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泵站自動化控制精選(九篇)

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泵站自動化控制

第1篇:泵站自動化控制范文

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。本文主要對泵站自動化控制系統(tǒng)功能相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】泵站;自動化;控制系統(tǒng)

中圖分類號: TV675 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

1、泵站自動化的組成

自動化控制系統(tǒng)由計算機(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,主要實現(xiàn)對水泵機(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)鍵對象、參數(shù)進(jìn)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(jī)電保護(hù)以及各類設(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、泵站系統(tǒng)功能

泵站自動化控制系統(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(jìn)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)的采集與處理:對事故信號,開關(guān)量信號等,計算機(jī)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)及自動操作。開關(guān)量信號輸入應(yīng)無源接點(diǎn)輸入。對各類故障信號,輔助設(shè)備運(yùn)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(jī)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(diǎn)防抖動處理,硬件及軟件濾波基準(zhǔn)時間補(bǔ)償,數(shù)據(jù)有效性及合理性的判斷,啟動相關(guān)量功能(如啟動事故順序記錄、或事故報警音響,畫面自動推出以及自動停機(jī)等),最后經(jīng)格式化處理后存入實時數(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)抖動處理,數(shù)據(jù)有效性合理判斷、標(biāo)

度變換、檢錯糾錯處理,經(jīng)格式化處理后存入實時數(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,計算機(jī)在輸出這些信息前應(yīng)進(jìn)行效驗,經(jīng)判斷無誤后方可送至執(zhí)行機(jī)構(gòu)。為保證信號電器獨(dú)立性及準(zhǔn)確性,輸出信號應(yīng)防抖動并光電阻隔。

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

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

2.2運(yùn)行監(jiān)視和事故報警

A.運(yùn)行實時監(jiān)視。計算機(jī)自動控制系統(tǒng)可以使運(yùn)行人員通過屏幕對各主設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(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,并對各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實時顯示。

B.參數(shù)越限報警記錄。計算機(jī)自動控制系統(tǒng)對某些參數(shù)以及計算數(shù)據(jù)進(jìn)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。這些處理包括越限報警、越復(fù)限時的自動顯示、記錄和打?。粚τ谥匾獏?shù)及數(shù)據(jù)還應(yīng)進(jìn)行越限后至復(fù)限的數(shù)據(jù)存儲及召喚顯示;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.事故順序記錄。當(dāng)發(fā)生事故造成跳閘動作情況時,自動控制系統(tǒng)應(yīng)立即中斷方式響應(yīng)并自動顯示、記錄和打印事故名稱及時間;記錄和打印相關(guān)設(shè)備的動作情況、自動推出相關(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。計算機(jī)自動控制系統(tǒng)定時掃查各種故障狀態(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。系統(tǒng)對故障狀態(tài)信號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,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(diǎn)名稱、狀態(tài)描述和時標(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秒時間內(nèi)重要實時參數(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)控制方式切換到計算機(jī)控制為主的方式時,集控中心值班人員通過主控站工控機(jī)人機(jī)接口對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,主要有:1)自動完成開、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,計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動推出相應(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(jī)組的開、停機(jī)操作允許開環(huán)單步運(yùn)行和閉環(huán)自動運(yùn)行。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動識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)備手動控制及啟、?;蜷_、閉手動操作。

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,計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動推出響應(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。閘門啟、閉操作允許開環(huán)單步運(yùn)行和閉環(huán)自動運(yùn)行。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)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(yīng)。

2.3.6控制與調(diào)節(jié)對象及控制與調(diào)節(jié)方式??刂婆c調(diào)節(jié)對象主要為閘門、水泵以及其他電器設(shè)備。當(dāng)控制方式切換到計算機(jī)控制為主方式時,控制室值班人員通過工控機(jī)人機(jī)接口對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,應(yīng)能完成下列內(nèi)容:按給定開度自動完成開閘、關(guān)閘操作;閘門運(yùn)行過程中遇到意外情況時在監(jiān)控主機(jī)以及現(xiàn)場進(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)計與制表。對采集的數(shù)據(jù)與檢測事件進(jìn)行在線計算,打印輸出各種運(yùn)行日志和報表。

2.4.2人機(jī)接口。在線顯示實時圖形,使值班人員對運(yùn)行過程進(jìn)行安全監(jiān)視并通過控制室計算機(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。畫面顯示是計算機(jī)自動控制的主要功能,畫面調(diào)用將允許自動及召喚方式實現(xiàn)。自動方式指當(dāng)有事故發(fā)生時或進(jìn)行某種操作時有關(guān)畫面的自動推出,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。在這類畫面上能實時顯示出運(yùn)行設(shè)備的實時狀態(tài)及某些重要參數(shù)的實時值,同時可通過窗口顯示其它有關(guān)信息。

