泵站自动化控制精选(九篇)

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第1篇：泵站自动化控制范文

机控制操作与状态监视，在提高泵站科学管理水平、安全运行中所起到的重要作用。本文主要对泵站自动化控制系统功能相关内容进行了探讨。

【关键词】泵站；自动化；控制系统

中图分类号： TV675 文献标识码： A 文章编号：

1、泵站自动化的组成

自动化控制系统由计算机监控系统，微机保护系统，视频图像以及网络通讯系统组成，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、液压系统及其泵站运行重要部位与关键对象、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，机电保护以及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、泵站系统功能

泵站自动化控制系统主要体现在一下功能:数据采集与处理、运行监视和报警、控制与调节、数据通讯等。

2.1数据采集与处理

采集的数据与处理要求包括如下类型:

A.模拟量的采集与处理: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.开关的采集与处理：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及自动操作。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，硬件及软件滤波基准时间补偿，数据有效性及合理性的判断，启动相关量功能（如启动事故顺序记录、或事故报警音响，画面自动推出以及自动停机等），最后经格式化处理后存入实时数据库。

C.脉冲量的累积与处理：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，经格式化处理后存入实时数据库，也可以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及准确性，输出信号应防抖动并光电阻隔。

E.信号量值及状态设定：由于设备原因而造成的信号出错以及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，并在处理时把它们与正常采集的信号同等对待，计算机自动控制系统可以区分它们并给出相应标志。

2.2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。这些处理包括越限报警、越复限时的自动显示、记录和打印；对于重要参数及数据还应进行越限后至复限的数据存储及召唤显示；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.事故顺序记录。当发生事故造成跳闸动作情况时，自动控制系统应立即中断方式响应并自动显示、记录和打印事故名称及时间；记录和打印相关设备的动作情况、自动推出相关画面、做事故原因分析及提示处理方法，系统应能将发生的事故及设备的动作情况按其发生的先后顺序记录下来。

D.故障状态显示记录。计算机自动控制系统定时扫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。系统对故障状态信号的查询周期不超过两秒。

E.事故追忆及相关量记录。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。运行人员可以召唤、显示或打印这些数据。

2.3控制与调节

2.3.1控制对象：水泵、水闸、格栅、高低压电器设备等。

2.3.2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）其他与管理单位商定的功能。

2.3.3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。

2.3.4泵组辅助设备及公用设备手动控制及启、停或开、闭手动操作。

2.3.5闸门顺序控制。当闸门启、闭指令确认并下发后，计算机监控系统自动推出响应闸门启、闭操作过程监视画面。画面上反映操作全过程中所拥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。闸门启、闭操作允许开环单步运行和闭环自动运行。计算机监控系统能自动识别在不同方式下的启、闭操作要求并作出不同的响应。

2.3.6控制与调节对象及控制与调节方式。控制与调节对象主要为闸门、水泵以及其他电器设备。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以及现场进行急停操作；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。

2.4其他必要功能

2.4.1.统计与制表。对采集的数据与检测事件进行在线计算，打印输出各种运行日志和报表。

2.4.2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。

2.4.3画面显示。画面显示是计算机自动控制的主要功能，画面调用将允许自动及召唤方式实现。自动方式指当有事故发生时或进行某种操作时有关画面的自动推出，召唤方式指某些功能键或以菜单方式调用所需要画面。画面种类包括动态显示图、单线图、立面图、曲线、各种语句、表格等。要求画面显示清楚稳定，画面结构合理，刷新速度快且操作简单。单线系统种类包括电气主接图、启闭机控制接线图等。在这类画面上能实时显示出运行设备的实时状态及某些重要参数的实时值，同时可通过窗口显示其它有关信息。

立面图在画面上能实时显示出水位、动态显示闸门开度等参数，形象直观；并能点击弹出各启闭机的控制画面。表格类包括参数及参数给定值、特性表、定值变更统计表、各类报警信息统计表，操作统计表、各类运行报表、运行日志、水文特征值等。运行指导类包括升、降、停指导，低压系统操作指导，种类提示信息等。以上各类画面可以按值班人员要求组合在一起显示，也可以单独显示。设备状态维修的指导除了正常的监视各类设备的运行状态外还应

