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泵站自動化控制范文第1篇

【關(guān)鍵詞】控制；泵站；自動化

1、泵站自動化系統(tǒng)的構(gòu)成

泵站自動化控制系統(tǒng)由計算機監(jiān)控系統(tǒng)，微機保護系統(tǒng)，視頻圖像和網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)組成，主要實現(xiàn)對水泵機組、水閘、供配電系統(tǒng)、進出水池、直流系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和其泵站運行重要部位和關(guān)鍵對象、參數(shù)進行有效的監(jiān)測、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。

自動化控制主要包括現(xiàn)場設(shè)備的控制，現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)視，輔助設(shè)備的檢測和站區(qū)范圍內(nèi)的通訊網(wǎng)絡(luò)幾大部分。水閘和水泵的啟閉，機電保護和各類設(shè)備狀態(tài)檢測是現(xiàn)場控制的關(guān)鍵。動作、狀態(tài)和環(huán)境聯(lián)動是現(xiàn)場監(jiān)控的最高要求。

2、泵站自動化控制的要求

2.1控制的原則

控制系統(tǒng)中主要設(shè)備的控制為三級：就地、自動、遙控?！熬偷亍睘樽罨镜目刂萍?；即手動操作就地控制箱上的啟、停按鈕，該級為最基本級?！白詣蛹墶睘樵O(shè)備根據(jù)現(xiàn)場控制箱內(nèi)小PLC進行一定程序的自動操作和設(shè)備之間的聯(lián)鎖，該級為半自動；“遙控級”為設(shè)備遠程控制級，分“遠程手動”和“遠程自動”兩種狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)處于“遠程手動”時分控制站PLC和中控室可“點動”下屬設(shè)備，當(dāng)開關(guān)處于“遠程自動”狀態(tài)時。分控制站PLC根據(jù)工藝條件進行一定程序的自動操作和設(shè)備間的聯(lián)鎖。

2.2子系統(tǒng)控制內(nèi)容和要求

控制系統(tǒng)共設(shè)一個控制中心和四個控制子系統(tǒng)，控制中心和子系統(tǒng)之間通過以太網(wǎng)進行通訊，實現(xiàn)對控制對象的監(jiān)視和控制。

控制室設(shè)在管理樓，上位機安裝在控制室內(nèi)，共設(shè)兩臺監(jiān)控服務(wù)器，一臺通訊服務(wù)器，一臺視頻服務(wù)器。兩臺控制服務(wù)器互為備用，當(dāng)其中一臺服務(wù)器發(fā)生故障不會造成數(shù)據(jù)丟失和數(shù)據(jù)中斷。通訊服務(wù)器負責(zé)數(shù)據(jù)庫的存儲和上一級監(jiān)控系統(tǒng)的通訊，實現(xiàn)遠方集中控制。

四個控制子站分別為：泵組子系統(tǒng)LCU1、公用子系統(tǒng)LCU2、節(jié)制閘子系統(tǒng)LCU3、閘門液壓子系統(tǒng)LCU4

LCU1子系統(tǒng)主要控制多臺水泵。平均兩臺水泵配置一臺PLC柜安裝在泵房內(nèi)機旁。當(dāng)主機泵事故跳閘時，應(yīng)聯(lián)動同時關(guān)主機泵進水閘門。

LCU2子系統(tǒng)配置一臺PLC柜，監(jiān)控對象包括lOKV高壓開關(guān)柜、0.4KV低壓開關(guān)柜、變壓器、溫控器、直流柜、檢修排水泵，滲漏排水泵，清污機、皮帶輸送機和其他PLC故障信號等。

LCU3子系統(tǒng)配置一臺PLC柜，安裝在節(jié)制閘啟閉機平臺上，實現(xiàn)閘門開度、水位、限位開關(guān)等設(shè)備狀態(tài)的采集和處理，接受控制室現(xiàn)場命令進行閘門的開關(guān)控制，和對控制設(shè)備進行故障檢測。

LCU4子系統(tǒng)配置一臺PLC柜，安裝在油泵房內(nèi)，主要負責(zé)多面工作閘門的液壓系統(tǒng)的信號采集和故障報警，當(dāng)主泵事故跳閘或緊急停機時，應(yīng)聯(lián)動同時關(guān)主泵進水閘門。

3、泵站系統(tǒng)功能

泵站自動化控制系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能：數(shù)據(jù)采集和處理、運行監(jiān)視和報警、控制和調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)通訊等。

3.1數(shù)據(jù)采集和處理

將現(xiàn)場四個子系統(tǒng)下屬設(shè)備的各種運行參數(shù)和設(shè)備運行狀態(tài)通過I/O通道或現(xiàn)場采集到LCU，經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)處理后形成各類實時數(shù)據(jù)。這里主要強調(diào)采集的數(shù)據(jù)和處理要求包括如下類型：

A.模擬量的采集和處理：

對內(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)越限報警進行周期采集，最后經(jīng)格式化處理后形成實時數(shù)據(jù)并存入實時數(shù)據(jù)庫。

B.開關(guān)的采集和處理

對事故信號，開關(guān)量信號等，計算機自動控制系統(tǒng)應(yīng)能迅速響應(yīng)這些信號并作出一系列的反應(yīng)和自動操作。開關(guān)量信號輸入應(yīng)無源接點輸入。對各類故障信號，輔助設(shè)備運行狀態(tài)信號，手動自動方式選擇的信號等非中斷開關(guān)量的信號，計算機控制系統(tǒng)對這些信號的采集方式定期掃查。對信號的處理包括光電隔離，接點防抖動處理，硬件和軟件濾波基準時間補償，數(shù)據(jù)有效性和合理性的判斷，啟動相關(guān)量功能（如啟動事故順序記錄、或事故報警音響，畫面自動推出和自動停機等），最后經(jīng)格式化處理后存人實時數(shù)據(jù)庫。