立面圖在畫面上能實時顯示出水位、動態(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)計表、各類報警信息統(tǒng)計表,操作統(tǒng)計表、各類運(yùn)行報表、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)行操作時應(yīng)能語音提示,以及發(fā)生事故和故障時,應(yīng)能用準(zhǔn)確、清晰的語言向有關(guān)人員發(fā)出報警。

2.4.5系統(tǒng)自檢和自動重啟動。包括主機(jī)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(nèi)容有通道數(shù)據(jù)有效性、合理性判斷,故障點(diǎn)自動查找及故障自動報警。

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(jī)與設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。(4)計算機(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:泵站自動化控制范文

關(guān)鍵詞:排澇泵站;機(jī)電自動化

中圖分類號:TV675文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

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,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(fā)揮。

一、泵站機(jī)電自動化系統(tǒng)需求分析

泵站機(jī)電自動化系統(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;報警功能;數(shù)據(jù)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(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,具有長平均無故障時間和短故障恢復(fù)時間。

2.2 適用性需求。機(jī)電自動化系統(tǒng)是為泵站的運(yùn)行和管理服務(wù)的,自動化系統(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)電自動化系統(tǒng)應(yīng)能通過對設(shè)備狀況的判斷以及運(yùn)行時間、啟動次數(shù)、耗能情況、抽水效率等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析,并按照一定的算法進(jìn)行計算,選擇工作方式和操控對象,以達(dá)到節(jié)能提效的性能需要。再者,自動化系統(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)過一段時間的運(yùn)行后進(jìn)行大修。

1、水泵的小修

經(jīng)過一個灌排季節(jié)的運(yùn)行,一般歷時1年,累計運(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,對水泵進(jìn)行小的保養(yǎng),對易磨、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、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,并測定其間隙,必要時進(jìn)行修補(bǔ)。

1.6 檢查并調(diào)整水泵葉輪間隙,檢修葉輪松動情況或修補(bǔ)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(jù)運(yùn)行中反映的問題,在不抽出水泵傳動軸情況下對有關(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,均列入大修理項目。

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)可以方便的實現(xiàn)手動、自動兩種工作方式。因為每臺機(jī)組配置了單獨(dú)的微機(jī)型電動機(jī)綜合保護(hù)裝置,裝置安裝在開關(guān)柜上,獨(dú)立完成測量、控制、保護(hù)、信號功能,可對電動機(jī)進(jìn)行控制、保護(hù)和監(jiān)測。

1、手動方式

開機(jī)臺數(shù)視進(jìn)水池水位而定,機(jī)組的啟動或停止由操作人員在電機(jī)出線柜前或中控臺按鈕進(jìn)行操作。選擇要啟動的機(jī)組號,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,對應(yīng)的繼電器得電;此時將工作方式選擇開關(guān)打至“手動”位置,使得手動操作系統(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機(jī)綜合保護(hù)裝置的監(jiān)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(hù)裝置還需檢測手車開關(guān)位置、斷路器狀態(tài),接地刀狀態(tài)、儲能電機(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)操作比較簡單,選擇要停機(jī)的機(jī)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(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、自動方式

當(dāng)工作方式選擇開關(guān)打到“自動”位置時,系統(tǒng)處于自動運(yùn)行方式。機(jī)組的啟動與停止由前池水位決定,要使機(jī)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(jī)條件;斷路器經(jīng)常性處于熱備用狀態(tài)。自動合閘、分閘回路可以看出,機(jī)組自動啟動或停止,是由中間繼電器來控制的。設(shè)于中控臺的數(shù)字顯示控制儀根據(jù)采集到的進(jìn)水前池的水位信號,來控制中間繼電器的狀態(tài)。

數(shù)字顯示控制系統(tǒng)由多個控制器組成。水位設(shè)置應(yīng)按照設(shè)計要求,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,這幾個數(shù)值之間要有水位差,這樣才能自動按順序投入各臺機(jī)組,工作原理簡要分析如下:

當(dāng)汛期外河水位達(dá)到關(guān)閘水位時,雨水、生活污水進(jìn)入前池,前池水位不斷上升。當(dāng)檢測達(dá)到開機(jī)水位時,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)組自動合閘回路,使機(jī)組啟動運(yùn)行。隨著排水總量的不斷增大,前池水位逐漸下降,機(jī)組就會根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置按順序停機(jī)。自動方式工作過程在正式投入運(yùn)行前必須通過各項試驗和模擬調(diào)試。為確保安全,調(diào)試時各機(jī)組的斷路器手車應(yīng)推至試驗位置,斷路器手車在試驗位置時,斷路器可進(jìn)行合、分閘操作,但由于與母線是隔離的,電動機(jī)不會帶電。

