為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，當(dāng)接入系統(tǒng)的任何一個(gè)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)值超出設(shè)計(jì)的安全范圍值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，并提供解決方法。相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)一直保存在系統(tǒng)中，以便及時(shí)優(yōu)化、總結(jié)水廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

通過在水廠中對(duì)此自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)用，有效提高了生產(chǎn)的安全性，供水的穩(wěn)定性得以提升?？梢詫?duì)各類設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)化運(yùn)行。在監(jiān)控中心就可以觀測(cè)到設(shè)備的生產(chǎn)指標(biāo)和運(yùn)行情況，對(duì)所有出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行了記錄和反饋。此外，工作人員的作業(yè)效率也明顯提升，管理人員可以根據(jù)監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)調(diào)整和分析水廠的運(yùn)行情況，一些耗時(shí)、耗力的操作由計(jì)算機(jī)代替，勞動(dòng)效率顯著提升。

參考文獻(xiàn)