泵站自動化控制精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的泵站自動化控制主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：泵站自動化控制范文

機控制操作與狀態監視，在提高泵站科學管理水平、安全運行中所起到的重要作用。本文主要對泵站自動化控制系統功能相關內容進行了探討。

【關鍵詞】泵站；自動化；控制系統

中圖分類號： TV675 文獻標識碼： A 文章編號：

1、泵站自動化的組成

自動化控制系統由計算機監控系統，微機保護系統，視頻圖像以及網絡通訊系統組成，主要實現對水泵機組、水閘、供配電系統、進出水池、直流系統、儀表系統、液壓系統及其泵站運行重要部位與關鍵對象、參數進行有效的監測、監視、監控并做到重要數據、圖像、指令的傳送和接收。自動化控制主要包括現場設備的控制，現場環境的監視，輔助設備的檢測和站區范圍內的通訊網絡幾大部分。水閘和水泵的啟閉，機電保護以及各類設備狀態檢測是現場控制的關鍵。動作、狀態和環境聯動是現場監控的最高要求。

2、泵站系統功能

泵站自動化控制系統主要體現在一下功能:數據采集與處理、運行監視和報警、控制與調節、數據通訊等。

2.1數據采集與處理

采集的數據與處理要求包括如下類型:

A.模擬量的采集與處理:對內外河水位、水泵、閘門開啟高度、變配電的高、低壓電器系統等參數越限報警進行周期采集，最后經格式化處理后形成實時數據并存入實時數據庫。

B.開關的采集與處理：對事故信號，開關量信號等，計算機自動控制系統應能迅速響應這

些信號并作出一系列的反應及自動操作。開關量信號輸入應無源接點輸入。對各類故障信號，輔助設備運行狀態信號，手動自動方式選擇的信號等非中斷開關量的信號，計算機控制系統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，硬件及軟件濾波基準時間補償，數據有效性及合理性的判斷，啟動相關量功能（如啟動事故順序記錄、或事故報警音響，畫面自動推出以及自動停機等），最后經格式化處理后存入實時數據庫。

C.脈沖量的累積與處理：脈沖量的采集處理包括接點當抖動處理，數據有效性合理判斷、標

度變換、檢錯糾錯處理，經格式化處理后存入實時數據庫，也可以直接通過串行通訊采集。

D.開關量輸出：指各種操作指令，計算機在輸出這些信息前應進行效驗，經判斷無誤后方可送至執行機構。為保證信號電器獨立性及準確性，輸出信號應防抖動并光電阻隔。

E.信號量值及狀態設定：由于設備原因而造成的信號出錯以及在必要進行人工設定值分析

處理信號量時，計算機自動控制系統應允許運行值班人員和系統操作人員對其進行人工設定，并在處理時把它們與正常采集的信號同等對待，計算機自動控制系統可以區分它們并給出相應標志。

2.2運行監視和事故報警

A.運行實時監視。計算機自動控制系統可以使運行人員通過屏幕對各主設備的運行狀態進行實時監視。所有要進行監視的內容包括當前各設備的運行及停運情況，并對各運行參數進行實時顯示。

B.參數越限報警記錄。計算機自動控制系統對某些參數以及計算數據進行監控，對這些參數量值可預先設定其限制范圍，當它們越限及復限時要作相應的處理。這些處理包括越限報警、越復限時的自動顯示、記錄和打印；對于重要參數及數據還應進行越限后至復限的數據存儲及召喚顯示；啟動相關量分析功能，作故障原因提示，對于一些重要參數要有趨勢報警。

C.事故順序記錄。當發生事故造成跳閘動作情況時，自動控制系統應立即中斷方式響應并自動顯示、記錄和打印事故名稱及時間；記錄和打印相關設備的動作情況、自動推出相關畫面、做事故原因分析及提示處理方法，系統應能將發生的事故及設備的動作情況按其發生的先后順序記錄下來。

D.故障狀態顯示記錄。計算機自動控制系統定時掃查各種故障狀態信號，一旦發生狀態將在屏幕上即時顯示出來，同時記錄故障及其發生時間，并用語音報警。系統對故障狀態信號的查詢周期不超過兩秒。

E.事故追憶及相關量記錄。在發生事故時，由各現場控制單元采集和設備的狀態量并送控制室，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、狀態描述和時標、記錄的分辨率不大于2ms，應能記錄事故發生前10秒和后20秒時間內重要實時參數的變化情況。運行人員可以召喚、顯示或打印這些數據。

2.3控制與調節

2.3.1控制對象：水泵、水閘、格柵、高低壓電器設備等。

2.3.2控制方式。當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備進行監控，主要有：1）自動完成開、停機和泵閘啟閉。2）電氣設備開關合/分操作。3）各種輔助設備的操作。4）各種整定值和限值的設定。5）各種信號處理。6）其他與管理單位商定的功能。

2.3.3泵組順序控制。當泵組開、停機指令確認下發后，計算機監控系統能自動推出相應機組的開、停機操作過程監視畫面。畫面上反映操作全過程中所有重要步驟的實時狀態、執行時間及執行情況，當操作受阻時及時提示受阻部位及受阻原因。機組的開、停機操作允許開環單步運行和閉環自動運行。計算機監控系統自動識別在不同方式下的開、停機操作要求并作出響應。

2.3.4泵組輔助設備及公用設備手動控制及啟、停或開、閉手動操作。

2.3.5閘門順序控制。當閘門啟、閉指令確認并下發后，計算機監控系統自動推出響應閘門啟、閉操作過程監視畫面。畫面上反映操作全過程中所擁有重要步驟的實時狀態、執行時間及執行情況，當操作受阻時及時提示受阻部位及受阻原因。閘門啟、閉操作允許開環單步運行和閉環自動運行。計算機監控系統能自動識別在不同方式下的啟、閉操作要求并作出不同的響應。

2.3.6控制與調節對象及控制與調節方式。控制與調節對象主要為閘門、水泵以及其他電器設備。當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備進行監控，應能完成下列內容：按給定開度自動完成開閘、關閘操作；閘門運行過程中遇到意外情況時在監控主機以及現場進行急停操作；電器設備開關合/分操作；各種輔助設備的操作；各種整定值和限值的設定。

2.4其他必要功能

2.4.1.統計與制表。對采集的數據與檢測事件進行在線計算，打印輸出各種運行日志和報表。

2.4.2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視并通過控制室計算機鍵盤在線調整畫面、顯示數據和狀態、修改參數、控制操作等。

2.4.3畫面顯示。畫面顯示是計算機自動控制的主要功能，畫面調用將允許自動及召喚方式實現。自動方式指當有事故發生時或進行某種操作時有關畫面的自動推出，召喚方式指某些功能鍵或以菜單方式調用所需要畫面。畫面種類包括動態顯示圖、單線圖、立面圖、曲線、各種語句、表格等。要求畫面顯示清楚穩定，畫面結構合理，刷新速度快且操作簡單。單線系統種類包括電氣主接圖、啟閉機控制接線圖等。在這類畫面上能實時顯示出運行設備的實時狀態及某些重要參數的實時值，同時可通過窗口顯示其它有關信息。

立面圖在畫面上能實時顯示出水位、動態顯示閘門開度等參數，形象直觀；并能點擊彈出各啟閉機的控制畫面。表格類包括參數及參數給定值、特性表、定值變更統計表、各類報警信息統計表，操作統計表、各類運行報表、運行日志、水文特征值等。運行指導類包括升、降、停指導，低壓系統操作指導，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，也可以單獨顯示。設備狀態維修的指導除了正常的監視各類設備的運行狀態外還應

具備設備的維修指導，達到指定的參數時給出提示，使設備的維護更科學。

2.4.4語音提示功能。當各畫面進行操作時應能語音提示，以及發生事故和故障時，應能用準確、清晰的語言向有關人員發出報警。

2.4.5系統自檢和自動重啟動。包括主機自檢和過程故障檢測，通過檢測包括對I/O過程通道在線自動檢測，檢測內容有通道數據有效性、合理性判斷，故障點自動查找及故障自動報警。

