現(xiàn)代水利工程中的自動化系統(tǒng)問題

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摘要：文章主要簡單介紹了現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，通過對當(dāng)前現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)問題進(jìn)行分析，來探討解決現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)問題的有效措施，以建立健全的現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)，逐步實(shí)現(xiàn)信息化管理，發(fā)揮自動化系統(tǒng)的有效措施，保障現(xiàn)代水利工程系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高現(xiàn)代水利工程的調(diào)度水平，從而推動現(xiàn)代水利工程的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代水利工程；自動化系統(tǒng)；有效措施；信息化

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量越來越高，愈發(fā)關(guān)注國家的民生項(xiàng)目，現(xiàn)代水利工程建設(shè)就是其中備受關(guān)注的項(xiàng)目之一?，F(xiàn)代水利工程建設(shè)迎來了全新的發(fā)展機(jī)遇，在工程項(xiàng)目數(shù)量上有所增加，工程項(xiàng)目規(guī)模不斷擴(kuò)大，但與此同時(shí)也面臨著一定的挑戰(zhàn)。為了使現(xiàn)代水利工程建設(shè)逐步走向自動化、信息化，應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，引入自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不斷地完善現(xiàn)代水利工程的系統(tǒng)管理，為現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要保障，為現(xiàn)代水利工程帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容

在設(shè)計(jì)現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)的時(shí)候，一是要全面掌握自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際需求來設(shè)計(jì)一個(gè)具有層級性的、功能豐富的系統(tǒng)，可充分利用通信技術(shù)，傳遞相關(guān)信息，獲取信號，并從中得到反饋。在發(fā)生故障的時(shí)候，可通過故障呈現(xiàn)出的狀況，來分級排查，以快速找到故障點(diǎn)加以解決[1]；二是要充分了解自動化系統(tǒng)中的各個(gè)元件和設(shè)備，把握其信息特征，以有效發(fā)現(xiàn)和解決元件或設(shè)備中存在的故障。

2當(dāng)前現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)中存在的問題

2.1自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和管理有待提升

當(dāng)前現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)，雖然起到了一定的效果，但是自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)還有待進(jìn)一步完善，可根據(jù)現(xiàn)代水利工程的實(shí)際需求，采用先進(jìn)技術(shù)提高自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)水平。自動化系統(tǒng)本身就比較復(fù)雜，涉及的內(nèi)容比較多，而且可能出現(xiàn)的故障種類也比較多，若是在設(shè)計(jì)的時(shí)候未結(jié)合實(shí)際，技術(shù)應(yīng)用不到位，那么將直接影響自動化系統(tǒng)的運(yùn)行，出現(xiàn)各類故障問題[2]。比如，在設(shè)計(jì)開度儀的時(shí)候，沒有基于水利工程設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行選擇，以致于所選開度儀并不能適應(yīng)水利工程的現(xiàn)場環(huán)境，過閘流量和閘門水位參數(shù)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致在實(shí)際運(yùn)用過程中，閘門關(guān)不到位。

2.2通信系統(tǒng)有待完善

現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)十分重要，但目前還有待于進(jìn)一步完善，其主要問題在于如何科學(xué)選擇通信方式，大部分情況下，都是使用自己建設(shè)的光纖通信網(wǎng)，距離比較長，忽視了公共網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力，這就導(dǎo)致現(xiàn)代水利工程建設(shè)成本增加，而且還需要對通信系統(tǒng)進(jìn)行有效維護(hù)，以確保其能夠順利運(yùn)行，否則一旦通信出現(xiàn)問題就會導(dǎo)致遠(yuǎn)程操作失敗，直接影響水利工程自動化系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。沒有充分發(fā)揮公共網(wǎng)絡(luò)的多路由保護(hù)能力，通信資源未得到有效利用，未體現(xiàn)出水利衛(wèi)星通信的價(jià)值。

2.3專業(yè)人員亟須培訓(xùn)

現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)運(yùn)行，對水利工程相關(guān)人員的要求逐漸提高，其需要專業(yè)的技術(shù)性人才，并且其應(yīng)當(dāng)具有一定的創(chuàng)新性。傳統(tǒng)的水利工程相關(guān)人員在專業(yè)性上還有所欠缺，對計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的了解不夠，以致于其在進(jìn)行自動化系統(tǒng)操作的時(shí)候，很容易出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)，需要重復(fù)開關(guān)閘操作，這并不利于水利工程自動化系統(tǒng)的運(yùn)行，也影響了水利工程的長遠(yuǎn)發(fā)展。