具备设备的维修指导，达到指定的参数时给出提示，使设备的维护更科学。

2.4.4语音提示功能。当各画面进行操作时应能语音提示，以及发生事故和故障时，应能用准确、清晰的语言向有关人员发出报警。

2.4.5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过程通道在线自动检测，检测内容有通道数据有效性、合理性判断，故障点自动查找及故障自动报警。

2.5数据通讯。数据通讯主要包括：（1）中控与子系统之间的通讯。（2）中控与上级部门的通信。（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，计算机与设备的数据通信。（4）计算机与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：

第2篇：泵站自动化控制范文

关键词：排涝泵站；机电自动化

中图分类号：TV675文献标识码： A 文章编号：

引言

随着近期大中型泵站工程建设的迅速发展，给泵站工程的管理积累了许多宝贵的经验，取得了一定的成绩。但是，长期以来受“重建轻管”思想的影响，管理工作中也存在着一些问题，影响着工程效益的充分发挥。

一、泵站机电自动化系统需求分析

泵站机电自动化系统要能满足泵站的运行、管理需结合泵站的运行、检修和管理要求，机电自动化的需求可以按其功能、性能需求分别进行分析。

1、功能需求

1.1 基本功能：机组控制功能；报警功能；数据采集、传输、显示、存储、分析、查询、报表等功能。

1.2 高级功能：自动调节功能、自诊断功能与自恢复、远程维护功能、运行管理功能、设备安全保障功能、音像功能、应急功能。

1.3 修饰：人机交互的科学性、操作的方便程度、视觉效果。

这三大类功能不是完全分开的，随着技术进步、管理进步是可以从高到低进行层次转换的。

2、性能需求

2.1 可靠性需求。可靠性需求是泵站机电自动化系统以及其他设备的基本性能需求，其中包括系统的稳定性、鲁棒性、抗电磁干扰、抗雷击、防误操作的能力，具有长平均无故障时间和短故障恢复时间。

2.2 适用性需求。机电自动化系统是为泵站的运行和管理服务的，自动化系统要能适用于泵站人力资源状况、一次设备状况、管理模式。

2.3 先进性需求。一套优秀的泵站机电自动化系统不仅仅要适应泵站本身的运行和管理的需要，还要具备一定的先进性和前瞻性，能够对泵站的运行和管理水平进行适度的提升和改革，甚至是次革命。

2.4 节能需求。泵站机电自动化系统应能通过对设备状况的判断以及运行时间、启动次数、耗能情况、抽水效率等数据进行统计、分析，并按照一定的算法进行计算，选择工作方式和操控对象，以达到节能提效的性能需要。再者，自动化系统本身就应该是能耗低、电磁辐射小的系统。

二、水泵的管理与维护

定期检修，可及时排除水泵缺陷，保持水泵良好的技术状态。水泵除日常维护管理外，在灌排结束后应进行一次小修，经过一段时间的运行后进行大修。

1、水泵的小修

经过一个灌排季节的运行，一般历时1年，累计运行1000h，如果水泵运行正常，效率没有显著降低，不必将水泵拆卸，仅进行水泵小修。小修是指不拆卸水泵转轮，对水泵进行小的保养，对易磨、易损零部件进行清洗检查、维护修理和更换调试等。一般包括以下内容：