結(jié)束語

泵站機(jī)電自動化系統(tǒng)形式多樣,各用電負(fù)荷的安排、機(jī)電設(shè)備的選擇、自動化保護(hù)程度、監(jiān)控等等也有多種設(shè)計形式。在實際設(shè)計時,需要結(jié)合工程具體情況,征求各方面的意見,對系統(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)

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第3篇:泵站自動化控制范文

關(guān)鍵詞:智能控制器;泵站;自動化系統(tǒng)

中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、泵站自動化系統(tǒng)功能要求

泵站自動化系統(tǒng)在設(shè)計上首先要滿足實用性、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、報表、遠(yuǎn)程管理等功能。

二、系統(tǒng)主控級的主要功能

數(shù)據(jù)采集與處理:主控級自動采集和處理泵站設(shè)備的運(yùn)行參數(shù);安全運(yùn)行監(jiān)視:全站運(yùn)行實時監(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、趨勢分析和監(jiān)控系統(tǒng)異常監(jiān)視;對監(jiān)控對象進(jìn)行如水泵的啟停、定值和限值的設(shè)定、報警復(fù)歸等控制與調(diào)節(jié)、自動功率因數(shù)控制、按照電力系統(tǒng)的要求,自動投切電容器;全站所有監(jiān)控對象的操作、報警事件等的監(jiān)控和事件記錄;記錄在事故發(fā)生前5s和后20s時間里重要實時參數(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,從而實現(xiàn)與現(xiàn)場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);對各工作站計算機(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,若遇故障能自動給出故障性質(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;高度的實時性。系統(tǒng)能適應(yīng)泵站現(xiàn)場環(huán)境的要求,實時眭好,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)成一個開放式的接口環(huán)境;完備的安全性。系統(tǒng)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(jī)通信中設(shè)置操作口令,按控制層次實現(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。針對國內(nèi)運(yùn)行人員設(shè)計,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)方實時控制和操作;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化系統(tǒng)解決方案

1、系統(tǒng)構(gòu)成

自動化系統(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/手動啟停、電動機(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,方便維護(hù)人員現(xiàn)場操作,簡單易用。水位自動開機(jī)功能,使得泵站即使在無人值班的情況下,也能自動根據(jù)水位情況進(jìn)行泵開機(jī)操作。不同水位高程需啟動的泵組可以通過出口編程來整定,通過靈活的設(shè)計最大程度滿足用戶現(xiàn)場的實際需求。遠(yuǎn)方遙控開機(jī)指主站對泵站智能控制器發(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將泵站運(yùn)行的實時信息及報警信息送入主站,便于用戶及時掌握現(xiàn)場運(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,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(xù)開機(jī),必須將告警信號復(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控制以及電動機(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)、完成降壓啟動(以變壓器降壓啟動為例)、實現(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,同時發(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,也會進(jìn)行停機(jī)操作。保護(hù)動作時,發(fā)出停車命令,不會進(jìn)行關(guān)閘閥操作,如果需要在保護(hù)動作停車的同時關(guān)閘閥,可以通過出口編程實現(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)龋?jié)能降耗,延長了設(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)采用了基于泵站場景特殊事件智能機(jī)器識別的泵站安全預(yù)防技術(shù)。機(jī)器視覺系統(tǒng)智能識別泵站場景,并對出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行判斷。在開機(jī)前自動檢測安全管理區(qū)域并自動判別區(qū)域內(nèi)的安全,當(dāng)出現(xiàn)非安全狀態(tài)時,自動閉鎖泵組啟動并預(yù)警,保證人員生命安全。在無人值班期間,能夠自動判別區(qū)域安全狀態(tài),實現(xiàn)泵站的防盜、防破壞,減少財產(chǎn)損失,降低社會成本。

泵站自動化系統(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)采用了基于實時嵌入式平臺的泵站熱點(diǎn)數(shù)據(jù)無線定制點(diǎn)播和推送技術(shù)。系統(tǒng)采用控制器的實時嵌入式平臺,將站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)接入專用或公共信息網(wǎng),各級管理和運(yùn)行維護(hù)人員可以通過移動終端對泵站熱點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行定制和點(diǎn)播,實現(xiàn)與智能泵站的交互管理;同時系統(tǒng)支持未來水利信息化等云計算系統(tǒng),提高了管理效率和水平,降低了差錯率,節(jié)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(tǒng)已于2011年3月在某省某泵站成功投運(yùn)。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(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現(xiàn)水位采集并根據(jù)水位自動開停機(jī),系統(tǒng)操作界面簡潔,原有運(yùn)行人員經(jīng)簡單培訓(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)境自動化系統(tǒng)模式,系統(tǒng)采用常規(guī)的人機(jī)界面,可實現(xiàn)簡易操作。在實現(xiàn)泵站自動化、信息化建設(shè)的同時,還可解決泵站無人值班時的設(shè)備安全問題。

參考文獻(xiàn)

[1]第一次全國水利普查公報[R].2013.