C.脈沖量的累積和處理

脈沖量的采集處理包括接點當(dāng)抖動處理，數(shù)據(jù)有效性合理判斷、標度變換、檢錯糾錯處理，經(jīng)格式化處理后存人實時數(shù)據(jù)庫，也能直接通過串行通訊采集。

D.開關(guān)量輸出

指各種操作指令，計算機在輸出這些信息前應(yīng)進行效驗，經(jīng)判斷無誤后方可送至執(zhí)行機構(gòu)。為保證信號電器獨立性和準確性，輸出信號應(yīng)防抖動并光電阻隔。

E信號量值和壯態(tài)設(shè)定

因為設(shè)備原因而造成的信號出錯和在必要進行人工設(shè)定值分析處理信號量時，計算機自動控制系統(tǒng)應(yīng)允許運行值班人員和系統(tǒng)操作人員對其進行人工設(shè)定，并在處理時把它們和正常采集的信號同等對待，計算機自動控制系統(tǒng)能區(qū)分它們并給出相應(yīng)標志。

3.2運行監(jiān)視和事故報警

A，運行實時監(jiān)視

計算機自動控制系統(tǒng)能使運行人員通過屏幕對各主設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)視。所有要進行監(jiān)視的內(nèi)容包括當(dāng)前各設(shè)備的運行和停運情況，并對各運行參數(shù)進行實時顯示。

B.參數(shù)越限報警記錄

計算機自動控制系統(tǒng)對某些參數(shù)和計算數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，對這些參數(shù)量值可預(yù)先設(shè)定其限制范圍，當(dāng)它們越限和復(fù)限時要作相應(yīng)的處理。這些處理包括越限報警、越復(fù)限時的自動顯示、記錄和打??；對于重要參數(shù)和數(shù)據(jù)還應(yīng)進行越限后至復(fù)限的數(shù)據(jù)存儲和召喚顯示；啟動相關(guān)量分析功能，作故障原因提示，對于一些重要參數(shù)要有趨勢報警。

C.事故追憶和相關(guān)量記錄

在發(fā)生事故時，由各現(xiàn)場控制單元采集和設(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。每個事件的記錄和打印點名稱、狀態(tài)描述和時標、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秒時間內(nèi)重要實時參數(shù)的變化情況。運行人員能召喚、顯示或打印這些數(shù)據(jù)。

3.3控制和調(diào)節(jié)

3.3.1控制對象：水泵、水閘、格柵、高低壓電器設(shè)備等。

3.3.2控制方式

當(dāng)控制方式切換到計算機控制為主的方式時，集控中心值班人員通過主控站工控機人機接口對設(shè)備進行監(jiān)控，主要有：

1）自動完成開、停機和泵閘啟閉。

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）各種信號處理。

6）其他和管理單位商定的功能。

3.3.3泵組順序控制

當(dāng)泵組開、停機指令確認下發(fā)后，計算機監(jiān)控系統(tǒng)能自動推出相應(yīng)機組的開、停機操作過程監(jiān)視畫面。畫面上反映操作全過程中所有重要步驟的實時狀態(tài)、執(zhí)行時間和執(zhí)行情況，當(dāng)操作受阻時迅速提示受阻部位和受阻原因。機組的開、停機操作允許開環(huán)單步運行和閉環(huán)自動運行〔計算機監(jiān)控系統(tǒng)自動識別在不同方式下的開、停機操作要求并作出響應(yīng)。

3.3.4泵組輔助設(shè)備和公用設(shè)備手動控制和啟、?；蜷_、閉手動操作

3.3.5控制和調(diào)節(jié)對象和控制和調(diào)節(jié)方式

控制和調(diào)節(jié)對象主要為閘門、水泵和其他電器設(shè)備。當(dāng)控制方式切換到計算機控制為主方式時，控制室值班人員通過工控機人機接口對設(shè)備進行監(jiān)控，應(yīng)能完成下列內(nèi)容：按給定開度自動完成開閘、關(guān)閘操作；閘門運行過程中遇到意外情況時在監(jiān)控主機和現(xiàn)場進行急停操作；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。

3.4其他必要功能

3.4.1.統(tǒng)計和制表。對采集的數(shù)據(jù)和檢測事件進行在線計算，打印輸出各種運行日志和報表。

3.4.2人機接口。在線顯示實時圖形，使值班人員對運行過程進行安全監(jiān)視并通過控制室計算機鍵盤在線調(diào)整畫面、顯示數(shù)據(jù)和狀態(tài)、修改參數(shù)、控制操作等。

3.4.3語音提示功能。當(dāng)各畫面進行操作時應(yīng)能語音提示，和發(fā)生事故和故障時，應(yīng)能用準確、清晰的語言向有關(guān)人員發(fā)出報警。

3.4.4系統(tǒng)自檢和自動重啟動。包括主機自檢和過程故障檢測，通過檢測包括對I/O過程通道在線白動檢測.檢測內(nèi)容有通道數(shù)據(jù)有效性、合理性判斷，故障點自動查找和故障自動報警。

3.5數(shù)據(jù)通訊

數(shù)據(jù)通訊主要包括：

（1）中控和子系統(tǒng)之間的通訊。

（2）中控和上級部門的通信。

（3）將泵、閘的有關(guān)數(shù)據(jù)，信息送往上級部門，接收上級部門下發(fā)的各種命令，計算機和設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。

（4）計算機和各設(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、安全可靠性高。使泵站達到快速敏捷、高效低耗運行。

參考文獻

[1]《水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)和機電設(shè)備安裝技術(shù)規(guī)程》（SL400-2007）

泵站自動化控制范文第2篇

關(guān)鍵詞：泵站自動化;落后;高標準;嚴要求

中圖分類號：S277.9+2 文獻標識碼：A 文章編號：

目前，我國泵站自動化還是相當(dāng)落后的，因此，對泵站自動化系統(tǒng)的研究是必要而且是極其迫切的。對于泵站自動化的研究，必須要高標準和嚴要求。

1規(guī)范化以及科學(xué)管理

在泵站管理的活動中，工程管理是至關(guān)重要的部分，因此，提高工程管理的水平，有利于大大提高泵站的效益發(fā)揮。要提高工程管理的水平，必須要實行規(guī)范化，要科學(xué)管理。泵站的工作人員必須要熟悉建筑物的詳細的圖紙，必須要了解各種設(shè)備的功能和運行特性等等。對于這些，必須要做出詳細的記錄，歸于檔案之中，為以后它的相關(guān)工作做出準備。