3解決現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)問題的有效措施

3.1全面把控自動化系統(tǒng)總體情況

為了確保現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須做好相應(yīng)的維護(hù)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障，并采取有效的措施加以解決，這需要維護(hù)人員能夠全面地把控自動化系統(tǒng)總體情況。要了解自動化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，掌握其總體布局，縱觀全局來把控自動系統(tǒng)的各項(xiàng)設(shè)備，如通信信號、系統(tǒng)操作和控制命令等。雖然自動化系統(tǒng)較為復(fù)雜，線路和設(shè)備都比較多，但是只需要將自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖清晰地展現(xiàn)出來，便可以直觀地了解自動化系統(tǒng)的每一個(gè)部分，實(shí)施有效的維護(hù)。應(yīng)當(dāng)基于系統(tǒng)通信拓?fù)鋱D，配合設(shè)備系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)圖，保障水利工程自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，另外還需要把控自動化系統(tǒng)中的各項(xiàng)設(shè)備，了解設(shè)備的應(yīng)用特征，掌握系統(tǒng)工作中的各項(xiàng)參數(shù)，明確自動化系統(tǒng)中各項(xiàng)元件、設(shè)備正常運(yùn)行的狀態(tài)[3]。當(dāng)自動化系統(tǒng)發(fā)生故障警報(bào)后，可根據(jù)故障燈的指示來查明故障原因，高級的自動化系統(tǒng)在部分故障中會直接呈現(xiàn)出故障原因。例如，可通過收集溫度傳感器、中間繼電器電氣特性的數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。要管理好系統(tǒng)中的各項(xiàng)電氣設(shè)備和監(jiān)視設(shè)備，了解系統(tǒng)控制設(shè)備的運(yùn)行特征，便能夠高效而精準(zhǔn)的獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精確控制。比如，確保閘門正常開度攝像模式的穩(wěn)定啟動。

3.2科學(xué)選擇通信系統(tǒng)，解決通信設(shè)備故障

為了確保水利工程自動化系統(tǒng)遠(yuǎn)程操作的順利展開，應(yīng)當(dāng)選擇合適的通信系統(tǒng)，并且還要考慮到建設(shè)成本問題，可充分利用公共網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備來進(jìn)行傳輸，提高公共通信資源利用率，盡量減少自建光纖通信網(wǎng)的工程量，以減少施工費(fèi)用和后期的維護(hù)成本，減輕水利工程相關(guān)人員的工作量。可根據(jù)實(shí)際要求來進(jìn)行科學(xué)的自動化設(shè)計(jì)，完善相關(guān)配置，以防產(chǎn)生不必要的資源浪費(fèi)和損失[4]。有效應(yīng)用水利衛(wèi)星通信網(wǎng)，保障水利工程自動化系統(tǒng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的順利完成，并且據(jù)此來抵御陸地災(zāi)害。除此之外，還應(yīng)當(dāng)建立健全的備用調(diào)度中心、數(shù)據(jù)災(zāi)備中心，實(shí)施高效的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)工作，降低通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)，遵循一定的網(wǎng)絡(luò)安全防御原則。如果發(fā)現(xiàn)水閘PLC控制柜觸摸屏上無任何數(shù)據(jù)顯示，并且中控室控制主機(jī)上，沒有與水閘有關(guān)的數(shù)據(jù)，而閘門仍然能夠自動化操作，那么出現(xiàn)故障的原因應(yīng)當(dāng)是信息傳輸設(shè)備的問題。當(dāng)通信不正常的時(shí)候，便會導(dǎo)致中控機(jī)、水閘PLC無法獲取閘門的運(yùn)行狀態(tài)和相關(guān)信息。面對這種情況的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行檢查，查看其設(shè)備供電電源是否正常，交換器是否出現(xiàn)問題等。

3.3加強(qiáng)對水利工程人員的培訓(xùn)

為了適應(yīng)現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)的運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對相關(guān)工作人員的培訓(xùn)，提高其專業(yè)性，使其業(yè)務(wù)能力更強(qiáng)。招聘相關(guān)人才的時(shí)候，要適當(dāng)?shù)靥嵘T檻，關(guān)注于人才的專業(yè)性和創(chuàng)新性；可定期對現(xiàn)有人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，制定完善的激勵約束機(jī)制，來激發(fā)員工的工作積極性，發(fā)揮其主觀能動性[5]。要規(guī)范工作人員的操作，避免其因?yàn)檫`反操作而導(dǎo)致自動化系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

4結(jié)語

現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中較為復(fù)雜，涉及多方面的內(nèi)容，很容易發(fā)生故障，為了確保自動化系統(tǒng)順利運(yùn)行，及時(shí)解決出現(xiàn)的故障，應(yīng)當(dāng)對其易發(fā)故障進(jìn)行有效的預(yù)防。需要全面了解自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，科學(xué)選擇通信設(shè)備，保障信息傳輸?shù)捻槙承裕囵B(yǎng)出一支優(yōu)秀的自動化系統(tǒng)操作人員隊(duì)伍，從而為現(xiàn)代水利工程的自動化發(fā)展奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]熊寒波.現(xiàn)代水利工程信息自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].黑龍江水利科技，2018，46（11）：62-64.

[2]陳振中.現(xiàn)代水利工程信息自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].民營科技，2018（8）：149.

[3]李鵬飛，李俊楠，呂廣鎖.現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)問題分析[J].黑龍江水利科技，2017，45（12）：60-61，86.

[4]朱永全.水利自動化工程存在問題的探討與建議[J].甘肅科技縱橫，2017，46（9）：78-80.

[5]文學(xué)鴻.現(xiàn)代水利工程信息自動化系統(tǒng)需求設(shè)計(jì)[J].水利信息化，2014（4）：64-68.

作者：嚴(yán)升 謝向東 李歡 單位：江蘇省灌溉總渠管理處