第4篇:泵站自動化控制范文

【關(guān)鍵詞】泵站;電氣;自動化;研究

1 泵站電氣自動化設(shè)計的思路

在對汞站自動化進(jìn)行設(shè)計的過程中我們還要根據(jù)汞站具體的要求進(jìn)行設(shè)計。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、自動裝置能夠做好哪些工作,然后再有計劃的進(jìn)行設(shè)計工作。一般情況下,汞站的自動化設(shè)計包含的內(nèi)容非常廣泛,主要有水位監(jiān)測的自動化、汞站工作效率的自動化控制、汞站自動保護(hù)、溫度調(diào)節(jié)的自動化、事故報警自動化等等。

(1)對水泵電機(jī)的自動化控制。水泵電機(jī)是泵站最重要的動力設(shè)備之一,是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能驅(qū)動水泵運(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,各水利自動化設(shè)備生產(chǎn)廠家也都能提供了一體化的自動化控制柜,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)生事故時自動采取相應(yīng)措施或發(fā)出報警信號召喚值班人員處理。(2)泵站輔助設(shè)備的自動化控制。泵站輔助設(shè)備有電動閥門、真空泵、排水泵等,整個泵站的平穩(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)行的自動控制系統(tǒng)能更好的勝任這項工作,所以在泵站設(shè)計中就應(yīng)將電動閥門的開啟、關(guān)閉,真空泵的啟動,集水廊道的監(jiān)測,排水泵的啟停等都納入綜合自動控制系統(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,讓重要的配電設(shè)備也能實現(xiàn)自動控制或遠(yuǎn)程控制。(4)在進(jìn)行泵站電氣自動化設(shè)計時還要考慮對主要的輸變電設(shè)備如變壓器、母線、電纜、架空輸電線路的實時監(jiān)測和事故報警。(見圖1)

2 設(shè)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(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,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自動化控制系統(tǒng)的可靠性,保證泵站的長期安全運(yùn)行。自動化元件如PLC、工控機(jī)等都不應(yīng)長期工作在潮濕的環(huán)境中,所以泵站配電間應(yīng)盡量選擇地勢較高的位置,并在自動化設(shè)備集中的布置的綜合自動化柜內(nèi)設(shè)置自動除濕裝置,設(shè)計人員應(yīng)充分考慮,合理應(yīng)用這些保護(hù)措施。

3 泵站電氣自動化技術(shù)的前景

國內(nèi)很多水庫已利用計算機(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,自動化系統(tǒng)不僅可以確保水泵效率最大化,還可以通過計算機(jī)系統(tǒng)對泵站的各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行在線實時監(jiān)控,這些都有利于管理人員預(yù)防事故的發(fā)生和及時處理已發(fā)生的事故。電氣自動化系統(tǒng)也為泵站帶來了經(jīng)濟(jì)效益,自動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。因此,新建泵站工程應(yīng)用電氣自動化控制系統(tǒng)將是一種趨勢。

4 結(jié)語

綜上所述,隨著我國計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,泵站電氣自動化系統(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)用自動化系統(tǒng)的泵站,水泵機(jī)組與相關(guān)輔助設(shè)備、計算機(jī)設(shè)備等實現(xiàn)有效的結(jié)合,以完成對整個泵站工程的安全監(jiān)控,并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序自動執(zhí)行相應(yīng)生產(chǎn)操作。一次積極推進(jìn)泵站電氣自動化水平,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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[3]楊小衛(wèi).水泵機(jī)組運(yùn)行可靠性影響因素及改進(jìn)措施研究[J].科技風(fēng),2010(05).

[4]張旭.泵站工程中電氣設(shè)計節(jié)能措施探討[J].機(jī)電信息,2011(21).

第5篇:泵站自動化控制范文

【關(guān)鍵詞】污水泵站,自動化運(yùn)行,研究

中圖分類號:R123文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、前言

污水泵站對污水的處理是一個復(fù)雜的過程,自動化技術(shù)在污水泵站的應(yīng)用對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。實現(xiàn)污水泵站的自動化運(yùn)行也是時代賦予其發(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現(xiàn)自動化控制,除專門的控制系統(tǒng)外,設(shè)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(tǒng)可通過水位和雨量監(jiān)測系統(tǒng)來逐級控制閘門和閥門的開啟、水泵的啟停和運(yùn)轉(zhuǎn)臺數(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,指揮中心也可以對各泵站實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。自動化控制系統(tǒng)在城市排水泵站的應(yīng)用最重要目的是實現(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、報表打印、統(tǒng)計分析等要求,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,在項目執(zhí)行過程中進(jìn)一步按照泵站設(shè)計和運(yùn)行實際要求確定。