泵站在工作中，經(jīng)常會在污水和污泥中，這些污水和污泥會使設(shè)備表面受到嚴重的損傷，這樣會影響生產(chǎn)效率，使經(jīng)濟效益受到損害，因此，必須要常常保養(yǎng)，使設(shè)備能夠正常運行，只有這樣，才能夠不影響泵站運行，使經(jīng)濟效益不受損害。這些維護必須是要有計劃的進行的，必須要有詳細的記錄，只有這樣，才能夠統(tǒng)一進行， 才能夠簡單省時，達到事半功倍的效果。

1.1有計劃性地進行維修工作

泵站有很多種，有污水泵站，雨水泵站，地道泵站，等等。泵站不同，它們的運行時間也各不相同。污水類的需要長年累月運行，雨水類的一般在汛期運行，地道類的則是根據(jù)水位的高低而定。只有根據(jù)實際情況而做出的判斷，才會有正確的結(jié)果。只有根據(jù)它們各自的特點制定出來的計劃，才能夠準確而又及時的修復(fù)故障，才能夠防患于未然，避免小毛病變成大毛病。千里之堤毀于蟻穴的事才能夠被避免。只有這樣，才能夠延長設(shè)備的使用壽命，才能夠達到節(jié)約的目的。

1.2設(shè)備維修的管理制度

每到一定的時間，必須要把機器停下來，進行大修或者中修，這些修理計劃必須要認真制定，歸于檔案，只有這樣，才能夠把維修規(guī)范化，才能夠科學(xué)化，這樣可以節(jié)省時間，這樣可以節(jié)省能源，這樣能夠為以后的工作打下較好的基礎(chǔ)，能夠提高生產(chǎn)效率。

1.3 加強保養(yǎng)，保證設(shè)備正常工作

應(yīng)該要對平日里的維護有足夠的重視，制定出詳細而又準確的維護方案，并持之以恒地加以實施，這樣才能使泵站工程設(shè)施及機電設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)，可有力提高泵站運行效益，減少故障發(fā)生。

1.4 做好運記錄

運行管理人員在泵站運行時要定時做好運行參數(shù)記錄，特殊情況下要隨時做記錄并歸于檔案。這樣做，就能夠有據(jù)可查，才能夠可以分析出具體癥結(jié)所在，才能夠進行有效的維修。在每次每項工作結(jié)束后，必須要簽名登記。

2管理體制應(yīng)該符合市場經(jīng)濟和實際

泵站在經(jīng)營管理時，必須要以兩方面為主要內(nèi)容，其一是安全方面，其二是效益方面，這就是它的經(jīng)濟活動。讓它與各項相關(guān)的產(chǎn)業(yè)有更緊密的聯(lián)系，成為一個良性的循環(huán)。改變管理的觀念，要以經(jīng)營為主，在管理時，要努力減少生產(chǎn)的成本，要追求好的經(jīng)濟效益。

近幾年來，管理者們改變了以往管理的陳舊觀念，開始積極進行創(chuàng)新，認真探索，以求能夠取得一個較好甚至是最好的管理模式。一切都向多元化發(fā)展，目的是要調(diào)動積極性。發(fā)揮各方面的優(yōu)勢，以取得最好的經(jīng)濟效益。

3自動化

泵站自動化是集幾大系統(tǒng)于一身的，其一是控制系統(tǒng)，其二是保護系統(tǒng)，其三是運行系統(tǒng)，其四是管理系統(tǒng)。它能夠使泵站的工作效率得到極大的提高。它能夠完成農(nóng)田的灌溉，為城市供水和排澇，等等。由此可見，它的用處很大，而且廣泛。因此，必須大力發(fā)展泵站自動化系統(tǒng)。

目前，我國泵站自動化還是相當(dāng)落后的，因此，對泵站自動化系統(tǒng)的研究是必要而且是極其迫切的。對于泵站自動化的研究，必須要高標準和嚴要求。

3.1泵站自動化的需求

(1)泵站自動化設(shè)備的自動化包括幾大方面，其一是自動化控制方面，其二是測量方面，其三是保護方面，其四是監(jiān)視方面，其五是通訊方面。

(2)為主機配備一套油控制系統(tǒng)，配備一套冷卻水控制系統(tǒng)，配備一套排水控制系統(tǒng)，配備一套消防用水控制系統(tǒng)。

(3)各方面的監(jiān)測。各個方面必須要由計算機進行監(jiān)測，使其能夠快速而又準確的工作。

(4)各系統(tǒng)內(nèi)部的通訊。

(5)操作信息顯示界面。

3.2自動化應(yīng)用的趨勢

(1)使泵站運行時更加可靠。應(yīng)用計算來監(jiān)測，隨時注意動向。一旦發(fā)生故障，立即就會拉響警報，以此來提醒技術(shù)人員來修理。

(2)讓電能更加節(jié)省。應(yīng)用計算機來監(jiān)測，隨時注意動向。一旦水位達到合適的位置，就立即自動高效率的工作，以此來節(jié)省電能。

(3)使生產(chǎn)率大大提高。一切都由計算機來控制，這樣就可以提高工作的準確性，這樣就可以提高工作的及時性，這樣就可以減少一些工作人員，減少生產(chǎn)成本。

