泵站自动化控制

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泵站自动化控制范文第1篇

【关键词】控制；泵站；自动化

1、泵站自动化系统的构成

泵站自动化控制系统由计算机监控系统，微机保护系统，视频图像和网络通讯系统组成，主要实现对水泵机组、水闸、供配电系统、进出水池、直流系统、仪表系统、液压系统和其泵站运行重要部位和关键对象、参数进行有效的监测、监视、监控并做到重要数据、图像、指令的传送和接收。

自动化控制主要包括现场设备的控制，现场环境的监视，辅助设备的检测和站区范围内的通讯网络几大部分。水闸和水泵的启闭，机电保护和各类设备状态检测是现场控制的关键。动作、状态和环境联动是现场监控的最高要求。

2、泵站自动化控制的要求

2.1控制的原则

控制系统中主要设备的控制为三级：就地、自动、遥控。“就地”为最基本的控制级；即手动操作就地控制箱上的启、停按钮，该级为最基本级。“自动级”为设备根据现场控制箱内小PLC进行一定程序的自动操作和设备之间的联锁，该级为半自动；“遥控级”为设备远程控制级，分“远程手动”和“远程自动”两种状态，当开关处于“远程手动”时分控制站PLC和中控室可“点动”下属设备，当开关处于“远程自动”状态时。分控制站PLC根据工艺条件进行一定程序的自动操作和设备间的联锁。

2.2子系统控制内容和要求

控制系统共设一个控制中心和四个控制子系统，控制中心和子系统之间通过以太网进行通讯，实现对控制对象的监视和控制。

控制室设在管理楼，上位机安装在控制室内，共设两台监控服务器，一台通讯服务器，一台视频服务器。两台控制服务器互为备用，当其中一台服务器发生故障不会造成数据丢失和数据中断。通讯服务器负责数据库的存储和上一级监控系统的通讯，实现远方集中控制。

四个控制子站分别为：泵组子系统LCU1、公用子系统LCU2、节制闸子系统LCU3、闸门液压子系统LCU4

LCU1子系统主要控制多台水泵。平均两台水泵配置一台PLC柜安装在泵房内机旁。当主机泵事故跳闸时，应联动同时关主机泵进水闸门。

LCU2子系统配置一台PLC柜，监控对象包括lOKV高压开关柜、0.4KV低压开关柜、变压器、温控器、直流柜、检修排水泵，渗漏排水泵，清污机、皮带输送机和其他PLC故障信号等。

LCU3子系统配置一台PLC柜，安装在节制闸启闭机平台上，实现闸门开度、水位、限位开关等设备状态的采集和处理，接受控制室现场命令进行闸门的开关控制，和对控制设备进行故障检测。

LCU4子系统配置一台PLC柜，安装在油泵房内，主要负责多面工作闸门的液压系统的信号采集和故障报警，当主泵事故跳闸或紧急停机时，应联动同时关主泵进水闸门。

3、泵站系统功能

泵站自动化控制系统应具备如下功能：数据采集和处理、运行监视和报警、控制和调节、数据通讯等。

3.1数据采集和处理

将现场四个子系统下属设备的各种运行参数和设备运行状态通过I/O通道或现场采集到LCU，经过必要的数据处理后形成各类实时数据。这里主要强调采集的数据和处理要求包括如下类型：

A.模拟量的采集和处理：

对内外河水位、水泵、闸门开启高度、变配电的高、低压电器系统等参数越限报警进行周期采集，最后经格式化处理后形成实时数据并存入实时数据库。

B.开关的采集和处理

对事故信号，开关量信号等，计算机自动控制系统应能迅速响应这些信号并作出一系列的反应和自动操作。开关量信号输入应无源接点输入。对各类故障信号，辅助设备运行状态信号，手动自动方式选择的信号等非中断开关量的信号，计算机控制系统对这些信号的采集方式定期扫查。对信号的处理包括光电隔离，接点防抖动处理，硬件和软件滤波基准时间补偿，数据有效性和合理性的判断，启动相关量功能（如启动事故顺序记录、或事故报警音响，画面自动推出和自动停机等），最后经格式化处理后存人实时数据库。