2.5數據通訊。數據通訊主要包括：（1）中控與子系統之間的通訊。（2）中控與上級部門的通信。（3）將泵、閘的有關數據，信息送往上級部門，接收上級部門下發的各種命令，計算機與設備的數據通信。（4）計算機與各設備之間的數據通信，其原則是速度快、數據處理能力強、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：

第2篇：泵站自動化控制范文

關鍵詞：排澇泵站；機電自動化

中圖分類號：TV675文獻標識碼： A 文章編號：

引言

隨著近期大中型泵站工程建設的迅速發展，給泵站工程的管理積累了許多寶貴的經驗，取得了一定的成績。但是，長期以來受“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揮。

一、泵站機電自動化系統需求分析

泵站機電自動化系統要能滿足泵站的運行、管理需結合泵站的運行、檢修和管理要求，機電自動化的需求可以按其功能、性能需求分別進行分析。

1、功能需求

1.1 基本功能：機組控制功能；報警功能；數據采集、傳輸、顯示、存儲、分析、查詢、報表等功能。

1.2 高級功能：自動調節功能、自診斷功能與自恢復、遠程維護功能、運行管理功能、設備安全保障功能、音像功能、應急功能。

1.3 修飾：人機交互的科學性、操作的方便程度、視覺效果。

這三大類功能不是完全分開的，隨著技術進步、管理進步是可以從高到低進行層次轉換的。

2、性能需求

2.1 可靠性需求。可靠性需求是泵站機電自動化系統以及其他設備的基本性能需求，其中包括系統的穩定性、魯棒性、抗電磁干擾、抗雷擊、防誤操作的能力，具有長平均無故障時間和短故障恢復時間。

2.2 適用性需求。機電自動化系統是為泵站的運行和管理服務的，自動化系統要能適用于泵站人力資源狀況、一次設備狀況、管理模式。

2.3 先進性需求。一套優秀的泵站機電自動化系統不僅僅要適應泵站本身的運行和管理的需要，還要具備一定的先進性和前瞻性，能夠對泵站的運行和管理水平進行適度的提升和改革，甚至是次革命。

2.4 節能需求。泵站機電自動化系統應能通過對設備狀況的判斷以及運行時間、啟動次數、耗能情況、抽水效率等數據進行統計、分析，并按照一定的算法進行計算，選擇工作方式和操控對象，以達到節能提效的性能需要。再者，自動化系統本身就應該是能耗低、電磁輻射小的系統。

二、水泵的管理與維護

定期檢修，可及時排除水泵缺陷，保持水泵良好的技術狀態。水泵除日常維護管理外，在灌排結束后應進行一次小修，經過一段時間的運行后進行大修。

1、水泵的小修

經過一個灌排季節的運行，一般歷時1年，累計運行1000h，如果水泵運行正常，效率沒有顯著降低，不必將水泵拆卸，僅進行水泵小修。小修是指不拆卸水泵轉輪，對水泵進行小的保養，對易磨、易損零部件進行清洗檢查、維護修理和更換調試等。一般包括以下內容：

1.1 全調節水泵頂部的受油器及配壓閥的調整檢查或零件更換。

1.2 油及全調節水泵壓力油的檢驗、過濾或更換。

1.3 檢修并清洗軸承、油槽、油環，更換油或對軸承進行修刮。檢查軸流泵橡膠軸承磨損及軸和軸承的間隙，必要時更換橡膠軸承。

1.4 處理或更換變質硬化的填料。

1.5 檢查軸流泵葉片及葉輪外殼氣蝕與損壞情況，并測定其間隙，必要時進行修補。

1.6 檢查并調整水泵葉輪間隙，檢修葉輪松動情況或修補損壞的葉輪。

1.7檢查并緊固水泵及傳動裝置各部分的連接螺絲。

1.8 根據運行中反映的問題，在不抽出水泵傳動軸情況下對有關部位進行檢查。

2、水泵的大修

根據水泵的技術狀態和零部件的磨損、腐蝕、老化程度以及運行維護條件等確定大修周期。一般運行3—5年，累計運行2500—15000h后安排大修（多泥沙河流1500-2500h）。大修內容包括：水泵主軸軸頸檢查或修理；全調節水泵的受油器及其附屬設備或零件更換；全調節水泵輪殼內部的檢查；規定的預防性試驗等。在保養中如發現由于技術、配件以及經營等問題無法解決，或在運行中因發生事故必須抽出轉輪檢修時，均列入大修理項目。

三、保護、監控系統工作與控制技術

泵站綜合保護和監控系統可以方便的實現手動、自動兩種工作方式。因為每臺機組配置了單獨的微機型電動機綜合保護裝置，裝置安裝在開關柜上，獨立完成測量、控制、保護、信號功能，可對電動機進行控制、保護和監測。

1、手動方式

開機臺數視進水池水位而定，機組的啟動或停止由操作人員在電機出線柜前或中控臺按鈕進行操作。選擇要啟動的機組號，首先檢查開機條件是否具備，冷卻水有無指示。如果正常，有燈光指示，對應的繼電器得電；此時將工作方式選擇開關打至“手動”位置，使得手動操作系統電源接通；然后將電容補償柜的斷路器打到“合閘”位置；最后一步是按下機組控制柜合閘按鈕，則合閘線圈得電吸合，斷路器合閘。但這一過程仍處于電動機綜合保護裝置的監測之下，因為合斷路器前，必須將斷路器手車推到工作位置，同時保護裝置還需檢測手車開關位置、斷路器狀態，接地刀狀態、儲能電機開關位置等開關量，符合要求后才能正常合閘。機組的停機操作比較簡單，選擇要停機的機組號并按下分閘按鈕，分閘線圈得電，斷路器分閘，同時必須將斷路器手車搖回原位，把選擇開關打至“停止”位置，并將電容補償柜的斷路器打到“分閘”位置。

2、自動方式

當工作方式選擇開關打到“自動”位置時，系統處于自動運行方式。機組的啟動與停止由前池水位決定，要使機組自動啟動或停止，部分工作還必須借助于人工，即：必須具備開機條件；斷路器經常性處于熱備用狀態。自動合閘、分閘回路可以看出，機組自動啟動或停止，是由中間繼電器來控制的。設于中控臺的數字顯示控制儀根據采集到的進水前池的水位信號，來控制中間繼電器的狀態。

數字顯示控制系統由多個控制器組成。水位設置應按照設計要求，設置停機水位、最低運行水位、起排水位、最高運行水位。除停機水位外，其余統一稱作開機水位。控制系統設置了停機水位、開機水位，這幾個數值之間要有水位差，這樣才能自動按順序投入各臺機組，工作原理簡要分析如下：

當汛期外河水位達到關閘水位時，雨水、生活污水進入前池，前池水位不斷上升。當檢測達到開機水位時，根據進水池水位及進水流量控制系統發出指令使相應機組觸點閉合，繼電器吸合，其常開觸點接通相應機組自動合閘回路，使機組啟動運行。隨著排水總量的不斷增大，前池水位逐漸下降，機組就會根據系統設置按順序停機。自動方式工作過程在正式投入運行前必須通過各項試驗和模擬調試。為確保安全，調試時各機組的斷路器手車應推至試驗位置，斷路器手車在試驗位置時，斷路器可進行合、分閘操作，但由于與母線是隔離的，電動機不會帶電。

結束語

泵站機電自動化系統形式多樣，各用電負荷的安排、機電設備的選擇、自動化保護程度、監控等等也有多種設計形式。在實際設計時，需要結合工程具體情況，征求各方面的意見，對系統中各設備的設置進行必要的補充和修正，從而保證泵站機組的安全運行。

參考文獻

[1]姚振龍. 淺析 PLC在電氣自動化中的應用與發展[J]. 科技創新導報，2011(26).