應(yīng)該聯(lián)系泵站的實際狀況，使信息化能夠更加的完善，泵站中的各種設(shè)備應(yīng)該集中管理，要實現(xiàn)這一愿望，必須要依靠計算機和系統(tǒng)的自動化，依照設(shè)定的程序內(nèi)容，對泵站中的各種設(shè)備進行監(jiān)測，對在工作中可能會發(fā)生的故障起到防患于未然的作用。通過計算機的監(jiān)測控制，一是可以避免人工操作時的疏忽，可以讓設(shè)備及時而又準確的工作；二是計算機對工作時進行數(shù)據(jù)記錄，為以后工作人員的查看與分析提供方便；三是計算機可以進行各種精密的數(shù)據(jù)分析，及時而又準確。

自動化的控制應(yīng)該要依據(jù)各泵站的實際情況而定，而非去一味追求一致，也不管是否合適。對于自動化的發(fā)展，需要專業(yè)的人員去研究。關(guān)于這方面，應(yīng)該多關(guān)注技術(shù)的革新，技術(shù)人員要做到與時俱進，同時，個人還必須要有創(chuàng)新的意識?？偠灾?，自動化要求工作人員要有很高的技術(shù)水平。

隨著社會的高速發(fā)展，城市的飛速進步，泵站發(fā)揮著越來越重要的作用。目前，開始進行區(qū)域化管理，一切盡量由計算機來控制，達到高度的自動化，以此來達到快速而又準確的工作，盡量減少人員。

4標準化

標準化是泵站管理的重要手段，是泵站發(fā)展的重要的做法，只有標準化，才能夠更好的規(guī)范化，只有這樣，才能夠節(jié)約時間和能源，只有這樣，才能夠提高生產(chǎn)效率。只有這樣，才能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一管理，只有這樣，才能夠提高員工的技能與素質(zhì)。關(guān)于標準化，其一是規(guī)章制度的標準化，規(guī)章制度的標準化能夠規(guī)范員工的行為，其二是對員工的標準化，只有這樣，才能夠提高員工的技能和素質(zhì)，其三是對設(shè)備的標準化，只有這樣，才能夠?qū)υO(shè)備統(tǒng)一管理，其四是對技術(shù)的標準化，只有這樣，才能夠準確而又及時的對機器進行維修。由此可見，標準化會對各方面形成規(guī)范，會使管理科學(xué)化，會大大提高生產(chǎn)效率，讓它的利益最大化。

5結(jié)語

自動化的發(fā)展已是大勢所趨。泵站的管理應(yīng)該順應(yīng)這個潮流，在這個階段，讓自己的技術(shù)水平能夠有突飛猛進地發(fā)展。在這方面，我國還有很大的發(fā)展空間。

泵站自動化控制范文第3篇

【關(guān)鍵詞】污水泵站；自動化系統(tǒng)；智能控制

我國大多數(shù)污水泵站自動化系統(tǒng)主要采用可編程邏輯控制器（PLC）為基礎(chǔ)的分布式計算機監(jiān)控系統(tǒng)，PLC的配置靈活，具有較強的安全性、可靠性和適應(yīng)性。但目前運用自動化系統(tǒng)的泵站也存在一些問題，例如整體系統(tǒng)不完善，功能設(shè)計不合理、缺乏設(shè)備維保措施等，再加上技術(shù)人員的缺乏，使實際操作中無法發(fā)揮其功能性。

1 污水泵站自動化系統(tǒng)控制及結(jié)構(gòu)中的問題

1.1 液位不穩(wěn)定

一些城市使用的污水泵站是由液位儀控制泵而啟動的，當(dāng)污水進入泵站時水位是不穩(wěn)定的，在不穩(wěn)定水位的影響下泵啟動會連續(xù)啟動、連續(xù)暫?；蜻B續(xù)啟停。這種情況會影響污水泵站運行的穩(wěn)定，減短泵站的使用壽命。

1.2 備用泵的利用率不高

污水泵站自動化系統(tǒng)使用下，每個泵站均配備有備用水泵，備用水泵的作用主要是在水泵發(fā)生故障需要修檢或保養(yǎng)時，能夠保證水泵正常運行，不影響污水處理的各個環(huán)節(jié)。如果長時間不利用備用水泵，在集水井中備用水泵可能會導(dǎo)致操作系統(tǒng)電機的絕緣電阻下降，長時間會減少污水水泵的使用壽命[1]。

1.3 集水泵水位增長不穩(wěn)定

降水量隨著季節(jié)的變化而變化，不同季節(jié)的降水量存在明顯的差異，污水泵站泵坑中的水位受水位變化的影響，例如在雨季集水泵水位增長過快，易造成水泵每次啟動時間的間隔較短，在短時間內(nèi)啟動造成的瞬間電流過大，極易造成配電柜跳閘故障。

1.4 人工控制造成的問題

目前一些污水泵站在閥門的開關(guān)上還是采用傳統(tǒng)的人工控制的方法，由于人工的疏忽或其他因素的影響，在閥門控制中會由于個人疏忽造成控制不及時，導(dǎo)致泵坑集水過多、水位上升過高的問題，嚴重時會淹沒泵室，影響泵站的正常運行。

1.5 自動化控制系統(tǒng)不完善

一部分污水泵站缺乏完善的控制系統(tǒng)線路，無法充分保護系統(tǒng)主要設(shè)置，影響自動化控制系統(tǒng)功能的發(fā)揮。系統(tǒng)設(shè)備的維保工作不到位，造成系統(tǒng)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)陳舊，易造成泵站與中央控制室之間重要數(shù)據(jù)的丟失，影響自動化控制數(shù)據(jù)的完整性和準確性。除此以外，系統(tǒng)對泵站具體運行情況缺乏動態(tài)化的監(jiān)控和管理，不利于信息的完整性。

2 污水泵站自動化系統(tǒng)控制解決方案

為解決我國污水泵站自動化系統(tǒng)運行現(xiàn)狀及問題，本文提出基于智能控制器的污水泵站自動化系統(tǒng)，其主要功能包括泵站電氣量采集、水位采集、報警、一鍵開機、自動開機、遠程控制等。基于智能控制器的泵站自動化系統(tǒng)的常規(guī)操作按鈕與一般控制系統(tǒng)操作一致，有利于快速實現(xiàn)操作人員的智能化操作。