通過對泵站自動化控制系統(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,制定符合實際運(yùn)行需要的控制模式,可以簡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,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運(yùn)行。

6.無雨季節(jié),雨水泵檢修時,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、污水泵站自動化控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

電路設(shè)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(chǎn)品價格比較昂貴,另一方面因為這部分是各種現(xiàn)場信號集中的地方,這些信號分布在現(xiàn)場不同的地方,多數(shù)又和現(xiàn)場的強(qiáng)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(yīng)、設(shè)備故障或其他復(fù)雜原因?qū)е履骋恍盘柧€帶有強(qiáng)電,使得這些核心部件燒毀,從而使整個控制系統(tǒng)崩潰。

基于以上考慮,設(shè)計的時候采取了以下措施:

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(hù)設(shè)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(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)量信號電路、模擬信號電路供電。

5.輸出到現(xiàn)場的控制信號加保險絲。

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)量輸出信號電路布置在控制柜左側(cè),開關(guān)量輸入信號電路、模擬量輸入信號電路布置在右側(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、污水泵站自動化系統(tǒng)主要設(shè)備測控設(shè)計

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:通過對格柵機(jī)采用定時方式,啟動格柵除污機(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)狀況等工況自動啟閉;各臺電機(jī)、水泵都有手動和自動兩種控制方式,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,自動循環(huán)投入各臺泵電機(jī),使每臺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),對整個泵站進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控管理、故障報警。

1.格柵自動控制

回轉(zhuǎn)格柵清污機(jī)自動控制采用時間控制和水位控制。1時間控制:根據(jù)所設(shè)定的時間,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。格柵啟動時,先啟動螺旋輸送機(jī)和螺旋柵壓榨機(jī),格柵停止后延遲一段時間再停螺旋輸送機(jī)和螺旋柵壓榨機(jī)。任何一臺格柵啟動時,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.潛污泵自動控制

潛污泵自動控制是通過水位測量儀檢測水位值,當(dāng)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(yùn)行時間從小到大排列。當(dāng)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(yùn)行時間,實現(xiàn)水泵的自動輪值,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,可以是一個相關(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,對微電子設(shè)備,特別是通訊設(shè)備和電子計算機(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)過電壓加入信號端時同感應(yīng)雷擊一樣,可以間接損壞微電子設(shè)備。

五、結(jié)束語

綜上,污水泵站自動化的實施對于提高工作效率,節(jié)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(shù)的改進(jìn)和發(fā)展,污水泵站自動化的水平會有一個更快更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]賈金明,劉達(dá)克.海州污水泵站控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國建設(shè)信息(水工業(yè)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(tǒng)的設(shè)計[J].給水排水,2011,08頁

第6篇:泵站自動化控制范文

【關(guān)鍵詞】泵站,電氣自動化,設(shè)計與應(yīng)用

一、前言

我國泵站電氣自動化在電氣工程自動化中的應(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)對泵站電氣自動化設(shè)計與應(yīng)用的研究,對確保泵站電氣自動化工程的質(zhì)量有著重要意義。

二、分析泵站自動化的必要性

混流泵機(jī)組開機(jī)有4個步驟:開啟真空泵,啟動主機(jī)、打開閘閥、關(guān)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(qiáng)度大(特別是開啟大口徑閘閥),有一定危險性,容易發(fā)生事故,24h運(yùn)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(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)行情況即時顯示并存儲,減輕工作人員勞動強(qiáng)度,提高人和設(shè)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(yùn)行。

三、泵站自動化設(shè)計中的問題分析

當(dāng)前,我國國內(nèi)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(jīng)達(dá)到了很高的水準(zhǔn),但是在更為廣泛的實際應(yīng)用中還存在一定問題,這對泵站電氣自動化的發(fā)展也產(chǎn)生了一定阻礙。

1、設(shè)計過程中對測量、控制和保護(hù)的協(xié)調(diào)

傳統(tǒng)的泵站在升級改造的過程中主要是圍繞測量、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)用于泵站的自動化設(shè)計過程,在新興技術(shù)的影響下,測量、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,又因為繼電保護(hù)過程中的作用對象和人工操作一樣是電氣設(shè)備的開關(guān),也通過對開關(guān)的控制來對設(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化設(shè)計中要考慮到新設(shè)備和新技術(shù)的應(yīng)用,注重和處理好測量、控制和保護(hù)之間的關(guān)系。

2、設(shè)計過程中對自控環(huán)節(jié)的劃分

泵站電氣自動化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為一個順序控制和多個獨(dú)立控制單元。因此在設(shè)計中應(yīng)注重系統(tǒng)的層次劃分,即在設(shè)計時先處理好對多個獨(dú)立控制單元,再設(shè)計這些單元的關(guān)鍵控制線路對信息進(jìn)行處理和發(fā)出指令,各個獨(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。