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

[3]楊健，郭策. 淺談水利設施中電氣自動化的應用[J]. 中國新技術新產品，2012(04).

第3篇：泵站自動化控制范文

關鍵詞：智能控制器；泵站；自動化系統

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、泵站自動化系統功能要求

泵站自動化系統在設計上首先要滿足實用性、可靠性的需求。其基本功能應包含數據采集與處理、繼電保護、泵組控制、閘門控制、自動調節和視頻安全預防。在滿足基本功能的基礎上，根據泵站具體情況，可增加設備管理、報表、遠程管理等功能。

二、系統主控級的主要功能

數據采集與處理：主控級自動采集和處理泵站設備的運行參數；安全運行監視：全站運行實時監視及參數在線修改、狀態監視、越限檢查、過程監視、趨勢分析和監控系統異常監視；對監控對象進行如水泵的啟停、定值和限值的設定、報警復歸等控制與調節、自動功率因數控制、按照電力系統的要求，自動投切電容器；全站所有監控對象的操作、報警事件等的監控和事件記錄；記錄在事故發生前5s和后20s時間里重要實時參數的變化情況；正常操作指導和事故處理操作指導；通過一路載波通道，一路光纜通道，與水調部門進行數據通信，也可與MIS系統、工業電視系統等接口通信，從而實現與現場各控制單元問的相互通信；屏幕顯示：包括各種系統圖、棒形圖、曲線、表格、提示語句等：積累泵站運行數據，為提高泵站運行、維護水平提供依據；對各工作站計算機及設備、通訊接口、通道等的運行情況進行在線和離線診斷，故障點能診斷到模塊；軟件運行時，若遇故障能自動給出故障性質及部位，并提供相應的軟件診斷工具。

三、泵站綜合自動化系統的特點

高度的可靠性。系統采用成熟的全開放式分層、分布式系統結構，上下控制層采用現場總線通訊模式，大大提高了系統設備間的數據交換速度和系統通訊工作的穩定性；高度的實時性。系統能適應泵站現場環境的要求，實時眭好，抗干擾能力強；良好的開放性和擴充性。專用現場總線通訊網絡結構的采用使系統設備可方便靈活的進行擴充。所有的硬件均為模塊化，構成一個通用、開放的結構體系；應用軟件采用OPC技術，使得系統應用軟件構成一個開放式的接口環境；完備的安全性。系統對每一功能操作提供檢查和校核，操作有誤時，被禁止并報警；在人機通信中設置操作口令，按控制層次實現操作閉鎖；系統采用冗余和模塊化技術，使系統的局部故障不影響系統整體的正常運行；完備操作性。針對國內運行人員設計，系統采用全漢化界面，使運行人員可方便直觀的進行遠方實時控制和操作；可維護性。系統采用模塊化結構模式，設備的模塊化使技術人員方便的對必要的設備進行更換和維修，保證系統可靠運行；良好的友善性。采用全漢化界面，操作方便，人機接口功能強，符合泵站運行人員的操作習慣。

四、基于智能控制器的泵站自動化系統解決方案

1、系統構成

自動化系統的控制器與常規電氣柜融為一體，不需設置單獨的自動化控制柜，節省占地和接線。系統以控制器為核心，設計了進線柜、泵控制柜、無功補償柜、站用配電柜、安全預防系統等，組成了完善的泵站智能系統。其中，進線啟動柜完成總進線電源接入、進線繼電保護、泵站智能控制、泵站信息采集與對外數據交互、無功補償控制、運行狀態及參數指示等功能;泵控制柜完成泵就地自動/手動啟停、電動機的繼電保護、運行狀態及參數指示等功能；站用配電柜完成泵站的配電功能;安全預防系統完成泵站的安全預防功能。

2、站級智能控制器

安裝于進線柜的泵站智能控制器完成全站的智能控制、無功補償控制、全站的信息采集以及對進線的繼電保護功能，并負責與通信工作站完成相關信息的交互功能，是智能控制系統的核心。

泵站智能控制器設有三種泵開機方式:一鍵開機、水位自動開機、遠方遙控開機。一鍵開機功能基于水利系統傳統的運行習慣而設計，方便維護人員現場操作，簡單易用。水位自動開機功能，使得泵站即使在無人值班的情況下，也能自動根據水位情況進行泵開機操作。不同水位高程需啟動的泵組可以通過出口編程來整定，通過靈活的設計最大程度滿足用戶現場的實際需求。遠方遙控開機指主站對泵站智能控制器發出遙控開機的命令，便于用戶遠程控制泵的運行；泵站智能控制器定時將泵站運行的實時信息及報警信息送入主站，便于用戶及時掌握現場運行情況。裝置在開機過程中，進行控制進水閘門打開、進水閘門全開判別、控制出水閘門打開、出水閘門全開判別、控制泵開機等操作。開機過程中如果閘門操作失敗，裝置發出告警信號，報出“閘門操作失敗動作”的事件記錄;閘門操作失敗時，如果需要繼續開機，必須將告警信號復歸才能繼續執行泵開機命令。

3、泵智能保護控制器

安裝于泵控制柜的泵機組智能保護控制器完成泵的就地自動控制以及電動機的繼電保護功能，是智能控制系統的執行單元。

裝置在自動狀態下，接受就地開機和主站遙控開機命令;在備用狀態下，僅接受主站備用開機命令。裝置在開機過程中，順序進行判斷開機條件、完成閘閥控制(可投退)、判斷閘閥位置(可投退)、完成降壓啟動(以變壓器降壓啟動為例)、實現全壓運行等操作。在開機過程中，如果開機受阻，裝置發出告警信號，同時發出全停命令。

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操作。在開機過程中出現泵故障信號，也會進行停機操作。保護動作時，發出停車命令，不會進行關閘閥操作，如果需要在保護動作停車的同時關閘閥，可以通過出口編程實現。

4、系統特點

泵站智能控制器與泵機組保護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臺泵機組保護控制器，完成泵組的一鍵開機、水位開機、遠方開機等功能。

泵站智能系統采用了基于系統參數整合的泵站專家控制系統技術。泵站專家控制系統技術根據環境變量、泵機組運行狀態、泵效率參數等信息，優化了泵組投退組合與無功補償等，節能降耗，延長了設備壽命，提高了泵站運行可靠性和經濟性。

泵站智能系統采用了基于泵站場景特殊事件智能機器識別的泵站安全預防技術。機器視覺系統智能識別泵站場景，并對出現的特殊情況進行判斷。在開機前自動檢測安全管理區域并自動判別區域內的安全，當出現非安全狀態時，自動閉鎖泵組啟動并預警，保證人員生命安全。在無人值班期間，能夠自動判別區域安全狀態，實現泵站的防盜、防破壞，減少財產損失，降低社會成本。

泵站自動化系統的操作采用與常規控制系統相同的按鈕，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的操作。

泵站智能系統采用了基于實時嵌入式平臺的泵站熱點數據無線定制點播和推送技術。系統采用控制器的實時嵌入式平臺，將站內通信網絡接入專用或公共信息網，各級管理和運行維護人員可以通過移動終端對泵站熱點數據進行定制和點播，實現與智能泵站的交互管理;同時系統支持未來水利信息化等云計算系統，提高了管理效率和水平，降低了差錯率，節約了管理成本。

五、實例分析

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

系統除具有保護、控制功能外，還可根據無功功率進行電容器自動投切。系統具有信息化接口，可通過3G網絡傳輸站內運行參數和安防畫面。PAS651泵站智能控制器可實現水位采集并根據水位自動開停機，系統操作界面簡潔，原有運行人員經簡單培訓即可掌握系統的所有操作功能。系統投運兩年來，運行安全可靠，提高了泵站的運行管理水平。

結束語

本文提出了一種基于智能控制器的泵站運行管理環境自動化系統模式，系統采用常規的人機界面，可實現簡易操作。在實現泵站自動化、信息化建設的同時，還可解決泵站無人值班時的設備安全問題。