2.1 液位儀與水泵的優(yōu)化

設(shè)置新的停止液位儀，將停止液位儀安裝在原有液位儀的下方，減少開始進水時較大的水流沖擊對水泵啟動造成的影響，緩解水泵啟動頻繁的故障，從而提高水泵的使用時間。傳統(tǒng)污水泵站主要采用水池內(nèi)的液位控制水泵的開關(guān)，因此水泵液位儀的位置不宜設(shè)置在水流較快的位置和檢修困難的位置，這樣有利于減輕水流過快造成的水泵啟動故障，也方便液位儀的維修與保養(yǎng)[2]。合理設(shè)置水泵啟動和停止的水位，避免因水泵啟動和停止頻繁造成的設(shè)備故障，提高設(shè)備的使用壽命。污水泵站只有雨季水量過大時才會同時運行所有水泵，其他時間各個水泵的運行時間要均衡合理，保證各個水泵交替運行，提高各個水泵的使用率和使用壽命。

2.2 中央控制系統(tǒng)

污水泵站自動化系統(tǒng)的控制器設(shè)置在常規(guī)電氣柜之內(nèi)，二者是一體的，省去了另外設(shè)置單獨控制柜的步驟，有效地節(jié)省空間和接線。系統(tǒng)的核心就是控制器，泵站智能系統(tǒng)主要由進線柜、泵控制柜、無功補償柜、站用配電柜、安全預(yù)防系統(tǒng)等構(gòu)成。其中，進線啟動柜的功能主要包括接入總進線電源、進線繼電的保護、泵站智能控制、信息數(shù)據(jù)的采集與交流、運行狀態(tài)、參數(shù)提醒等；泵站控制柜在整個系統(tǒng)中的功能包括自動完成啟動和停止、電動機的繼電保護、運行狀態(tài)及參數(shù)提醒等；泵站的配電由站用配電柜完成；安全預(yù)防系統(tǒng)能夠保障系統(tǒng)的安全性，發(fā)揮出警告信號的作用[3]。要加強對系統(tǒng)軟件的更新和完善，并對系統(tǒng)硬件設(shè)備定期維修和版樣，保證污水泵站自動化的順利運行。

2.3 電氣設(shè)備與線路的改造

在電氣設(shè)備的改造方面，重點在系統(tǒng)控制箱內(nèi)增加格柵過電流、過力矩保護和報警的功能，保證格柵出現(xiàn)故障后并不會對水泵運行造成巨大影響，除此以外，還要加強對格柵的獨立控制。泵控電機易出現(xiàn)電流過大故障，可在其主回路中增設(shè)線路的電流檢測儀器，保證過流的順利運行。在低壓運行線柜中設(shè)置智能電力檢測裝置，運用串聯(lián)連接至系統(tǒng)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)之中，監(jiān)測泵站低壓側(cè)的主要電量。在泵站控制系統(tǒng)的控制回路方面，重點進行線路的維修和改造，逐一排查主回路、控制回路、信號回路等走線的設(shè)置，降低因線間電磁干擾造成的線路傳輸問題。要增加整個設(shè)備的集中控制能力，重點改造沒有集控功能的設(shè)備等[4]。

2.4 自動化監(jiān)控系統(tǒng)

污水泵站自動化系統(tǒng)運用先進的泵站專家控制系統(tǒng)技術(shù)，該技術(shù)能夠根據(jù)環(huán)境、泵機組設(shè)備運行變化等數(shù)據(jù)信息，不斷完善和優(yōu)化泵組設(shè)備的組合，通過增加設(shè)備的使用率實現(xiàn)節(jié)能降耗的作用，提高泵站運行的經(jīng)濟效益。泵站自動化控制系統(tǒng)還運用泵站安全預(yù)防技術(shù)，該技術(shù)能夠智能識別和檢測安全故障；該技術(shù)能夠在開機前自動檢測管理區(qū)域是否安全，若出現(xiàn)非安全故障或情況，系統(tǒng)會自動關(guān)閉泵組并發(fā)出警告信號，保障工作人員的安全；在無人值班期間利用自動檢測功能保障區(qū)域的安全性，防止財產(chǎn)、設(shè)備等丟失、破壞現(xiàn)象。泵站智能系統(tǒng)還運用先進的泵站熱點數(shù)據(jù)無線定制點播與推送技術(shù)，系統(tǒng)管理和操作人員可以利用網(wǎng)絡(luò)實時了解各類熱點信息，實現(xiàn)了泵站的智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理；系統(tǒng)利用先進的云計算技術(shù)，有效地提高了智能化管理水平和系統(tǒng)操作工作效率，節(jié)約管理成本。泵站自動化系統(tǒng)的操作與常規(guī)操作基本無差別，其按鈕設(shè)置一致，促進操作人員盡快熟練智能操作，避免因個人因素造成的系統(tǒng)運行故障。

3 結(jié)語

總之，現(xiàn)代化污水泵站廣泛應(yīng)用于城市污水處理中，與生產(chǎn)生活息息相關(guān)。污水泵站自動化系統(tǒng)的完善有利于污水泵站運行的安全性和穩(wěn)定性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)泵站管理的現(xiàn)代化。隨著自動化技術(shù)的發(fā)展和完善，泵站自動化控制系統(tǒng)能夠?qū)⒖刂啤⑦\行、管理集中于一體，實現(xiàn)泵站控制的自動化和智能化，因此要加強研究和完善污水泵站自動化系統(tǒng)控制及結(jié)構(gòu)中的問題，運用先進的智能控制技術(shù)實現(xiàn)污水泵站運行管理的自動化操作，保障泵站系統(tǒng)設(shè)備的安全和穩(wěn)定。

參考文獻：

[1]何志平. 城市污水處理廠污水提升泵站自動化控制系統(tǒng)[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013，05：107-109.

[2]張新君. 污水廠及泵站自控系統(tǒng)[D].華南理工大學(xué)，2012.