C.脉冲量的累积和处理

脉冲量的采集处理包括接点当抖动处理，数据有效性合理判断、标度变换、检错纠错处理，经格式化处理后存人实时数据库，也能直接通过串行通讯采集。

D.开关量输出

指各种操作指令，计算机在输出这些信息前应进行效验，经判断无误后方可送至执行机构。为保证信号电器独立性和准确性，输出信号应防抖动并光电阻隔。

E信号量值和壮态设定

因为设备原因而造成的信号出错和在必要进行人工设定值分析处理信号量时，计算机自动控制系统应允许运行值班人员和系统操作人员对其进行人工设定，并在处理时把它们和正常采集的信号同等对待，计算机自动控制系统能区分它们并给出相应标志。

3.2运行监视和事故报警

A，运行实时监视

计算机自动控制系统能使运行人员通过屏幕对各主设备的运行状态进行实时监视。所有要进行监视的内容包括当前各设备的运行和停运情况，并对各运行参数进行实时显示。

B.参数越限报警记录

计算机自动控制系统对某些参数和计算数据进行监控，对这些参数量值可预先设定其限制范围，当它们越限和复限时要作相应的处理。这些处理包括越限报警、越复限时的自动显示、记录和打印；对于重要参数和数据还应进行越限后至复限的数据存储和召唤显示；启动相关量分析功能，作故障原因提示，对于一些重要参数要有趋势报警。

C.事故追忆和相关量记录

在发生事故时，由各现场控制单元采集和设备的状态量并送控制室，完成事件顺序排序、排列、显示、打印和存档。每个事件的记录和打印点名称、状态描述和时标、记录的分辨率不大于2ms，应能记录事故发生前10秒和后20秒时间内重要实时参数的变化情况。运行人员能召唤、显示或打印这些数据。

3.3控制和调节

3.3.1控制对象：水泵、水闸、格栅、高低压电器设备等。

3.3.2控制方式

当控制方式切换到计算机控制为主的方式时，集控中心值班人员通过主控站工控机人机接口对设备进行监控，主要有：

1）自动完成开、停机和泵闸启闭。

2）电气设备开关合/分操作。

3）各种辅助设备的操作。

4）各种整定值和限值的设定。

5）各种信号处理。

6）其他和管理单位商定的功能。

3.3.3泵组顺序控制

当泵组开、停机指令确认下发后，计算机监控系统能自动推出相应机组的开、停机操作过程监视画面。画面上反映操作全过程中所有重要步骤的实时状态、执行时间和执行情况，当操作受阻时迅速提示受阻部位和受阻原因。机组的开、停机操作允许开环单步运行和闭环自动运行〔计算机监控系统自动识别在不同方式下的开、停机操作要求并作出响应。

3.3.4泵组辅助设备和公用设备手动控制和启、停或开、闭手动操作

3.3.5控制和调节对象和控制和调节方式

控制和调节对象主要为闸门、水泵和其他电器设备。当控制方式切换到计算机控制为主方式时，控制室值班人员通过工控机人机接口对设备进行监控，应能完成下列内容：按给定开度自动完成开闸、关闸操作；闸门运行过程中遇到意外情况时在监控主机和现场进行急停操作；电器设备开关合/分操作；各种辅助设备的操作；各种整定值和限值的设定。

3.4其他必要功能

3.4.1.统计和制表。对采集的数据和检测事件进行在线计算，打印输出各种运行日志和报表。

3.4.2人机接口。在线显示实时图形，使值班人员对运行过程进行安全监视并通过控制室计算机键盘在线调整画面、显示数据和状态、修改参数、控制操作等。

3.4.3语音提示功能。当各画面进行操作时应能语音提示，和发生事故和故障时，应能用准确、清晰的语言向有关人员发出报警。

3.4.4系统自检和自动重启动。包括主机自检和过程故障检测，通过检测包括对I/O过程通道在线白动检测.检测内容有通道数据有效性、合理性判断，故障点自动查找和故障自动报警。

3.5数据通讯

数据通讯主要包括：

（1）中控和子系统之间的通讯。

（2）中控和上级部门的通信。

（3）将泵、闸的有关数据，信息送往上级部门，接收上级部门下发的各种命令，计算机和设备的数据通信。

（4）计算机和各设备之间的数据通信，其原则是速度快、数据处理能力强、安全可靠性高。使泵站达到快速敏捷、高效低耗运行。

参考文献

[1]《水利水电工程金属结构和机电设备安装技术规程》（SL400-2007）

泵站自动化控制范文第2篇

关键词：泵站自动化;落后;高标准;严要求

中图分类号：S277.9+2 文献标识码：A 文章编号：

目前，我国泵站自动化还是相当落后的，因此，对泵站自动化系统的研究是必要而且是极其迫切的。对于泵站自动化的研究，必须要高标准和严要求。

1规范化以及科学管理

在泵站管理的活动中，工程管理是至关重要的部分，因此，提高工程管理的水平，有利于大大提高泵站的效益发挥。要提高工程管理的水平，必须要实行规范化，要科学管理。泵站的工作人员必须要熟悉建筑物的详细的图纸，必须要了解各种设备的功能和运行特性等等。对于这些，必须要做出详细的记录，归于档案之中，为以后它的相关工作做出准备。