參考文獻

［1］第一次全國水利普查公報［R］．2013．

第4篇：泵站自動化控制范文

【關鍵詞】泵站；電氣；自動化；研究

1 泵站電氣自動化設計的思路

在對汞站自動化進行設計的過程中我們還要根據汞站具體的要求進行設計。具體來說就是首先要明確一下汞站的工作狀況、管理現狀、自動裝置能夠做好哪些工作，然后再有計劃的進行設計工作。一般情況下，汞站的自動化設計包含的內容非常廣泛，主要有水位監測的自動化、汞站工作效率的自動化控制、汞站自動保護、溫度調節的自動化、事故報警自動化等等。

（1）對水泵電機的自動化控制。水泵電機是泵站最重要的動力設備之一，是電能轉化為機械能驅動水泵運行的關鍵環節，其運行的可靠性、安全性、經濟性都至關重要。隨著技術的發展，各水利自動化設備生產廠家也都能提供了一體化的自動化控制柜，集成了工控機、數據采集板、通訊模塊、繼電器、電源的完整控制系統，配合溫度傳感器、絕緣監測器等設備為水泵電機提供了全面的保護，在電機出現任何不正常工作狀態或發生事故時自動采取相應措施或發出報警信號召喚值班人員處理。（2）泵站輔助設備的自動化控制。泵站輔助設備有電動閥門、真空泵、排水泵等，整個泵站的平穩安全運行離不開輔助設備的協調工作，按程序運行的自動控制系統能更好的勝任這項工作，所以在泵站設計中就應將電動閥門的開啟、關閉，真空泵的啟動，集水廊道的監測，排水泵的啟停等都納入綜合自動控制系統。 （3）配電設備的控制。機組的配電設備主要有斷路器、微機保護等，這些設備都可以選擇配有控制端子和通訊接口附件的型號，讓重要的配電設備也能實現自動控制或遠程控制。（4）在進行泵站電氣自動化設計時還要考慮對主要的輸變電設備如變壓器、母線、電纜、架空輸電線路的實時監測和事故報警。（見圖1）

2 設備的選型和布置

伴隨著泵站自動化程度的不斷提高，越來越多的自動化元件、數字化芯片、智能傳感器等被安裝在泵站的控制設備中，但如果嘗試應用一些技術不很成熟的設備時，其性能、參數的不穩定也給泵站的安全運行帶來了一定的威脅，為了解決這些問題，設計人員應考慮設置備用設備、冗余系統，并在經濟條件許可的情況下選用進口設備等手段來提高整個自動化控制系統的可靠性，保證泵站的長期安全運行。自動化元件如PLC、工控機等都不應長期工作在潮濕的環境中，所以泵站配電間應盡量選擇地勢較高的位置，并在自動化設備集中的布置的綜合自動化柜內設置自動除濕裝置，設計人員應充分考慮，合理應用這些保護措施。

3 泵站電氣自動化技術的前景

國內很多水庫已利用計算機系統進行在線監控，泵站的管理人員同樣也可以用計算機繪制機組運行效率曲線，根據上下游水位調整水泵葉片角度，自動化系統不僅可以確保水泵效率最大化，還可以通過計算機系統對泵站的各種運行參數進行在線實時監控，這些都有利于管理人員預防事故的發生和及時處理已發生的事故。電氣自動化系統也為泵站帶來了經濟效益，自動化控制在減少人員工資支出，控制配套設備的資金投入方面都有著很大的優勢。因此，新建泵站工程應用電氣自動化控制系統將是一種趨勢。

4 結語

綜上所述，隨著我國計算機技術的快速發展，泵站電氣自動化系統的廣泛應用大大提高了泵站的運行管理水平，也促進了我國水利現代化事業發展，應用自動化系統的泵站，水泵機組與相關輔助設備、計算機設備等實現有效的結合，以完成對整個泵站工程的安全監控，并根據預先設定的程序自動執行相應生產操作。一次積極推進泵站電氣自動化水平，能充分保證泵站設備運行的安全性和可靠性，提高了生產效率，降低了運行成本，促進了我國水利現代化事業的快速發展。

參考文獻：

[1]李端明，卓漢文.淺談泵站工程管理體制改革[J].中國農村水利水電，2007（12）.

[2]孫嘉華.軟基泵站集水井設計新思路[J].人江，2011（03）.

[3]楊小衛.水泵機組運行可靠性影響因素及改進措施研究[J].科技風，2010（05）.

[4]張旭.泵站工程中電氣設計節能措施探討[J].機電信息，2011（21）.

第5篇：泵站自動化控制范文

【關鍵詞】污水泵站，自動化運行，研究

中圖分類號：R123文獻標識碼： A

一、前言

污水泵站對污水的處理是一個復雜的過程，自動化技術在污水泵站的應用對于提高污水處理效率，推進污水泵站的科技化進程有重要作用。實現污水泵站的自動化運行也是時代賦予其發展的要求。

二、污水泵站的現狀

污水泵站擔負著城市雨、污水排放及防洪排澇的艱巨任務。泵站內機電設備是雨污水提升、排放的核心組成部分，值得關注的是機電設備的控制方式已逐步實現自動化控制，除專門的控制系統外，設備本身也植入了自動化控制元件。簡而言之，泵站自動化控制系統可通過水位和雨量監測系統來逐級控制閘門和閥門的開啟、水泵的啟停和運轉臺數、格柵除污機和螺旋輸送壓榨機的啟停、供電設備等，從而及時合理的使設備；通過監控部分則可以把可類數據通過基層站上傳到城市排水調度指揮中心，指揮中心也可以對各泵站實現遠程控制。自動化控制系統在城市排水泵站的應用最重要目的是實現更高效、迅速的排放，滿足人民群眾生活的需求。

我國的污水泵站現在均為人工操作，設專人值班，隨著改革的深入，這種管理模式和運行方式不適應發展的需要，暴露出諸多問題：

1.操作復雜，工人勞動強度大。

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

3.易發生淹電機事故。

4.運行管理費用高。

三、自動化控制系統的軟件及設備運行方式

通過監控系統軟件WINCC和適用于SINAUT系統的ST7CC軟件，依照泵站運行和控制工藝要求，編寫基層站PLC運行程序。根據信息遠程傳輸的有關要求，編制PLC及SINAUT的WAN網絡傳輸程序。根據運行工藝和機電設備的控制要求，編制觸摸屏及上位機的軟件。根據數據歸檔存儲、報表打印、統計分析等要求，編制數據庫系統及有關軟件。上位機和觸摸屏監控系統模擬畫面制作風格及有關應用軟件方面的具體要求，在項目執行過程中進一步按照泵站設計和運行實際要求確定。

通過對泵站自動化控制系統軟件的編寫和設定，我們可以根據泵站全年運行情況，制定符合實際運行需要的控制模式，可以簡單的分為以下幾種運行方式：

1.常年運行污水泵站，通過進水量控制污水泵交替運行或滿負荷運行。

2.非汛期的降水情況，根據雨污水泵站進水量，控制水泵交替運行或滿負荷運行。

3.汛期，雨水超過進水池警戒水量時，水泵滿負荷運行，各類閥門啟用。

4.持續降雨期間，進出水池超過警戒水位，水泵滿負荷運行，雨水泵開始防汛排澇運行。

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運行。

6.無雨季節，雨水泵檢修時，控制進出水閘、閥門調節水位，僅保留污水泵的正常運行。

四、污水泵站自動化控制系統硬件設計

電路設計的主要思想是：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品價格比較昂貴，另一方面因為這部分是各種現場信號集中的地方，這些信號分布在現場不同的地方，多數又和現場的強電控制電路或動力線分布在一起，這樣就有可能由于接線失誤、電纜間感應、設備故障或其他復雜原因導致某一信號線帶有強電，使得這些核心部件燒毀，從而使整個控制系統崩潰。