四、泵站電氣自動化設(shè)計與應(yīng)用

1、自控系統(tǒng)軟、硬件功能的有機(jī)結(jié)合

自動化系統(tǒng)由指令系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)、檢測系統(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。一個優(yōu)良的自動化系統(tǒng),追求的不是配置的豪華和造價的昂貴,而是從系統(tǒng)模式和整體設(shè)計上都符合安全供水、開停機(jī)操作的需要。各個子系統(tǒng)之間,在設(shè)計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,追求最佳的性能價格比。

目前,我們各泵站自動化系統(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、實時性、完善性、可操作性、容錯技術(shù)和自診斷功能是自控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。檢驗和衡量供水行業(yè)自控軟件的考核指標(biāo),應(yīng)該包括以下幾項內(nèi)容:操作指令的執(zhí)行時間(≤3 s)、冗余系統(tǒng)的切換時間(≤30 s)、計算機(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)生的累計時間和一次故障的最長時間、數(shù)據(jù)通信負(fù)載容量和考核方法、故障發(fā)生到屏幕顯示時間(≤3 s)、PLC控制器對一次儀表數(shù)據(jù)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(jī)之間詢問時間等。

2、依靠自己的力量進(jìn)行維護(hù)管理

城市供水自動化, 傳統(tǒng)的概念是指利用機(jī)器設(shè)備去監(jiān)測給水過程的參數(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)計和建設(shè)(按最大能力),按動態(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)測或人工監(jiān)測變?yōu)樵诰€監(jiān)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(yōu)化使用;從水質(zhì)水量調(diào)度的被動狀態(tài)到主動狀態(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。而我們自動化系統(tǒng)建立后的維護(hù)管理水平顯得滯后,影響了自動化功能的正常發(fā)揮。主要原因:一是沒有設(shè)立自動化系統(tǒng)維護(hù)管理的專門機(jī)構(gòu),雖然我們成立了信息科,但面對全處綜合信息設(shè)備的各項維護(hù)維修和管理工作,顯得人手少,技術(shù)力量不雄厚,對各泵站自動化系統(tǒng)的維護(hù)管理鞭長莫及;二是受傳統(tǒng)觀念的束縛,認(rèn)為沒有自動化照樣能夠開停機(jī)供水,對自動化的重要性認(rèn)識不足;三是自動化技能培訓(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、管理人員自動化技術(shù)素質(zhì),是當(dāng)前各泵站供水自動化的當(dāng)務(wù)之急。

3、建設(shè)技術(shù)精、素質(zhì)高的自動化管理職工隊伍

有了先進(jìn)的技術(shù)裝備,還需要有能夠掌握自動化先進(jìn)技術(shù)的職工隊伍,唯此自動化才能保證高質(zhì)量,才能發(fā)揮巨大的作用,否則自動化就是一種擺設(shè),就會進(jìn)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(tǒng)的操作方法。

應(yīng)當(dāng)承認(rèn),我們泵站運(yùn)行管理隊伍是過硬的,通過他們的辛勤努力,我們實現(xiàn)了28年安全供水無事故的輝煌業(yè)績。但是,面對自動化新的操作技能,特別是面對自動化出現(xiàn)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(yùn)行人員創(chuàng)造培訓(xùn)和學(xué)習(xí)自動化技術(shù)的條件,培養(yǎng)各泵站自己的自動化技術(shù)人才。

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

泵站自動化技術(shù)涉及電力電子技術(shù)、計算機(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)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識入手,加強(qiáng)泵站運(yùn)行人員的電工電子、系統(tǒng)控制及計算機(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工程技術(shù)人員。

(二)、從實際出發(fā),采取“走出去、請進(jìn)來”等多種途徑和方式,對運(yùn)行人員進(jìn)行有針對性的強(qiáng)化培訓(xùn)

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

五、結(jié)束語

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

【參考文獻(xiàn)】

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

第7篇:泵站自動化控制范文

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

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

在現(xiàn)代科技發(fā)展的帶動下,自動化控制研究不斷進(jìn)步,計算機(jī)在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用一日千里,項目工程實施中對自動化控制的要求更加嚴(yán)格。自動化控制工程中應(yīng)用自動化組態(tài)軟件可以實現(xiàn)用戶按照實際需要靈活組態(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,可以同時執(zhí)行多個任務(wù)或線程,并保證實時性,杜絕數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象;還可以在設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)過程中實現(xiàn)變量報警、變量報表、繪制變量趨勢曲線等重要功能;組態(tài)王軟件的專業(yè)設(shè)計可以使開發(fā)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(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(jìn)行了泵站自動化改造。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(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、實用經(jīng)濟(jì)、操作維修簡單。