泵站在工作中，经常会在污水和污泥中，这些污水和污泥会使设备表面受到严重的损伤，这样会影响生产效率，使经济效益受到损害，因此，必须要常常保养，使设备能够正常运行，只有这样，才能够不影响泵站运行，使经济效益不受损害。这些维护必须是要有计划的进行的，必须要有详细的记录，只有这样，才能够统一进行， 才能够简单省时，达到事半功倍的效果。

1.1有计划性地进行维修工作

泵站有很多种，有污水泵站，雨水泵站，地道泵站，等等。泵站不同，它们的运行时间也各不相同。污水类的需要长年累月运行，雨水类的一般在汛期运行，地道类的则是根据水位的高低而定。只有根据实际情况而做出的判断，才会有正确的结果。只有根据它们各自的特点制定出来的计划，才能够准确而又及时的修复故障，才能够防患于未然，避免小毛病变成大毛病。千里之堤毁于蚁穴的事才能够被避免。只有这样，才能够延长设备的使用寿命，才能够达到节约的目的。

1.2设备维修的管理制度

每到一定的时间，必须要把机器停下来，进行大修或者中修，这些修理计划必须要认真制定，归于档案，只有这样，才能够把维修规范化，才能够科学化，这样可以节省时间，这样可以节省能源，这样能够为以后的工作打下较好的基础，能够提高生产效率。

1.3 加强保养，保证设备正常工作

应该要对平日里的维护有足够的重视，制定出详细而又准确的维护方案，并持之以恒地加以实施，这样才能使泵站工程设施及机电设备处于良好的运行状态，可有力提高泵站运行效益，减少故障发生。

1.4 做好运记录

运行管理人员在泵站运行时要定时做好运行参数记录，特殊情况下要随时做记录并归于档案。这样做，就能够有据可查，才能够可以分析出具体症结所在，才能够进行有效的维修。在每次每项工作结束后，必须要签名登记。

2管理体制应该符合市场经济和实际

泵站在经营管理时，必须要以两方面为主要内容，其一是安全方面，其二是效益方面，这就是它的经济活动。让它与各项相关的产业有更紧密的联系，成为一个良性的循环。改变管理的观念，要以经营为主，在管理时，要努力减少生产的成本，要追求好的经济效益。

近几年来，管理者们改变了以往管理的陈旧观念，开始积极进行创新，认真探索，以求能够取得一个较好甚至是最好的管理模式。一切都向多元化发展，目的是要调动积极性。发挥各方面的优势，以取得最好的经济效益。

3自动化

泵站自动化是集几大系统于一身的，其一是控制系统，其二是保护系统，其三是运行系统，其四是管理系统。它能够使泵站的工作效率得到极大的提高。它能够完成农田的灌溉，为城市供水和排涝，等等。由此可见，它的用处很大，而且广泛。因此，必须大力发展泵站自动化系统。