基于以上考慮，設計的時候采取了以下措施：

1.PLC開關量輸入、輸出通道全部用小型繼電器與現場信號隔離。

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

3.控制柜的220V電源采用隔離變壓器隔離，防止電網的沖擊。

4.使用3塊獨立的24V開關電源模塊分別為觸摸屏、開關量信號電路、模擬信號電路供電。

5.輸出到現場的控制信號加保險絲。

由于人機界面安裝在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置于前面板內側，隔離變壓器安裝在下側，所有配電電路、開關量輸出信號電路布置在控制柜左側，開關量輸入信號電路、模擬量輸入信號電路布置在右側，柜頂裝有排風扇和照明燈，照明燈開關裝在門上，門開則燈亮。整個控制柜布置美觀、合理，既保護了設備，又提高了系統的可維護性。

四、污水泵站自動化系統主要設備測控設計

PLC的數字量輸入模塊采集污水泵和雨水泵的運行工況。主要的監控內容有：通過對格柵機采用定時方式，啟動格柵除污機，以清除、處理附著在格柵上的污物；通過PLC，污水泵將根據泵的狀態、水位、污水量、電網狀況等工況自動啟閉；各臺電機、水泵都有手動和自動兩種控制方式，泵站的水泵控制開關柜要有就地控制和遠程控制的功能；通過水位差的檢測，自動循環投入各臺泵電機，使每臺泵站都能處于工作狀態；利用裝有組態軟件的上位機，對整個泵站進行動態監控管理、故障報警。

1.格柵自動控制

回轉格柵清污機自動控制采用時間控制和水位控制。1時間控制：根據所設定的時間，控制格柵進開停。2、液位控制：根據所設定的液位值，控制格柵開停。格柵啟動時，先啟動螺旋輸送機和螺旋柵壓榨機，格柵停止后延遲一段時間再停螺旋輸送機和螺旋柵壓榨機。任何一臺格柵啟動時，均啟螺旋輸送機和螺旋柵壓榨機。通過監控管理系統可以設定水位值，格柵運行、停止的周期

2.潛污泵自動控制

潛污泵自動控制是通過水位測量儀檢測水位值，當水位升高時，控制潛污泵依次逐臺啟動，水泵的啟動順序按累計的潛污泵運行時間從小到大排列。當水位降低時，控制水泵依次逐臺停止，順序與之相反。同時自動累積潛污泵運行時間，實現水泵的自動輪值，保證潛污泵總是處在最佳運行狀態。

3.視頻監控系統

污水泵站作為城市的公用事業單位，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效益，為使污水泵站生產安全可靠的順利進行和污水泵站自身的安全，因此建立一個現代化的閉路監控電視系統是十分必要的，它能監視污水泵站的生產區，觀察生產工藝中的效果及意外事故的發生，以便即時采取措施進行補救，防患于未然，監視圍墻，進行防偷防盜，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警和故障，用于在發生故障的情況下保護系統的安全運行。

該功能塊包含對可預見的事故（故障）發生后的最優處理。諸如通訊中斷后的設備保護，不正常操作的識別和保護，緊急液位的處理、設備故障發生的處理等。

5.防雷系統

雷擊一般分為直接雷擊、感應雷擊、地電位反擊等多種形式。直接雷擊的電效應致使落雷點及附近區域（據統計，可以是一個相關廣泛的區域，在落雷點的1.5公里范圍內都可能受到影響）的電氣、電子線路和微電子設備遭到嚴重破壞。感應雷擊涉及的范圍很廣，對微電子設備，特別是通訊設備和電子計算機網絡系統的危害最大；據資料顯示，遭雷擊損壞的微電子設備，85％以上是由感應雷引起的。同樣，由于操作不慎，當過電壓加入信號端時同感應雷擊一樣，可以間接損壞微電子設備。

五、結束語

綜上，污水泵站自動化的實施對于提高工作效率，節省工作時間都有著重要作用，并且還能使得污水處理變得著實有效。隨著自動化技術的改進和發展，污水泵站自動化的水平會有一個更快更好的發展。

參考文獻：

[1]賈金明，劉達克.海州污水泵站控制系統的設計與實現[J].中國建設信息（水工業市場），2010，06頁.

[2]龐科旺，陳玉亮.城市污水泵站無人值守控制系統的設計[J].給水排水，2011，08頁

第6篇：泵站自動化控制范文

【關鍵詞】泵站，電氣自動化，設計與應用

一、前言

我國泵站電氣自動化在電氣工程自動化中的應用正在不斷的完善，在應用的過程中還是存在一些問題和不足，這就要求我們加強對泵站電氣自動化設計與應用的研究，對確保泵站電氣自動化工程的質量有著重要意義。

二、分析泵站自動化的必要性

混流泵機組開機有4個步驟：開啟真空泵，啟動主機、打開閘閥、關閉真空泵等，與此同時還要觀測儀表，需2-3人同時操作，勞動強度大（特別是開啟大口徑閘閥），有一定危險性，容易發生事故，24h運行時需要有6-9人值班。而采用自動化控制，不僅可以減少，2/3操作人員，節省相應的運行工資費用，還可將泵站的設備運行情況即時顯示并存儲，減輕工作人員勞動強度，提高人和設備的安全性，并可隨時分析泵站裝置效率，及時采取措施以保證泵站高效、低耗、安全運行。

三、泵站自動化設計中的問題分析

當前，我國國內的泵站電氣自動化水平提升速度較快，尤其一些大型泵站的自動化水平已經達到了很高的水準，但是在更為廣泛的實際應用中還存在一定問題，這對泵站電氣自動化的發展也產生了一定阻礙。

1、設計過程中對測量、控制和保護的協調

傳統的泵站在升級改造的過程中主要是圍繞測量、控制和保護三方面進行，但是隨著科學技術的快速發展，越來越多的高新科技應用于泵站的自動化設計過程，在新興技術的影響下，測量、控制和保護之間的界限也越來越小，并逐漸過渡和融合。然而，又因為繼電保護過程中的作用對象和人工操作一樣是電氣設備的開關，也通過對開關的控制來對設備的運行管理，因此這樣起到了控制的作用，所以在泵站電氣自動化設計中要考慮到新設備和新技術的應用，注重和處理好測量、控制和保護之間的關系。

2、設計過程中對自控環節的劃分

泵站電氣自動化控制系統結構主要分為一個順序控制和多個獨立控制單元。因此在設計中應注重系統的層次劃分，即在設計時先處理好對多個獨立控制單元，再設計這些單元的關鍵控制線路對信息進行處理和發出指令，各個獨立控制單元可進行獨立的操控，這樣就能夠很大程度降低泵站運行過程中產生的風險。

四、泵站電氣自動化設計與應用

1、自控系統軟、硬件功能的有機結合

自動化系統由指令系統、控制系統、執行系統、檢測系統、反饋系統等組成，是硬件設備和軟件功能的有機結合。一個優良的自動化系統，追求的不是配置的豪華和造價的昂貴，而是從系統模式和整體設計上都符合安全供水、開停機操作的需要。各個子系統之間，在設計上滿足合理配合和聯系，在系統功能、性能指標、經濟指標、可靠度要求等綜合數據考核上達到工藝的需要，追求最佳的性能價格比。

目前，我們各泵站自動化系統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。自控系統硬件設備的數量和技術指標，容易被重視和掌握，而軟件的技術功能指標，同樣是衡量一個自控系統可靠性、先進性的主要依據。因此，控制軟件的可靠性、實時性、完善性、可操作性、容錯技術和自診斷功能是自控系統的關鍵技術。檢驗和衡量供水行業自控軟件的考核指標，應該包括以下幾項內容：操作指令的執行時間（≤3 s）、冗余系統的切換時間（≤30 s）、計算機畫面上數據刷新周期、在72 h內允許的通信故障發生的累計時間和一次故障的最長時間、數據通信負載容量和考核方法、故障發生到屏幕顯示時間（≤3 s）、PLC控制器對一次儀表數據的采集周期（≤20 s）、PLC控制器之間詢問時間和等待時間（一般為1～2 s）、計算機之間詢問時間等。