(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)控計算機(jī),各配有1套監(jiān)控組態(tài)軟件,其中一臺服務(wù)器的工作是記錄運(yùn)行數(shù)據(jù),打印機(jī)則在報表生成后打印出來。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)控制功能對泵站運(yùn)行控制方式分為兩種:自動化控制與現(xiàn)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(xiàn)場控制。

自動化控制:工作人員在中央控制室發(fā)出命令,通過計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實現(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)地手動控制:在泵站機(jī)組調(diào)試或監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,工作人員可通過手動方式,控制機(jī)組運(yùn)行。

(3)檢測和數(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10 kV總進(jìn)線的電壓、電流值,以及手動或自動方式下的各電機(jī)設(shè)備的運(yùn)行狀況。

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

③能長期保存各種運(yùn)行記錄及數(shù)據(jù),主要包括報警記錄、運(yùn)行操作記錄、運(yùn)行臺時、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。中央控制計算機(jī)既可以顯示各種監(jiān)測數(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)計報表各類事件控制記錄等。

(4)計算機(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臺監(jiān)控攝像頭,通過PC硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)即時查看現(xiàn)場情況并自動存儲,倘若泵站運(yùn)行管理中出現(xiàn)事故或者故障時,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 自動化監(jiān)控軟件功能實現(xiàn)

自動化監(jiān)控軟件在亞控公司的組態(tài)王這一平臺上進(jìn)行開發(fā),以Windows2003中文版為OS,由施耐德工控機(jī)進(jìn)行計算機(jī)操作。整個系統(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)百姓的生命財產(chǎn)安全,必須杜絕非法操作,因此對于操作權(quán)限的設(shè)置必須謹(jǐn)慎。本系統(tǒng)對工作人員的操作權(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)操作員僅對個人賬戶進(jìn)行操作,并查看相關(guān)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)對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)生時查詢參考。

3.2 報警機(jī)制

報警機(jī)制是否完備對于能否安全運(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)行合理性檢測和判斷,一旦系統(tǒng)檢測當(dāng)時處于非正常狀態(tài),通過報警機(jī)制提醒操作人員立即針對性解決問題,并進(jìn)入報警狀態(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€系統(tǒng)3臺10 kV異步電機(jī)進(jìn)行實時控制。要實現(xiàn)泵站抽水自動化系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,采用雙控制模式設(shè)計,分為計算機(jī)控制和現(xiàn)場手動控制兩層結(jié)構(gòu)。這樣能夠使得在計算機(jī)出現(xiàn)問題時,轉(zhuǎn)換為手動模式,而不需要中斷電機(jī)運(yùn)行。以軟硬結(jié)合、多級保護(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、欠壓等問題時能夠自動執(zhí)行保護(hù)動作。經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn),本系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,沒有出現(xiàn)過誤

動作。

3.4 數(shù)據(jù)采集和運(yùn)行報表記錄

系統(tǒng)運(yùn)行時進(jìn)行觀測的目的是獲取有效數(shù)據(jù),本系統(tǒng)中同樣存儲有海量數(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,得到每個時段電機(jī)的運(yùn)行臺時,避免了人工的誤統(tǒng)計。本軟件還提供了10 kV高壓開關(guān)柜、電容補(bǔ)償柜投入時間及運(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,能夠?qū)崿F(xiàn)歷史報表的查閱和調(diào)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(shù)據(jù)報表,并可以打印出來以供參考。

4 結(jié)語

小洋河?xùn)|支閘站工程自動化系統(tǒng)利用組態(tài)軟件編制監(jiān)控軟件,整個系統(tǒng)運(yùn)行時較為可靠和穩(wěn)定,閘站控制中采用該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對泵站整體監(jiān)視和局部分析,對電機(jī)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(xiàn)

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

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第8篇:泵站自動化控制范文

【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。把所有勘測設(shè)計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)堅持采用定期有計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。

有計劃的維修管理制度。污水泵站是長年運(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)分解為月度計劃進(jìn)行,對排水設(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,泵站管理單位會同生產(chǎn)計劃部門對所有機(jī)組設(shè)備進(jìn)行徹底的檢查,結(jié)合設(shè)備運(yùn)行的總時間、設(shè)備維修周期、設(shè)備的實際技術(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維護(hù)改造計劃。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。對設(shè)備的大中修做好質(zhì)量檢查和驗收工作,并對設(shè)備的檢修記錄、實驗報告、試運(yùn)行報告和技術(shù)總結(jié)等技術(shù)資料,做詳細(xì)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(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,對泵站運(yùn)行應(yīng)用自動化監(jiān)控系統(tǒng),將是大勢所趨。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)展和計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,我國泵站自動化監(jiān)控技術(shù)逐步發(fā)展起來,利用信息自動化系統(tǒng)對泵站的安全運(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。目前泵站流行的管理方式,一站一管的方式將會逐步被區(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、功能完善的自動化控制系統(tǒng),建立集中監(jiān)測和控制室,實現(xiàn)泵站的自動化運(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,作為泵站自動控制的條件參數(shù),以配合實現(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)實際工作條件的改變,采用適宜的控制算法由計算機(jī)上實現(xiàn),隨時調(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清除,就會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(jù)以上的簡單分析,每年汛前排水管理各單位均應(yīng)對所管轄的常運(yùn)行泵站進(jìn)行泵站的進(jìn)水池清挖,及時清淤,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)場前先了解進(jìn)水池概況,對進(jìn)水池的位置、淤積量進(jìn)行摸查,配備2個泥斗,1輛運(yùn)輸車輛,編寫詳盡的實施方案、安全方案。首先請監(jiān)測站派工作人員對池體進(jìn)行氣體測量,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,再請監(jiān)測站工作人員對池體底部進(jìn)行氣體測量,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:泵站自動化控制范文