目前，我国泵站自动化还是相当落后的，因此，对泵站自动化系统的研究是必要而且是极其迫切的。对于泵站自动化的研究，必须要高标准和严要求。

3.1泵站自动化的需求

(1)泵站自动化设备的自动化包括几大方面，其一是自动化控制方面，其二是测量方面，其三是保护方面，其四是监视方面，其五是通讯方面。

(2)为主机配备一套油控制系统，配备一套冷却水控制系统，配备一套排水控制系统，配备一套消防用水控制系统。

(3)各方面的监测。各个方面必须要由计算机进行监测，使其能够快速而又准确的工作。

(4)各系统内部的通讯。

(5)操作信息显示界面。

3.2自动化应用的趋势

(1)使泵站运行时更加可靠。应用计算来监测，随时注意动向。一旦发生故障，立即就会拉响警报，以此来提醒技术人员来修理。

(2)让电能更加节省。应用计算机来监测，随时注意动向。一旦水位达到合适的位置，就立即自动高效率的工作，以此来节省电能。

(3)使生产率大大提高。一切都由计算机来控制，这样就可以提高工作的准确性，这样就可以提高工作的及时性，这样就可以减少一些工作人员，减少生产成本。

应该联系泵站的实际状况，使信息化能够更加的完善，泵站中的各种设备应该集中管理，要实现这一愿望，必须要依靠计算机和系统的自动化，依照设定的程序内容，对泵站中的各种设备进行监测，对在工作中可能会发生的故障起到防患于未然的作用。通过计算机的监测控制，一是可以避免人工操作时的疏忽，可以让设备及时而又准确的工作；二是计算机对工作时进行数据记录，为以后工作人员的查看与分析提供方便；三是计算机可以进行各种精密的数据分析，及时而又准确。

自动化的控制应该要依据各泵站的实际情况而定，而非去一味追求一致，也不管是否合适。对于自动化的发展，需要专业的人员去研究。关于这方面，应该多关注技术的革新，技术人员要做到与时俱进，同时，个人还必须要有创新的意识。总而言之，自动化要求工作人员要有很高的技术水平。

随着社会的高速发展，城市的飞速进步，泵站发挥着越来越重要的作用。目前，开始进行区域化管理，一切尽量由计算机来控制，达到高度的自动化，以此来达到快速而又准确的工作，尽量减少人员。

4标准化

标准化是泵站管理的重要手段，是泵站发展的重要的做法，只有标准化，才能够更好的规范化，只有这样，才能够节约时间和能源，只有这样，才能够提高生产效率。只有这样，才能够实现统一管理，只有这样，才能够提高员工的技能与素质。关于标准化，其一是规章制度的标准化，规章制度的标准化能够规范员工的行为，其二是对员工的标准化，只有这样，才能够提高员工的技能和素质，其三是对设备的标准化，只有这样，才能够对设备统一管理，其四是对技术的标准化，只有这样，才能够准确而又及时的对机器进行维修。由此可见，标准化会对各方面形成规范，会使管理科学化，会大大提高生产效率，让它的利益最大化。

5结语

自动化的发展已是大势所趋。泵站的管理应该顺应这个潮流，在这个阶段，让自己的技术水平能够有突飞猛进地发展。在这方面，我国还有很大的发展空间。

泵站自动化控制范文第3篇

【关键词】污水泵站；自动化系统；智能控制

我国大多数污水泵站自动化系统主要采用可编程逻辑控制器（PLC）为基础的分布式计算机监控系统，PLC的配置灵活，具有较强的安全性、可靠性和适应性。但目前运用自动化系统的泵站也存在一些问题，例如整体系统不完善，功能设计不合理、缺乏设备维保措施等，再加上技术人员的缺乏，使实际操作中无法发挥其功能性。

1 污水泵站自动化系统控制及结构中的问题

1.1 液位不稳定

一些城市使用的污水泵站是由液位仪控制泵而启动的，当污水进入泵站时水位是不稳定的，在不稳定水位的影响下泵启动会连续启动、连续暂停或连续启停。这种情况会影响污水泵站运行的稳定，减短泵站的使用寿命。

1.2 备用泵的利用率不高

污水泵站自动化系统使用下，每个泵站均配备有备用水泵，备用水泵的作用主要是在水泵发生故障需要修检或保养时，能够保证水泵正常运行，不影响污水处理的各个环节。如果长时间不利用备用水泵，在集水井中备用水泵可能会导致操作系统电机的绝缘电阻下降，长时间会减少污水水泵的使用寿命[1]。

1.3 集水泵水位增长不稳定

降水量随着季节的变化而变化，不同季节的降水量存在明显的差异，污水泵站泵坑中的水位受水位变化的影响，例如在雨季集水泵水位增长过快，易造成水泵每次启动时间的间隔较短，在短时间内启动造成的瞬间电流过大，极易造成配电柜跳闸故障。

1.4 人工控制造成的问题

目前一些污水泵站在阀门的开关上还是采用传统的人工控制的方法，由于人工的疏忽或其他因素的影响，在阀门控制中会由于个人疏忽造成控制不及时，导致泵坑集水过多、水位上升过高的问题，严重时会淹没泵室，影响泵站的正常运行。

1.5 自动化控制系统不完善

一部分污水泵站缺乏完善的控制系统线路，无法充分保护系统主要设置，影响自动化控制系统功能的发挥。系统设备的维保工作不到位，造成系统网格结构陈旧，易造成泵站与中央控制室之间重要数据的丢失，影响自动化控制数据的完整性和准确性。除此以外，系统对泵站具体运行情况缺乏动态化的监控和管理，不利于信息的完整性。