2、依靠自己的力量進行維護管理

城市供水自動化， 傳統的概念是指利用機器設備去監測給水過程的參數，并（或）連續地操作執行機構的過程。這一過程既可能與水量有關（如流量、水位、機泵狀態等），也可能與水質有關（如濁度、投加等）。保證水量，提高水質，保障安全，降低成本是城市給水行業當前的中心任務，而自動化和信息化則是完成該任務的重要的技術手段。

城市給水系統有下面特點：按靜態負載進行設計和建設（按最大能力），按動態負載運行（通常不是工作在最大能力情況）。給水系統中自控系統和信息系統的作用，就是要將給水系統的工作狀態保持在較好的水平上。從不監測或人工監測變為在線監測；從人工操作到半自動或全自動操作；從水利能源的定量或不受控制的使用到實時優化使用；從水質水量調度的被動狀態到主動狀態，從而提高泵站運行的效率和安全輸水的效益。顯然，上述的兩種負載的“差距”越大，自控化和信息化的效益越明顯。而我們自動化系統建立后的維護管理水平顯得滯后，影響了自動化功能的正常發揮。主要原因：一是沒有設立自動化系統維護管理的專門機構，雖然我們成立了信息科，但面對全處綜合信息設備的各項維護維修和管理工作，顯得人手少，技術力量不雄厚，對各泵站自動化系統的維護管理鞭長莫及；二是受傳統觀念的束縛，認為沒有自動化照樣能夠開停機供水，對自動化的重要性認識不足；三是自動化技能培訓不到位，運行操作和管理人員的技術素質還沒有跟上自動化發展的需要，尤其是缺乏軟件編程和硬件操控的技術人才。因此，提高運行、管理人員自動化技術素質，是當前各泵站供水自動化的當務之急。

3、建設技術精、素質高的自動化管理職工隊伍

有了先進的技術裝備，還需要有能夠掌握自動化先進技術的職工隊伍，唯此自動化才能保證高質量，才能發揮巨大的作用，否則自動化就是一種擺設，就會進入“開始自動D不久手動D最后不動”的模式，還不如沿用傳統的操作方法。

應當承認，我們泵站運行管理隊伍是過硬的，通過他們的辛勤努力，我們實現了28年安全供水無事故的輝煌業績。但是，面對自動化新的操作技能，特別是面對自動化出現故障時，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，為運行人員創造培訓和學習自動化技術的條件，培養各泵站自己的自動化技術人才。

（一）、加強自動化應用技術的基本知識和技能培訓

泵站自動化技術涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術、信息與網絡控制技術、機電一體化技術、水泵機械等諸多領域，是一門綜合性較強的學科，其主要特點是強弱電結合、機電結合、軟硬件結合。我們要從培養工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識入手，加強泵站運行人員的電工電子、系統控制及計算機技術方面的基本訓練，逐步培養出能夠解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力的高級工程技術人員。

（二）、從實際出發，采取“走出去、請進來”等多種途徑和方式，對運行人員進行有針對性的強化培訓

泵站供水自動化對泵站運行管理工作提出了比以往高得多的要求，對于大部分運行管理人員來說，現有的技術力量（包括計算機、儀表、網絡、軟件方面的人員）不能完全勝任自動化系統的維護、操作和管理工作。因此，可以和大專院校或專業公司聯合，請他們來到現場進行實際操作和講解，或派人到他們那里去進行委培，盡快培養出自己的自動化技術人才。

五、結束語

泵站電氣自動化設計與應用在電氣工程自動化控制中起到至關重要的作用，因此，在工程的后續發展中，要不斷進行泵站電氣自動化設計與應用的研究，促進泵站電氣自動化設計與應用水平的提高。

【參考文獻】

[1]郭鳳文.水工業自動化控制技術的發展趨勢.中國給水排水，2010

第7篇：泵站自動化控制范文

關鍵詞：泵站 運行 組態軟件 編程 自動化改造 小洋河東支閘站

中圖分類號：TP2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-02

在現代科技發展的帶動下，自動化控制研究不斷進步，計算機在控制領域中的應用一日千里，項目工程實施中對自動化控制的要求更加嚴格。自動化控制工程中應用自動化組態軟件可以實現用戶按照實際需要靈活組態。組態屬于模塊化任意組合，組態軟件具有以下特征：（1）延續性和可擴充性；（2）封裝性（易學易用）；（3）通用性。

組態王是一種優秀組態軟件，可以同時執行多個任務或線程，并保證實時性，杜絕數據丟失現象；還可以在設計監控系統過程中實現變量報警、變量報表、繪制變量趨勢曲線等重要功能；組態王軟件的專業設計可以使開發人員僅通過簡單的程序語言來完成，同時保持一定的外觀和可靠的應用；由組態王軟件所開發的系統中監控系統與數據庫是相互獨立的，既能滿足復雜的查詢要求，又能夠方便的進行系統維護。

1 工程介紹

水利工程管理提出要進行科學化和現代化管理，按照小洋河東支自動化改造方案，鹽城城市防洪管理處決定于 2012年 8月對小洋河進行了泵站自動化改造。由于該工程整改經費低于法定招標額，該處邀請了江蘇省引江水利水電研究院為改造單位。改造內容包括計算機集控整改、水文數據的采集恢復、視頻監控維修等項目。

小洋河東支閘站工程是鹽城市城市防洪骨干工程之一，位于小洋河東支出口與通榆河交匯處，屬于第Ⅲ防洪區第Ⅳ排區，設計排澇流量20 m3/s，為Ⅱ級水工建筑物；安裝1400ZLB-125型立式抽芯軸流泵三臺套，配套YL710-16立式異步電動機，總裝機容量750 kW；設自排孔一孔，凈寬

6 m，布置于西側，閘上設汽-20掛100公路橋，凈寬7 m；采用微機監控和視頻系統控制，工程總概算2685萬元。

2 小洋河東支閘站自動化整改方案

小洋河東支閘站主要承擔防洪、抽排、自排的功能，與其他城市防洪項目相配合，將鹽城城市防洪標準提高到近期50年一遇，遠期100年一遇。每年5～10月，該工程發揮效益。自動化系統整改方案在確保技術先進的基礎上，還必須確保安全可靠、實用經濟、操作維修簡單。

（1）系統組成本系統以1套上位監控系統和1套PLC 現地控制單元為主要構成，其中上位機與LCU間的網絡關聯通過以太網達成，按照TCP/IP 協議進行網絡通訊；系統底層通訊則是總線通訊 MODBUS 規約。中央控制室中有2套監控計算機，各配有1套監控組態軟件，其中一臺服務器的工作是記錄運行數據，打印機則在報表生成后打印出來。在現地控制單元中，高壓柜上的智能電氣儀表、機電保護器P127及P220通過RS485現場控制總線與PLC進行通訊連接。現地PLC控制單位選用GE90-30冗余系統，GE-PLC由電源模塊，CPU模塊，冗余的電源模塊，數字量輸入、輸出模塊，模擬量輸入、輸出模塊、通訊模塊及背板組成。

（2）系統控制功能對泵站運行控制方式分為兩種：自動化控制與現場控制。在一般情況下采用自動化控制，特殊情況如工程檢修采用現場控制。

自動化控制：工作人員在中央控制室發出命令，通過計算機監控系統實現控制泵站運行，并在人機界面監視全部運行過程。

現地手動控制：在泵站機組調試或監控系統出現故障時，工作人員可通過手動方式，控制機組運行。

（3）檢測和數據處理功能與信息數據庫的建立

①控制系統能檢測10 kV總進線的電壓、電流值，以及手動或自動方式下的各電機設備的運行狀況。

②計量泵站上、下游水位，根據水位落差的大小，調整開停機狀態，顯示和自動保存存。

③能長期保存各種運行記錄及數據，主要包括報警記錄、運行操作記錄、運行臺時、歷史水位等。連接到局域網或者因特網中的不同終端根據授權情況能夠即時地進行查詢或者下載。

④顯示機組設備運行狀況，顯示電機的負荷電流、電壓、有功、無功、定子及軸承溫度等。中央控制計算機既可以顯示各種監測數據，又能夠顯示數據處理后的各種表現形式，包括水位曲線圖，統計報表各類事件控制記錄等。