泵站自動化控制范文第4篇

泵站建設(shè)是國家公益性事業(yè)，自動化控制提高了泵站的技術(shù)管理水平和運行效能，但是預(yù)警系統(tǒng)又較高的保證了運行的安全性和可靠性，大幅降低了安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，避免了不必要的損失，在當(dāng)前泵站自動化應(yīng)用中具有重要意義。

關(guān)鍵詞：

水利工程；自動化控制；動態(tài)預(yù)警

近年來，國家對水利事業(yè)高度重視，南水北調(diào)、引江濟太等一大批水利工程投入建設(shè)，泵站自動化控制系統(tǒng)也隨之廣泛運用。但是，從目前現(xiàn)狀來看，由于對自動化認知的不同以及投入的資金和技術(shù)的差異，各地水利設(shè)施的自動化水平參差不齊，自動化運用程度沒有達到預(yù)期的效果。又由于運行工況的不同，自動化控制系統(tǒng)存在某些不足，需要因地制宜，在原有基礎(chǔ)上進行改進。本文作者所屬的水利樞紐對自動化控制系統(tǒng)進行了適當(dāng)?shù)母倪M，本文主要從泵站自動化控制系統(tǒng)動態(tài)預(yù)警的改進及意義方面進行探討。

一、水利自動化控制應(yīng)用現(xiàn)狀

90年代至今，自動化技術(shù)在我國的大中型泵站得到較大的發(fā)展和應(yīng)用，極大的提高了工程運行的安全性、可靠性，節(jié)約了人力資源，充分發(fā)揮水利工程的最大效能。目前國內(nèi)最完善的自動化系統(tǒng)既可以實現(xiàn)自動開停機組操作，也能實時監(jiān)控機組運行的各項數(shù)據(jù)。隨著自動化技術(shù)的廣泛運用，在運行實踐中發(fā)現(xiàn)，許多被監(jiān)控對象，如水泵、輔機設(shè)備、清污機、技術(shù)供水等設(shè)備，其工作環(huán)境會受水文、水情等的影響不斷的變化，即使進行了自動控制，還是需要值班人員現(xiàn)場巡視、檢查；另一方面，水利工程不同于一般的工業(yè)生產(chǎn)過程，不需要過高的自動化程度，泵站的自動化系統(tǒng)著重點在微機保護和預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)。控制可靠、運行安全是當(dāng)前泵站運行的首要任務(wù)，如何在最大程度上發(fā)揮自動化控制系統(tǒng)的正確性和可靠性，也是我們一直在思考和鉆研的課題。

二、當(dāng)前自動化控制系統(tǒng)的不足之處

泵站機組在運行時，每臺機組有近二十六個參數(shù)需要監(jiān)控，這些參數(shù)都會跟著當(dāng)?shù)貧夂颉囟?、上下游水位差、流速等發(fā)生變化。自動化控制系統(tǒng)只按照設(shè)計規(guī)程設(shè)置固定的報警值，這個報警值一般是根據(jù)設(shè)備能夠承受的最大負荷設(shè)定的,設(shè)定后不能輕易更改，如需更改，需要和設(shè)計單位溝通，設(shè)計單位同意后，出具書面意見，方可更改報警值。但是設(shè)備在實際運行中，由于不同的運行環(huán)境，運行負荷也不同，當(dāng)天機組運行的穩(wěn)定數(shù)值可能遠遠低于報警值，于是報警值以下的參數(shù)波動只能靠值班人員的雙眼密切監(jiān)控，而在運行過程中的任何數(shù)據(jù)波動都有可能是設(shè)備運行故障的預(yù)兆。而大中型泵站在調(diào)水運行時，機組出現(xiàn)各種故障和險情，都有可能威脅到廣大群眾的生命、財產(chǎn)安全。例如作者所在泵站，由于設(shè)計單位未曾參與泵站管理，在設(shè)計該自動化控制系統(tǒng)時，只按照設(shè)計院的設(shè)計規(guī)程設(shè)置固定的報警值，比如繞組的報警溫度為105℃，跳閘溫度為115℃；電機軸承的報警溫度為85℃，跳閘溫度為90℃；齒輪箱軸承的報警溫度為100℃，跳閘溫度為105℃；水導(dǎo)瓦溫和油溫報警溫度為70℃，跳閘溫度為80℃。這些溫度和機組實際運行的穩(wěn)定值都相差甚遠，寒冷的氣候差距更甚。我們的泵站經(jīng)常長時間處于連續(xù)不間斷的調(diào)水狀態(tài)，在運行中我們發(fā)現(xiàn)在這些報警值以下的數(shù)據(jù)波動已經(jīng)反映出了機組運行中出現(xiàn)的問題，必須要改進監(jiān)控系統(tǒng)才能保證運行的安全性。