1.1 全调节水泵顶部的受油器及配压阀的调整检查或零件更换。

1.2 油及全调节水泵压力油的检验、过滤或更换。

1.3 检修并清洗轴承、油槽、油环，更换油或对轴承进行修刮。检查轴流泵橡胶轴承磨损及轴和轴承的间隙，必要时更换橡胶轴承。

1.4 处理或更换变质硬化的填料。

1.5 检查轴流泵叶片及叶轮外壳气蚀与损坏情况，并测定其间隙，必要时进行修补。

1.6 检查并调整水泵叶轮间隙，检修叶轮松动情况或修补损坏的叶轮。

1.7检查并紧固水泵及传动装置各部分的连接螺丝。

1.8 根据运行中反映的问题，在不抽出水泵传动轴情况下对有关部位进行检查。

2、水泵的大修

根据水泵的技术状态和零部件的磨损、腐蚀、老化程度以及运行维护条件等确定大修周期。一般运行3—5年，累计运行2500—15000h后安排大修（多泥沙河流1500-2500h）。大修内容包括：水泵主轴轴颈检查或修理；全调节水泵的受油器及其附属设备或零件更换；全调节水泵轮壳内部的检查；规定的预防性试验等。在保养中如发现由于技术、配件以及经营等问题无法解决，或在运行中因发生事故必须抽出转轮检修时，均列入大修理项目。

三、保护、监控系统工作与控制技术

泵站综合保护和监控系统可以方便的实现手动、自动两种工作方式。因为每台机组配置了单独的微机型电动机综合保护装置，装置安装在开关柜上，独立完成测量、控制、保护、信号功能，可对电动机进行控制、保护和监测。

1、手动方式

开机台数视进水池水位而定，机组的启动或停止由操作人员在电机出线柜前或中控台按钮进行操作。选择要启动的机组号，首先检查开机条件是否具备，冷却水有无指示。如果正常，有灯光指示，对应的继电器得电；此时将工作方式选择开关打至“手动”位置，使得手动操作系统电源接通；然后将电容补偿柜的断路器打到“合闸”位置；最后一步是按下机组控制柜合闸按钮，则合闸线圈得电吸合，断路器合闸。但这一过程仍处于电动机综合保护装置的监测之下，因为合断路器前，必须将断路器手车推到工作位置，同时保护装置还需检测手车开关位置、断路器状态，接地刀状态、储能电机开关位置等开关量，符合要求后才能正常合闸。机组的停机操作比较简单，选择要停机的机组号并按下分闸按钮，分闸线圈得电，断路器分闸，同时必须将断路器手车摇回原位，把选择开关打至“停止”位置，并将电容补偿柜的断路器打到“分闸”位置。

2、自动方式

当工作方式选择开关打到“自动”位置时，系统处于自动运行方式。机组的启动与停止由前池水位决定，要使机组自动启动或停止，部分工作还必须借助于人工，即：必须具备开机条件；断路器经常性处于热备用状态。自动合闸、分闸回路可以看出，机组自动启动或停止，是由中间继电器来控制的。设于中控台的数字显示控制仪根据采集到的进水前池的水位信号，来控制中间继电器的状态。

数字显示控制系统由多个控制器组成。水位设置应按照设计要求，设置停机水位、最低运行水位、起排水位、最高运行水位。除停机水位外，其余统一称作开机水位。控制系统设置了停机水位、开机水位，这几个数值之间要有水位差，这样才能自动按顺序投入各台机组，工作原理简要分析如下：

当汛期外河水位达到关闸水位时，雨水、生活污水进入前池，前池水位不断上升。当检测达到开机水位时，根据进水池水位及进水流量控制系统发出指令使相应机组触点闭合，继电器吸合，其常开触点接通相应机组自动合闸回路，使机组启动运行。随着排水总量的不断增大，前池水位逐渐下降，机组就会根据系统设置按顺序停机。自动方式工作过程在正式投入运行前必须通过各项试验和模拟调试。为确保安全，调试时各机组的断路器手车应推至试验位置，断路器手车在试验位置时，断路器可进行合、分闸操作，但由于与母线是隔离的，电动机不会带电。

结束语

泵站机电自动化系统形式多样，各用电负荷的安排、机电设备的选择、自动化保护程度、监控等等也有多种设计形式。在实际设计时，需要结合工程具体情况，征求各方面的意见，对系统中各设备的设置进行必要的补充和修正，从而保证泵站机组的安全运行。

参考文献

[1]姚振龙. 浅析 PLC在电气自动化中的应用与发展[J]. 科技创新导报，2011(26).