（4）計算機視頻監控系統

為了確保小洋河東支閘站的安全運行，系統在上、下游、高壓室、低壓室、主廠房、電容補償室、中控室及辦公樓頂部共配置8臺監控攝像頭，通過PC硬盤錄像監控系統即時查看現場情況并自動存儲，倘若泵站運行管理中出現事故或者故障時，工作人員能夠通過調用影像資料來判斷參考。圖像監視系統分布情況見表1。

3 自動化監控軟件功能實現

自動化監控軟件在亞控公司的組態王這一平臺上進行開發，以Windows2003中文版為OS，由施耐德工控機進行計算機操作。整個系統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現。

3.1 系統權限

水利工程中應用該系統，其安全性是關鍵所在。水利工程中泵站的調度關系到周圍地區百姓的生命財產安全，必須杜絕非法操作，因此對于操作權限的設置必須謹慎。本系統對工作人員的操作權限進行嚴格規定：系統管理員執行全部權限（用戶的增刪或編輯、查看數據、參數的輸入及修改編輯等）；系統操作員僅對個人賬戶進行操作，并查看相關數據。系統對每一位登陸操作的人員行為進行準確記錄，方便在問題發生時查詢參考。

3.2 報警機制

報警機制是否完備對于能否安全運行至關重要，本系統在每次運行之前對所需要的條件（供水系統的狀態，定子、推力瓦軸承溫度等等）進行合理性檢測和判斷，一旦系統檢測當時處于非正常狀態，通過報警機制提醒操作人員立即針對性解決問題，并進入報警狀態查詢界面，方便操作人員直觀了解問題所在。

3.3 系統控制功能

組態軟件與硬件PLC結合能夠對整個系統3臺10 kV異步電機進行實時控制。要實現泵站抽水自動化系統的可靠運行，采用雙控制模式設計，分為計算機控制和現場手動控制兩層結構。這樣能夠使得在計算機出現問題時，轉換為手動模式，而不需要中斷電機運行。以軟硬結合、多級保護來進行系統保護。本系統采用微機保護器而不是以往的熱繼電器，在出現電機過流、欠壓等問題時能夠自動執行保護動作。經實踐發現，本系統能夠正常運行，沒有出現過誤

動作。

3.4 數據采集和運行報表記錄

系統運行時進行觀測的目的是獲取有效數據，本系統中同樣存儲有海量數據，如泵站上下游水位，電氣參數、溫度等等。該系統能夠根據電機的運行情況，得到每個時段電機的運行臺時，避免了人工的誤統計。本軟件還提供了10 kV高壓開關柜、電容補償柜投入時間及運行記錄，以便記錄電機運行狀態。

中控室內有設有專門的服務器進行數據存儲，能夠實現歷史報表的查閱和調用：工作人員通過查詢對話框輸入查詢條件便能生成即時的數據報表，并可以打印出來以供參考。

4 結語

小洋河東支閘站工程自動化系統利用組態軟件編制監控軟件，整個系統運行時較為可靠和穩定，閘站控制中采用該系統能夠實現對泵站整體監視和局部分析，對電機和泵站集中控制，有效減少工作時間，從而使工作效率提高一個

層次。

參考文獻

[1] ，魏光輝，馬亮.組態王軟件在希尼爾水庫閘控自動化系統中的應用[J].水電站設計，2010（6）.

[2] 鐘玲玲，周浩敏.基于組態王6.5和PLC的水壓控制系統[J].自動化與儀表， 2006（4）.

[3] 曹恒軍.淺議計算機監控系統在鹽城市城市防洪工程中的運用[J].治淮.2008.6（15）.

第8篇：泵站自動化控制范文

【關鍵詞】泵站 優化運行 管理

一、泵站運行的科學化管理

工程管理是泵站管理的重要組成部分，要不斷加強工程的規范化管理，全面提升工程管理水平。泵站管理人員要熟悉土建詳圖，了解機電設備安裝、泵房及其它建筑物結構、各種預埋件等，以利于日常的管理工作。把所有勘測設計和施工資料歸檔保管，重點做好泵站設備的維護、保養、保潔，保證樞紐工程運行安全和防洪減災效益的有效發揮。為了確保水泵機組設備的正常運行，在設備維修過程中，應堅持采用定期有計劃的維修和故障事后維修相結合的原則，這樣既保障泵站運行可靠，又最大限度降低維修費用，具體如下。

有計劃的維修管理制度。污水泵站是長年運行泵站，雨水泵站基本上集中在汛期運行，而地道泵站則是每天根據地下水位情況固定開啟運行。應根據泵站的不同性質，進行有計劃的檢查和維護，解決運行中已出現并可修復的或尚未出現的問題，是為避免讓小問題變成大問題，為延長機組使用壽命、提高設備完好率、節約能源創造條件。污水泵站安排在非汛期進行檢修，保證正常排水的情況下，選擇性的分批次進行；雨水泵站要在非汛期即在停用的季節將年度維修任務分解為月度計劃進行，對排水設施進行維修和保養，進行設備正常的維護，使設備按規范標準恢復到良好的狀態。

（2）設備大中修管理制度。每年汛期過后，泵站管理單位會同生產計劃部門對所有機組設備進行徹底的檢查，結合設備運行的總時間、設備維修周期、設備的實際技術狀況、資金情況和本年度的生產任務，召開專題會議決定哪些設備需要進行大中修，制定出本年度大中修及專項維護改造計劃。進行全面的檢查、清掃和修理，消除設備缺陷，按技術標準進行相關的試驗。對設備的大中修做好質量檢查和驗收工作，并對設備的檢修記錄、實驗報告、試運行報告和技術總結等技術資料，做詳細的記錄及時整理歸檔保存。

二、泵站的自動化控制

隨著城市的現代化發展，城市道路交通的順暢、城市的環境保護已成為重中之重，夏季汛期的防汛工作關系到城市各方的正常運行，未來還將有大量的排水泵站建成并投入使用，對泵站運行應用自動化監控系統，將是大勢所趨。泵站作為市政建設和管理工程的主要設施，擔負著城市排水防澇的重要任務。隨著國民經濟的發展和計算機技術的進步，我國泵站自動化監控技術逐步發展起來，利用信息自動化系統對泵站的安全運行、科學調度和采用先進的操控系統是必然趨勢。目前泵站流行的管理方式，一站一管的方式將會逐步被區域管理、無人值守模式所取代，泵站控制系統的自動化監控和管理具有重要意義，能達到減員增效和提高管理水平的目的。泵站機組容量不斷增大、泵站工程的安全可靠性不斷提高，對運行工況的監視和操作控制要求越發嚴格，需要監視的變量和操控記錄的數據越來越多，而采用計算機監控是最有效的途徑。泵站建立獨立的、功能完善的自動化控制系統，建立集中監測和控制室，實現泵站的自動化運行控制，可以提高泵站運行的安全性、可靠性，提高泵站運行和管理的科學性，充分發揮泵站的效益，促進泵站管理工作的現代化。泵站內各種設備的運行均由泵站就地控制系統直接控制，泵站就地控制系統是根據液位等泵站運行工況來進行控制的。泵站接收污水治理工程中央監控系統下載的全局性運行數據和調控指令，作為泵站自動控制的條件參數，以配合實現污水治理工程中央監控系統規定的基于流量的控制。如果能夠根據實際工作條件的改變，采用適宜的控制算法由計算機上實現，隨時調整泵站的運行方式，無疑將使泵站高效運行，更好地為國民經濟服務。結合泵站的實際情況，加強信息化建設，建立完善的信息系統。