三、動態(tài)預(yù)警系統(tǒng)改造及效果

在工作中，我們摸索出動態(tài)預(yù)警的思路，根據(jù)泵站調(diào)水工作實際，主要是利用監(jiān)控系統(tǒng)自帶的工業(yè)監(jiān)控軟件、組態(tài)軟件及PLC編程軟件，改寫程序，加入動態(tài)預(yù)警模塊。泵站運行人員可以根據(jù)泵站運行的現(xiàn)場經(jīng)驗、結(jié)合所處區(qū)域的常年氣候數(shù)據(jù)，對泵站運行中的電流、電壓、循環(huán)水水溫、電機定子繞組溫度，電機定子鐵芯溫度、水泵振動等的報警值進行動態(tài)設(shè)置。機組長期連續(xù)運行時，運行值班人員按規(guī)范要求，每天兩次和動態(tài)預(yù)警系統(tǒng)進行人機對話，隨時調(diào)整動態(tài)預(yù)警值，系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)某項參數(shù)達到預(yù)警值，該系統(tǒng)自動通過以太網(wǎng)將報警部位、當(dāng)前數(shù)據(jù)值、預(yù)警數(shù)值、設(shè)計規(guī)劃值等重要數(shù)據(jù)傳達至泵站中控室電腦顯示器上并通過音響語音報警，數(shù)據(jù)庫軟件將完整記錄這一信息。報警值的動態(tài)設(shè)置使得機組運行的各項參數(shù)波動都可以及時被運行人員發(fā)現(xiàn)，從而排除隱患，最大限度地保障安全運行。例如，高壓供電設(shè)置了動態(tài)報警系統(tǒng)后，有一次主電源電壓側(cè)報警持續(xù)幾秒后恢復(fù)正常，我們根據(jù)報警的數(shù)據(jù)記錄分析是高壓側(cè)間隙性缺相，便果斷采取保護措施，之后和供電局聯(lián)系，證實了當(dāng)時供電部門方面確實出現(xiàn)了供電故障。又如2013年7月12日，防汛期間，機組處于停機狀態(tài)，由于太湖側(cè)水位持續(xù)升高，值班人員在動態(tài)預(yù)警系統(tǒng)中根據(jù)實際情況調(diào)整報警水位值，密切關(guān)注水位變化。機坑預(yù)留有排風(fēng)孔，凌晨兩點多，本是值班人員最疲勞的時刻，當(dāng)水位不斷升高逼近排風(fēng)孔的位置時，正是有了動態(tài)預(yù)警系統(tǒng)的及時報警，值班人員也及時發(fā)現(xiàn)并果斷采取措施，打開節(jié)制閘泄洪，從而保證了三臺機組以及主廠房的安全。這樣的例子不勝枚舉，動態(tài)預(yù)警系統(tǒng)為單位避免了較大的經(jīng)濟損失。

四、結(jié)束語

泵站自動化控制范文第5篇

中途分類號：C931.9 文獻標識碼：A文章編號：1引言

金湖站為南水北調(diào)東線工程第二個梯級站，其主要任務(wù)是通過與下級洪澤站聯(lián)合運行，向洪澤湖調(diào)水150m³/s，為洪澤湖周邊及以北地區(qū)供水，并結(jié)合寶應(yīng)湖地區(qū)排澇。泵站設(shè)計流量150m³/s，安裝燈泡貫流泵配同步電機5臺套，單機設(shè)計流量37.5m³/s，總裝機容量11000kW。泵站調(diào)水設(shè)計揚程2.45m，排澇設(shè)計揚程4.70m。為提高泵站運行管理和優(yōu)化調(diào)度水平，泵站設(shè)置了自動化控制系統(tǒng)。

2泵站自動化控制系統(tǒng)的組成與功能

泵站自動化控制系統(tǒng)由計算機監(jiān)控系統(tǒng)，微機保護系統(tǒng)，視頻監(jiān)視系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)組成，集中控制和監(jiān)視泵站主要電氣設(shè)備的運行。系統(tǒng)主要體現(xiàn)在以下功能：數(shù)據(jù)采集與處理、運行監(jiān)視和報警、控制與調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)通訊等。系統(tǒng)集測量、控制、保護、信號、管理等功能于一體，主要包括對電氣設(shè)備、泵站主機組以及工作、事故閘門運行參數(shù)的監(jiān)視、測量、控制、保護；相應(yīng)輔機設(shè)備的控制、監(jiān)視，以及水情數(shù)據(jù)的收集處理；實現(xiàn)集控室內(nèi)集中數(shù)據(jù)顯示、分析、處理；實現(xiàn)集中和分散控制；通過計算機網(wǎng)絡(luò)將泵站運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)實時、真實地展示在各級管理人員面前。采用可編程控制器開發(fā)出性能優(yōu)異、高可靠性的控制單元，建立泵站微機監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)泵站主機、輔機、閘門、清污機以及110kV變電所開關(guān)、站變、所變、進線等設(shè)備的自動控制，達到“無人值班、少人值守”的要求。

計算機監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布開放式以太網(wǎng)星形結(jié)構(gòu)，分為遠控級、主控級和現(xiàn)地控制級三層，可以進行無擾動切換，控制權(quán)順序為“現(xiàn)地、中控室、遠方”。在遠控級被授權(quán)狀態(tài)，監(jiān)控系統(tǒng)能接受上級管理部門的調(diào)度指令，實現(xiàn)遠程控制。

主控級與現(xiàn)地控制級采用TCP/IP 規(guī)約進行通信，傳輸速率100Mbps，與遠控級采用光纖方式進行通信?，F(xiàn)地控制級與微機保護、勵磁系統(tǒng)、直流系統(tǒng)等采用RS－485串行口進行通信。

現(xiàn)地控制單元是站內(nèi)控制機組運行的最高一級自動控制單元，即使在上位機出現(xiàn)故障時，它也能保證機組的正常運行和程序控制的各種運行操作?，F(xiàn)地控制單元設(shè)自動、手動切換裝置，在現(xiàn)地控制單元故障時，可進行手動操作。

集控室設(shè)置兩臺互為熱備用的工控機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機、視頻主機、屏幕墻、GPS同步時鐘、UPS與打印機等；工控機、服務(wù)器和現(xiàn)地控制單元通過以太網(wǎng)實現(xiàn)信息交換和程序控制。同時主控級與上級網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)接收帶密碼的調(diào)度、控制指令，并向上級發(fā)送本站實時運行信息。

操作員工作站選用P4級工業(yè)控制計算機；通訊服務(wù)器選用P4級服務(wù)器；視頻主機選用視頻一體化服務(wù)器，含有矩陣切換、畫面分割、云臺鏡頭控制、硬盤錄像、圖像壓縮與傳輸?shù)裙δ?；主機架與擴展機架之間采用Bus X方式擴展等；網(wǎng)絡(luò)交換機選用24端口，自動協(xié)商，10/100 Mbps速率，端口狀態(tài)監(jiān)視采用Modbus協(xié)議。

3系統(tǒng)可靠性保證措施

⑴ 采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。各現(xiàn)地監(jiān)控單元在正常工作狀態(tài)下處于系統(tǒng)的集中指揮下運行，但在緊急情況下或系統(tǒng)故障時，它又可獨立運行。個別現(xiàn)地監(jiān)控單元故障，不會對系統(tǒng)或其他單元構(gòu)成影響。