2 污水泵站自动化系统控制解决方案

为解决我国污水泵站自动化系统运行现状及问题，本文提出基于智能控制器的污水泵站自动化系统，其主要功能包括泵站电气量采集、水位采集、报警、一键开机、自动开机、远程控制等。基于智能控制器的泵站自动化系统的常规操作按钮与一般控制系统操作一致，有利于快速实现操作人员的智能化操作。

2.1 液位仪与水泵的优化

设置新的停止液位仪，将停止液位仪安装在原有液位仪的下方，减少开始进水时较大的水流冲击对水泵启动造成的影响，缓解水泵启动频繁的故障，从而提高水泵的使用时间。传统污水泵站主要采用水池内的液位控制水泵的开关，因此水泵液位仪的位置不宜设置在水流较快的位置和检修困难的位置，这样有利于减轻水流过快造成的水泵启动故障，也方便液位仪的维修与保养[2]。合理设置水泵启动和停止的水位，避免因水泵启动和停止频繁造成的设备故障，提高设备的使用寿命。污水泵站只有雨季水量过大时才会同时运行所有水泵，其他时间各个水泵的运行时间要均衡合理，保证各个水泵交替运行，提高各个水泵的使用率和使用寿命。

2.2 中央控制系统

污水泵站自动化系统的控制器设置在常规电气柜之内，二者是一体的，省去了另外设置单独控制柜的步骤，有效地节省空间和接线。系统的核心就是控制器，泵站智能系统主要由进线柜、泵控制柜、无功补偿柜、站用配电柜、安全预防系统等构成。其中，进线启动柜的功能主要包括接入总进线电源、进线继电的保护、泵站智能控制、信息数据的采集与交流、运行状态、参数提醒等；泵站控制柜在整个系统中的功能包括自动完成启动和停止、电动机的继电保护、运行状态及参数提醒等；泵站的配电由站用配电柜完成；安全预防系统能够保障系统的安全性，发挥出警告信号的作用[3]。要加强对系统软件的更新和完善，并对系统硬件设备定期维修和版样，保证污水泵站自动化的顺利运行。

2.3 电气设备与线路的改造

在电气设备的改造方面，重点在系统控制箱内增加格栅过电流、过力矩保护和报警的功能，保证格栅出现故障后并不会对水泵运行造成巨大影响，除此以外，还要加强对格栅的独立控制。泵控电机易出现电流过大故障，可在其主回路中增设线路的电流检测仪器，保证过流的顺利运行。在低压运行线柜中设置智能电力检测装置，运用串联连接至系统服务器网络之中，监测泵站低压侧的主要电量。在泵站控制系统的控制回路方面，重点进行线路的维修和改造，逐一排查主回路、控制回路、信号回路等走线的设置，降低因线间电磁干扰造成的线路传输问题。要增加整个设备的集中控制能力，重点改造没有集控功能的设备等[4]。

2.4 自动化监控系统

污水泵站自动化系统运用先进的泵站专家控制系统技术，该技术能够根据环境、泵机组设备运行变化等数据信息，不断完善和优化泵组设备的组合，通过增加设备的使用率实现节能降耗的作用，提高泵站运行的经济效益。泵站自动化控制系统还运用泵站安全预防技术，该技术能够智能识别和检测安全故障；该技术能够在开机前自动检测管理区域是否安全，若出现非安全故障或情况，系统会自动关闭泵组并发出警告信号，保障工作人员的安全；在无人值班期间利用自动检测功能保障区域的安全性，防止财产、设备等丢失、破坏现象。泵站智能系统还运用先进的泵站热点数据无线定制点播与推送技术，系统管理和操作人员可以利用网络实时了解各类热点信息，实现了泵站的智能化、网络化管理；系统利用先进的云计算技术，有效地提高了智能化管理水平和系统操作工作效率，节约管理成本。泵站自动化系统的操作与常规操作基本无差别，其按钮设置一致，促进操作人员尽快熟练智能操作，避免因个人因素造成的系统运行故障。

3 结语

总之，现代化污水泵站广泛应用于城市污水处理中，与生产生活息息相关。污水泵站自动化系统的完善有利于污水泵站运行的安全性和稳定性，并且能够实现泵站管理的现代化。随着自动化技术的发展和完善，泵站自动化控制系统能够将控制、运行、管理集中于一体，实现泵站控制的自动化和智能化，因此要加强研究和完善污水泵站自动化系统控制及结构中的问题，运用先进的智能控制技术实现污水泵站运行管理的自动化操作，保障泵站系统设备的安全和稳定。

参考文献：

[1]何志平. 城市污水处理厂污水提升泵站自动化控制系统[J]. 企业技术开发，2013，05：107-109.