三、提高進出水池效率

城市排水泵站由于受到地形面積的限制，進水池面積一般較小，擴散角較大，擴散段較短，水流從進水管進入前池后突然擴散，易形成回流、漩渦等不良水流流態，不能滿足泵的流道進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清除，就會堵塞攔污柵而影響水流正常流入水泵，降低進水池的效率，進而又會使進水流道內的流速分布不均勻，影響水泵性能，降低水泵效率。所以泵站進水池泥量的大小和雜物的多少是直接影響水泵發揮最大效能的關鍵，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，使水泵抽水只能發揮80%，或者只發揮40%左右的效能。例如，某污水泵站的一臺D900的水泵，額定流量為Q=2m3/s。由于雜物的阻塞其實際流量只有Q=0.8～1.6m3/s，這樣一來，開車時間越長耗電損耗就越大，本來用1h可以抽完的水，就得用 1.5～2h才能將水抽完。根據以上的簡單分析，每年汛前排水管理各單位均應對所管轄的常運行泵站進行泵站的進水池清挖，及時清淤，使水流暢通，流態均勻，以發揮水泵的最大效能。泵站的進水池清挖的具體內容：進場前先了解進水池概況，對進水池的位置、淤積量進行摸查，配備2個泥斗，1輛運輸車輛，編寫詳盡的實施方案、安全方案。首先請監測站派工作人員對池體進行氣體測量，達到安全標準后，關閉泵站閘門，用泵站水泵抽水，保證水位降到作業允許高度，再請監測站工作人員對池體底部進行氣體測量，保證氣體含量達到安全標準后，才可以施工。

四、結論

泵站承擔著區域性的防洪、除澇、灌溉、調水和供水的重任，主要用于農田排灌、城市給排水以及跨流域調水等，在我國國民經濟可持續發展和全面服務于小康社會的建設中，占有非常重要的地位，加強泵站的優化運行管理有著極其重要的意義。

參考文獻：

第9篇：泵站自動化控制范文

關鍵詞：水廠自動化控制 儀表系統 技術分析

中圖分類號：TU991.62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（c）-0092-01

在網絡信息技術、電子技術的不斷發展下，工業建設在自動化方面也取得了顯著的成績，各種檢測傳感器、自動化感應部件、回路自動調節器等得到了廣泛應用。通過對水廠進行自動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工作量，提高水廠運行的穩定性。

1 水廠自動化控制系統的設計思路

在設計水廠自動化控制系統時，按照“集中管理、分散控制、共享數據”的基本原則進行設計，保證計算機信息系統有良好的獨立性。一般使用PLC+IPC自動控制模式進行集散式控制，由于PLC具有良好的擴展性、結構比較緊湊、價格也比較低廉，是目前使用比較廣泛的控制器。水廠集散控制系統設計時，要將集中檢測作為設計重點，并通過分散控制進行輔助。在對水廠的位置和設施情況進行分析后，分別使用獨立就地控制、實時監控、遠程監控三種控制措施。在水廠生產過程中，要做好實時監控工作[1]。遠程監控主要設備，對水處理構筑物進行就地控制。通過分三個等級進行控制，有效保證了水廠控制的安全性。水平自動化控制網絡主要分為三層，在實際設計時，可以根據生產要求和工藝要求進行安排。根據需要設置送水控制站、取水控制站、PLC控制站、加藥加氯控制站、反沖洗控制站等。

2 控制系統的構成

2.1 中控系統

中控系統主要由監控計算機、生產管理計算機、激光打印機構成，使用iFIX組態軟件作為監控計算機的應用軟件，可以將生產線的水池水位、電機、加藥設備等所有生產線的模擬畫面顯示出來。將中控室的電腦遠程接入到系統中各個設施中，并且可以將水處理工藝布置圖、水廠設備工作狀態、水廠設備動態參數、測量儀表數據、設備報警信號等顯示出來，并且控制系統可以通過編程對系統參數進行調整。此外，中控室還可以利用相關軟件對水廠的數據進行監控和收集，并深入分析和計算檢測數據，從而對運行參數進一步進行調整。DCS集散控制系統可以利用I/O模塊遠程控制PLC鍵，通過PLC監控站的顯示器可以監測到供水站的實際操作情況，并可以對儲液罐的液位、儀表運行的具體參數、管道的流量等進行采集分析。中控室通過對這些上限參數和下限參數進行控制，實現遠程控制的目的。

2.2 取水房控制系統

取水房控制站主要對水泵機組的實際運行情況以及機組的運行參數進行監控，并且取水泵房中的吸水井中安裝了水位計，可以時刻監視水庫水位的基本情況。根據送水泵的實際運行情況、清水池的水位情況、水管網壓力情況、用水高峰的時間段確定水泵機組的開啟或停止。在機組設備良好、配電線路良好、出水電動閥良好并且處于關閉的狀態時，才可以自動運行。取水泵房控制系統主要作用是對設備的運行狀態參數、設備的運行情況進行監控，并且及時和送水泵房的控制站進行信息互通，記錄和備份好設備的運行情況。

2.3 送水房控制系統

送水房控制系統主要是用來對小水泵和大水泵的運行參數和運行工況進行監控，并且將流量計、壓力表、余氯分析儀、濁度計、PH計等設備安裝在出廠管線上。此系統主要用來對出廠水的衛生情況進行檢測。在運行時，需要有完好的機組設備和配電系統，并且吸水井要達到設計水位才可以實現正常運行。

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、濾池鼓風機構成，反沖洗泵站主要用來對反沖洗水管管路上的開度信號、閥門開關、手動新型號自動信號等進行檢測；對水位數據進行收集，并和中心控制站進行信息數據的傳輸。在進行控制時，除了可以安排操作員使用就地箱進行控制，還可以使用PLC來進行控制。可以將操作終端作為人機接口，并利用PLC控制各個設備。此外，操作人員可以利用操作終端對參數進行設定和修改。

3 自動化控制系統的實現

3.1 主控制界面的實現

自動化控制系統使用服務器和客戶端的運行模式，通過桌面將系統圖標打開后就可以進入到首頁。用戶的權限不同，顯示操作功能也不同[2]。進入系統后，可以配置水處理設備，對水廠一期和二期的濾池控制情況車沉淀池控制情況進行控制和檢測。

3.2 取水泵房的監控實現

取水泵房操作界面可以將泵房中機組的具體情況完全顯示出來。例如閥門的開閉情況、機組的數量情況、真空泵的運行情況、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際運行情況，并及時調整水泵的運行狀態。

3.3 加藥間的監控實現

水從濾池通過后，基本不再渾濁了。此時，需將藥劑加入到原水中來殺死水中的細菌，從而使水的質量達到飲用標準。加藥間的加藥的監控系統可以將加藥量、水的實時流量、水中氯的余量、水的渾濁度清晰的反應出來，自動加藥系統可以根據具體的流量情況，對加藥量進行控制，并且將加藥池的水位和運行情況顯示出來，在遇到特殊情況影響水質時，可利用操作界面調整系統中的設備。

3.4 預警監控的實現

自動預警系統主要是為了保證系統的穩定運行，當接入系統的任何一個設備的運行數值超出設計的安全范圍值，系統會自動發出預警，并提供解決方法。相關數據會一直保存在系統中，以便及時優化、總結水廠的運行數據。

4 結語

通過在水廠中對此自動化控制系統進行運用，有效提高了生產的安全性，供水的穩定性得以提升。可以對各類設備進行實時監控和自動化運行。在監控中心就可以觀測到設備的生產指標和運行情況，對所有出現問題的環節進行了記錄和反饋。此外，工作人員的作業效率也明顯提升，管理人員可以根據監控中心的數據調整和分析水廠的運行情況，一些耗時、耗力的操作由計算機代替，勞動效率顯著提升。

參考文獻