⑵ 系統(tǒng)軟件、硬件設(shè)置監(jiān)控定時器（看門狗）功能。

⑶ 監(jiān)控軟件選用國際先進并應(yīng)用成熟的監(jiān)控軟件包開發(fā)應(yīng)用軟件，確保系統(tǒng)軟件運行的高可靠性和安全性。

⑷ 對控制指令的規(guī)定操作權(quán)限，命令傳送須經(jīng)過巡回認證，數(shù)據(jù)采集要求經(jīng)過合理性判別和處理，以防誤操作。

⑸ 因系統(tǒng)處于強電環(huán)境下運行，對系統(tǒng)的輸入信號均采用光隔技術(shù)，現(xiàn)地監(jiān)控單元采用浮空地技術(shù)，輸出信號采用光隔加中間繼電器隔離等保護措施，以及在重要設(shè)備（如UPS電源、傳感器信號、視頻信號等）設(shè)置各類浪涌保護器，以防工業(yè)干擾和雷電的影響，減少數(shù)據(jù)出錯和元件的損壞。

⑹ 監(jiān)控系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置防火墻，對外部指令進行鑒別和過濾，確保系統(tǒng)安全。

監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括計算機系統(tǒng)軟件、基本軟件、應(yīng)用軟件及工具軟件。操作系統(tǒng)采用Windows 2003，數(shù)據(jù)庫采用InSQL 9.0，前端開發(fā)軟件采用Intouch10.0，并配置PLC編程軟件等。

4系統(tǒng)主要技術(shù)指標和安全保障

（1）主要技術(shù)指標：

1）采用分層分布式計算機監(jiān)控結(jié)構(gòu)

2）系統(tǒng)可靠指標：

主 控 機 MTBF≥20000小時

現(xiàn)地監(jiān)控單元 MTBF≥40000小時

傳 感 器 MTBF≥30000小時

平均修復(fù)時間 ≤2小時

3）系統(tǒng)實時性指標：

數(shù)據(jù)巡測周期：開關(guān)量≤2S

模擬量≤2S

電氣量≤2S

開關(guān)量分辯率：≤5mS

4）人機接口響應(yīng)時間：

調(diào)用新畫面響應(yīng)時間≤2S

畫面實時數(shù)據(jù)刷新時間從數(shù)據(jù)庫刷新后算起≤2S

操作員執(zhí)行命令發(fā)出到控制單元回復(fù)顯示時間≤2S

報警或事件產(chǎn)生到畫面顯示和發(fā)出響應(yīng)時間≤2S

5）人機界面：中文界面。

人機聯(lián)系原則：有關(guān)操作人員的人機聯(lián)系統(tǒng)，應(yīng)充分利用具有被控對象顯示畫面、鍵盤（或鼠標）及畫面對話提示三者結(jié)合，操作過程有必要的可靠校核及閉鎖，對不同的運行管理人員提供不同的安全等級操作權(quán)限。

6）畫面顯示內(nèi)容：各類菜單、主接線圖、啟閉機運行狀態(tài)、各類棒圖、曲線圖及表格、工作票等。

7）運行控制方式分：遠方自控/現(xiàn)地手動

8）具有軟、硬件的監(jiān)控定時器（看門狗）功能。

（2）安全保障

在進行遠程控制時系統(tǒng)首先對用戶身份及密碼進行認別，確認是本監(jiān)控系統(tǒng)的遠程用戶時，方可對泵站進行控制。同時為了系統(tǒng)更安全和防止黑客的入侵，在遠程控制主機上安裝硬件加密狗。對各控制級操作人員可設(shè)置不同的操作密碼，只有認證的操作人員，方可進行操作。

網(wǎng)絡(luò)的安全是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的必備條件，在管理所網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)網(wǎng)管和防火墻，在站控制中心安裝防火墻殺毒軟件，自動升級，實時監(jiān)控，手工殺毒和遠程殺毒，控制網(wǎng)絡(luò)病毒的入侵，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

5控制與調(diào)節(jié)當(dāng)控制方式切換到計算機控制為主的方式時，集控中心值班人員通過主控站工控機人機接口對設(shè)備進行監(jiān)控，主要有：自動完成開、停機和閘門啟閉；電氣設(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；各種信號處理。

泵組順序控制。當(dāng)泵組開、停機指令確認下發(fā)后，計算機監(jiān)控系統(tǒng)能自動推出相應(yīng)機組的開、停機操作過程監(jiān)視畫面。畫面上反映操作全過程中所有重要步驟的實時狀態(tài)、執(zhí)行時間及執(zhí)行情況，當(dāng)操作受阻時及時提示受阻部位及受阻原因。機組的開、停機操作允許開環(huán)單步運行和閉環(huán)自動運行。計算機監(jiān)控系統(tǒng)自動識別在不同方式下的開、停機操作要求并作出響應(yīng)。6系統(tǒng)其它功能

a.運行實時監(jiān)視。計算機自動控制系統(tǒng)可以使運行人員通過屏幕對各主設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)視。所有要進行監(jiān)視的內(nèi)容包括當(dāng)前各設(shè)備的運行及停運情況，并對各運行參數(shù)進行實時顯示。

b.參數(shù)越限報警記錄。計算機自動控制系統(tǒng)對某些參數(shù)以及計算數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，對這些參數(shù)量值可預(yù)先設(shè)定其限制范圍，當(dāng)它們越限及復(fù)限時要作相應(yīng)的處理。

c.故障狀態(tài)顯示記錄。計算機自動控制系統(tǒng)定時檢查各種故障狀態(tài)信號，一旦發(fā)生狀態(tài)將在屏幕上即時顯示出來，同時記錄故障及其發(fā)生時間，并用語音報警。

參考文獻：

[1]樊靖華. 泵站自動化控制.《科技信息》 2012,(18).