[2]张新君. 污水厂及泵站自控系统[D].华南理工大学，2012.

泵站自动化控制范文第4篇

泵站建设是国家公益性事业，自动化控制提高了泵站的技术管理水平和运行效能，但是预警系统又较高的保证了运行的安全性和可靠性，大幅降低了安全生产事故的发生，避免了不必要的损失，在当前泵站自动化应用中具有重要意义。

关键词：

水利工程；自动化控制；动态预警

近年来，国家对水利事业高度重视，南水北调、引江济太等一大批水利工程投入建设，泵站自动化控制系统也随之广泛运用。但是，从目前现状来看，由于对自动化认知的不同以及投入的资金和技术的差异，各地水利设施的自动化水平参差不齐，自动化运用程度没有达到预期的效果。又由于运行工况的不同，自动化控制系统存在某些不足，需要因地制宜，在原有基础上进行改进。本文作者所属的水利枢纽对自动化控制系统进行了适当的改进，本文主要从泵站自动化控制系统动态预警的改进及意义方面进行探讨。

一、水利自动化控制应用现状

90年代至今，自动化技术在我国的大中型泵站得到较大的发展和应用，极大的提高了工程运行的安全性、可靠性，节约了人力资源，充分发挥水利工程的最大效能。目前国内最完善的自动化系统既可以实现自动开停机组操作，也能实时监控机组运行的各项数据。随着自动化技术的广泛运用，在运行实践中发现，许多被监控对象，如水泵、辅机设备、清污机、技术供水等设备，其工作环境会受水文、水情等的影响不断的变化，即使进行了自动控制，还是需要值班人员现场巡视、检查；另一方面，水利工程不同于一般的工业生产过程，不需要过高的自动化程度，泵站的自动化系统着重点在微机保护和预警监控系统。控制可靠、运行安全是当前泵站运行的首要任务，如何在最大程度上发挥自动化控制系统的正确性和可靠性，也是我们一直在思考和钻研的课题。

二、当前自动化控制系统的不足之处

泵站机组在运行时，每台机组有近二十六个参数需要监控，这些参数都会跟着当地气候、温度、上下游水位差、流速等发生变化。自动化控制系统只按照设计规程设置固定的报警值，这个报警值一般是根据设备能够承受的最大负荷设定的,设定后不能轻易更改，如需更改，需要和设计单位沟通，设计单位同意后，出具书面意见，方可更改报警值。但是设备在实际运行中，由于不同的运行环境，运行负荷也不同，当天机组运行的稳定数值可能远远低于报警值，于是报警值以下的参数波动只能靠值班人员的双眼密切监控，而在运行过程中的任何数据波动都有可能是设备运行故障的预兆。而大中型泵站在调水运行时，机组出现各种故障和险情，都有可能威胁到广大群众的生命、财产安全。例如作者所在泵站，由于设计单位未曾参与泵站管理，在设计该自动化控制系统时，只按照设计院的设计规程设置固定的报警值，比如绕组的报警温度为105℃，跳闸温度为115℃；电机轴承的报警温度为85℃，跳闸温度为90℃；齿轮箱轴承的报警温度为100℃，跳闸温度为105℃；水导瓦温和油温报警温度为70℃，跳闸温度为80℃。这些温度和机组实际运行的稳定值都相差甚远，寒冷的气候差距更甚。我们的泵站经常长时间处于连续不间断的调水状态，在运行中我们发现在这些报警值以下的数据波动已经反映出了机组运行中出现的问题，必须要改进监控系统才能保证运行的安全性。