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

中圖分類號:TU991.62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: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)在自動化方面也取得了顯著的成績,各種檢測傳感器、自動化感應(yīng)部件、回路自動調(diào)節(jié)器等得到了廣泛應(yīng)用。通過對水廠進(jìn)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(hù)工作量,提高水廠運(yùn)行的穩(wěn)定性。

1 水廠自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思路

在設(shè)計水廠自動化控制系統(tǒng)時,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,保證計算機(jī)信息系統(tǒng)有良好的獨(dú)立性。一般使用PLC+IPC自動控制模式進(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)計時,要將集中檢測作為設(shè)計重點(diǎn),并通過分散控制進(jìn)行輔助。在對水廠的位置和設(shè)施情況進(jìn)行分析后,分別使用獨(dú)立就地控制、實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控三種控制措施。在水廠生產(chǎn)過程中,要做好實時監(jiān)控工作[1]。遠(yuǎn)程監(jiān)控主要設(shè)備,對水處理構(gòu)筑物進(jìn)行就地控制。通過分三個等級進(jìn)行控制,有效保證了水廠控制的安全性。水平自動化控制網(wǎng)絡(luò)主要分為三層,在實際設(shè)計時,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)控計算機(jī)、生產(chǎn)管理計算機(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)備動態(tài)參數(shù)、測量儀表數(shù)據(jù)、設(shè)備報警信號等顯示出來,并且控制系統(tǒng)可以通過編程對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。此外,中控室還可以利用相關(guān)軟件對水廠的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和收集,并深入分析和計算檢測數(shù)據(jù),從而對運(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)測到供水站的實際操作情況,并可以對儲液罐的液位、儀表運(yùn)行的具體參數(shù)、管道的流量等進(jìn)行采集分析。中控室通過對這些上限參數(shù)和下限參數(shù)進(jìn)行控制,實現(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水泵機(jī)組的實際運(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,可以時刻監(jiān)視水庫水位的基本情況。根據(jù)送水泵的實際運(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、出水電動閥良好并且處于關(guān)閉的狀態(tài)時,才可以自動運(yùn)行。取水泵房控制系統(tǒng)主要作用是對設(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、壓力表、余氯分析儀、濁度計、PH計等設(shè)備安裝在出廠管線上。此系統(tǒng)主要用來對出廠水的衛(wèi)生情況進(jìn)行檢測。在運(yùn)行時,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)計水位才可以實現(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反沖洗水管管路上的開度信號、閥門開關(guān)、手動新型號自動信號等進(jìn)行檢測;對水位數(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,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控制各個設(shè)備。此外,操作人員可以利用操作終端對參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和修改。

3 自動化控制系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1 主控制界面的實現(xiàn)

自動化控制系統(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。

3.2 取水泵房的監(jiān)控實現(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際運(yùn)行情況,并及時調(diào)整水泵的運(yùn)行狀態(tài)。

3.3 加藥間的監(jiān)控實現(xiàn)

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(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、水的實時流量、水中氯的余量、水的渾濁度清晰的反應(yīng)出來,自動加藥系統(tǒng)可以根據(jù)具體的流量情況,對加藥量進(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,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)控的實現(xiàn)

自動預(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)的任何一個設(shè)備的運(yùn)行數(shù)值超出設(shè)計的安全范圍值,系統(tǒng)會自動發(fā)出預(yù)警,并提供解決方法。相關(guān)數(shù)據(jù)會一直保存在系統(tǒng)中,以便及時優(yōu)化、總結(jié)水廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

通過在水廠中對此自動化控制系統(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。可以對各類設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控和自動化運(yùn)行。在監(jiān)控中心就可以觀測到設(shè)備的生產(chǎn)指標(biāo)和運(yùn)行情況,對所有出現(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、耗力的操作由計算機(jī)代替,勞動效率顯著提升。

參考文獻(xiàn)

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