三、动态预警系统改造及效果

在工作中，我们摸索出动态预警的思路，根据泵站调水工作实际，主要是利用监控系统自带的工业监控软件、组态软件及PLC编程软件，改写程序，加入动态预警模块。泵站运行人员可以根据泵站运行的现场经验、结合所处区域的常年气候数据，对泵站运行中的电流、电压、循环水水温、电机定子绕组温度，电机定子铁芯温度、水泵振动等的报警值进行动态设置。机组长期连续运行时，运行值班人员按规范要求，每天两次和动态预警系统进行人机对话，随时调整动态预警值，系统一旦发现某项参数达到预警值，该系统自动通过以太网将报警部位、当前数据值、预警数值、设计规划值等重要数据传达至泵站中控室电脑显示器上并通过音响语音报警，数据库软件将完整记录这一信息。报警值的动态设置使得机组运行的各项参数波动都可以及时被运行人员发现，从而排除隐患，最大限度地保障安全运行。例如，高压供电设置了动态报警系统后，有一次主电源电压侧报警持续几秒后恢复正常，我们根据报警的数据记录分析是高压侧间隙性缺相，便果断采取保护措施，之后和供电局联系，证实了当时供电部门方面确实出现了供电故障。又如2013年7月12日，防汛期间，机组处于停机状态，由于太湖侧水位持续升高，值班人员在动态预警系统中根据实际情况调整报警水位值，密切关注水位变化。机坑预留有排风孔，凌晨两点多，本是值班人员最疲劳的时刻，当水位不断升高逼近排风孔的位置时，正是有了动态预警系统的及时报警，值班人员也及时发现并果断采取措施，打开节制闸泄洪，从而保证了三台机组以及主厂房的安全。这样的例子不胜枚举，动态预警系统为单位避免了较大的经济损失。

四、结束语

泵站自动化控制范文第5篇

中途分类号：C931.9 文献标识码：A文章编号：1引言

金湖站为南水北调东线工程第二个梯级站，其主要任务是通过与下级洪泽站联合运行，向洪泽湖调水150m³/s，为洪泽湖周边及以北地区供水，并结合宝应湖地区排涝。泵站设计流量150m³/s，安装灯泡贯流泵配同步电机5台套，单机设计流量37.5m³/s，总装机容量11000kW。泵站调水设计扬程2.45m，排涝设计扬程4.70m。为提高泵站运行管理和优化调度水平，泵站设置了自动化控制系统。

2泵站自动化控制系统的组成与功能

泵站自动化控制系统由计算机监控系统，微机保护系统，视频监视系统以及网络通讯系统组成，集中控制和监视泵站主要电气设备的运行。系统主要体现在以下功能：数据采集与处理、运行监视和报警、控制与调节、数据通讯等。系统集测量、控制、保护、信号、管理等功能于一体，主要包括对电气设备、泵站主机组以及工作、事故闸门运行参数的监视、测量、控制、保护；相应辅机设备的控制、监视，以及水情数据的收集处理；实现集控室内集中数据显示、分析、处理；实现集中和分散控制；通过计算机网络将泵站运行数据和状态实时、真实地展示在各级管理人员面前。采用可编程控制器开发出性能优异、高可靠性的控制单元，建立泵站微机监控系统，实现泵站主机、辅机、闸门、清污机以及110kV变电所开关、站变、所变、进线等设备的自动控制，达到“无人值班、少人值守”的要求。

计算机监控系统采用分层分布开放式以太网星形结构，分为远控级、主控级和现地控制级三层，可以进行无扰动切换，控制权顺序为“现地、中控室、远方”。在远控级被授权状态，监控系统能接受上级管理部门的调度指令，实现远程控制。

主控级与现地控制级采用TCP/IP 规约进行通信，传输速率100Mbps，与远控级采用光纤方式进行通信。现地控制级与微机保护、励磁系统、直流系统等采用RS－485串行口进行通信。

现地控制单元是站内控制机组运行的最高一级自动控制单元，即使在上位机出现故障时，它也能保证机组的正常运行和程序控制的各种运行操作。现地控制单元设自动、手动切换装置，在现地控制单元故障时，可进行手动操作。

集控室设置两台互为热备用的工控机、服务器、网络交换机、视频主机、屏幕墙、GPS同步时钟、UPS与打印机等；工控机、服务器和现地控制单元通过以太网实现信息交换和程序控制。同时主控级与上级网络联网，通过网络接收带密码的调度、控制指令，并向上级发送本站实时运行信息。

操作员工作站选用P4级工业控制计算机；通讯服务器选用P4级服务器；视频主机选用视频一体化服务器，含有矩阵切换、画面分割、云台镜头控制、硬盘录像、图像压缩与传输等功能；主机架与扩展机架之间采用Bus X方式扩展等；网络交换机选用24端口，自动协商，10/100 Mbps速率，端口状态监视采用Modbus协议。

3系统可靠性保证措施

⑴ 采用分布式系统结构。各现地监控单元在正常工作状态下处于系统的集中指挥下运行，但在紧急情况下或系统故障时，它又可独立运行。个别现地监控单元故障，不会对系统或其他单元构成影响。

⑵ 系统软件、硬件设置监控定时器（看门狗）功能。

⑶ 监控软件选用国际先进并应用成熟的监控软件包开发应用软件，确保系统软件运行的高可靠性和安全性。

⑷ 对控制指令的规定操作权限，命令传送须经过巡回认证，数据采集要求经过合理性判别和处理，以防误操作。

⑸ 因系统处于强电环境下运行，对系统的输入信号均采用光隔技术，现地监控单元采用浮空地技术，输出信号采用光隔加中间继电器隔离等保护措施，以及在重要设备（如UPS电源、传感器信号、视频信号等）设置各类浪涌保护器，以防工业干扰和雷电的影响，减少数据出错和元件的损坏。

⑹ 监控系统与网络之间设置防火墙，对外部指令进行鉴别和过滤，确保系统安全。

监控系统软件包括计算机系统软件、基本软件、应用软件及工具软件。操作系统采用Windows 2003，数据库采用InSQL 9.0，前端开发软件采用Intouch10.0，并配置PLC编程软件等。

4系统主要技术指标和安全保障

（1）主要技术指标：

1）采用分层分布式计算机监控结构

2）系统可靠指标：

主 控 机 MTBF≥20000小时

现地监控单元 MTBF≥40000小时

传 感 器 MTBF≥30000小时

平均修复时间 ≤2小时

3）系统实时性指标：

数据巡测周期：开关量≤2S

模拟量≤2S

电气量≤2S

开关量分辩率：≤5mS

4）人机接口响应时间：

调用新画面响应时间≤2S

画面实时数据刷新时间从数据库刷新后算起≤2S

操作员执行命令发出到控制单元回复显示时间≤2S

报警或事件产生到画面显示和发出响应时间≤2S

5）人机界面：中文界面。

人机联系原则：有关操作人员的人机联系统，应充分利用具有被控对象显示画面、键盘（或鼠标）及画面对话提示三者结合，操作过程有必要的可靠校核及闭锁，对不同的运行管理人员提供不同的安全等级操作权限。

6）画面显示内容：各类菜单、主接线图、启闭机运行状态、各类棒图、曲线图及表格、工作票等。

7）运行控制方式分：远方自控/现地手动

8）具有软、硬件的监控定时器（看门狗）功能。

（2）安全保障

在进行远程控制时系统首先对用户身份及密码进行认别，确认是本监控系统的远程用户时，方可对泵站进行控制。同时为了系统更安全和防止黑客的入侵，在远程控制主机上安装硬件加密狗。对各控制级操作人员可设置不同的操作密码，只有认证的操作人员，方可进行操作。

网络的安全是系统稳定运行的必备条件，在管理所网络中心设网管和防火墙，在站控制中心安装防火墙杀毒软件，自动升级，实时监控，手工杀毒和远程杀毒，控制网络病毒的入侵，保证系统的稳定运行。

5控制与调节当控制方式切换到计算机控制为主的方式时，集控中心值班人员通过主控站工控机人机接口对设备进行监控，主要有：自动完成开、停机和闸门启闭；电气设备开关合/分操作；各种辅助设备的操作；各种整定值和限值的设定；各种信号处理。

泵组顺序控制。当泵组开、停机指令确认下发后，计算机监控系统能自动推出相应机组的开、停机操作过程监视画面。画面上反映操作全过程中所有重要步骤的实时状态、执行时间及执行情况，当操作受阻时及时提示受阻部位及受阻原因。机组的开、停机操作允许开环单步运行和闭环自动运行。计算机监控系统自动识别在不同方式下的开、停机操作要求并作出响应。6系统其它功能

a.运行实时监视。计算机自动控制系统可以使运行人员通过屏幕对各主设备的运行状态进行实时监视。所有要进行监视的内容包括当前各设备的运行及停运情况，并对各运行参数进行实时显示。

b.参数越限报警记录。计算机自动控制系统对某些参数以及计算数据进行监控，对这些参数量值可预先设定其限制范围，当它们越限及复限时要作相应的处理。

c.故障状态显示记录。计算机自动控制系统定时检查各种故障状态信号，一旦发生状态将在屏幕上即时显示出来，同时记录故障及其发生时间，并用语音报警。

参考文献：

[1]樊靖华. 泵站自动化控制.《科技信息》 2012,(18).