[2]王仓继. 变电站电气自动化研究分析[J]. 科技资讯，2012(04).

[3]杨健，郭策. 浅谈水利设施中电气自动化的应用[J]. 中国新技术新产品，2012(04).

第3篇：泵站自动化控制范文

关键词：智能控制器；泵站；自动化系统

中图分类号：F407文献标识码： A

一、泵站自动化系统功能要求

泵站自动化系统在设计上首先要满足实用性、可靠性的需求。其基本功能应包含数据采集与处理、继电保护、泵组控制、闸门控制、自动调节和视频安全预防。在满足基本功能的基础上，根据泵站具体情况，可增加设备管理、报表、远程管理等功能。

二、系统主控级的主要功能

数据采集与处理：主控级自动采集和处理泵站设备的运行参数；安全运行监视：全站运行实时监视及参数在线修改、状态监视、越限检查、过程监视、趋势分析和监控系统异常监视；对监控对象进行如水泵的启停、定值和限值的设定、报警复归等控制与调节、自动功率因数控制、按照电力系统的要求，自动投切电容器；全站所有监控对象的操作、报警事件等的监控和事件记录；记录在事故发生前5s和后20s时间里重要实时参数的变化情况；正常操作指导和事故处理操作指导；通过一路载波通道，一路光缆通道，与水调部门进行数据通信，也可与MIS系统、工业电视系统等接口通信，从而实现与现场各控制单元问的相互通信；屏幕显示：包括各种系统图、棒形图、曲线、表格、提示语句等：积累泵站运行数据，为提高泵站运行、维护水平提供依据；对各工作站计算机及设备、通讯接口、通道等的运行情况进行在线和离线诊断，故障点能诊断到模块；软件运行时，若遇故障能自动给出故障性质及部位，并提供相应的软件诊断工具。

三、泵站综合自动化系统的特点

高度的可靠性。系统采用成熟的全开放式分层、分布式系统结构，上下控制层采用现场总线通讯模式，大大提高了系统设备间的数据交换速度和系统通讯工作的稳定性；高度的实时性。系统能适应泵站现场环境的要求，实时眭好，抗干扰能力强；良好的开放性和扩充性。专用现场总线通讯网络结构的采用使系统设备可方便灵活的进行扩充。所有的硬件均为模块化，构成一个通用、开放的结构体系；应用软件采用OPC技术，使得系统应用软件构成一个开放式的接口环境；完备的安全性。系统对每一功能操作提供检查和校核，操作有误时，被禁止并报警；在人机通信中设置操作口令，按控制层次实现操作闭锁；系统采用冗余和模块化技术，使系统的局部故障不影响系统整体的正常运行；完备操作性。针对国内运行人员设计，系统采用全汉化界面，使运行人员可方便直观的进行远方实时控制和操作；可维护性。系统采用模块化结构模式，设备的模块化使技术人员方便的对必要的设备进行更换和维修，保证系统可靠运行；良好的友善性。采用全汉化界面，操作方便，人机接口功能强，符合泵站运行人员的操作习惯。

四、基于智能控制器的泵站自动化系统解决方案

1、系统构成

自动化系统的控制器与常规电气柜融为一体，不需设置单独的自动化控制柜，节省占地和接线。系统以控制器为核心，设计了进线柜、泵控制柜、无功补偿柜、站用配电柜、安全预防系统等，组成了完善的泵站智能系统。其中，进线启动柜完成总进线电源接入、进线继电保护、泵站智能控制、泵站信息采集与对外数据交互、无功补偿控制、运行状态及参数指示等功能;泵控制柜完成泵就地自动/手动启停、电动机的继电保护、运行状态及参数指示等功能；站用配电柜完成泵站的配电功能;安全预防系统完成泵站的安全预防功能。

2、站级智能控制器

安装于进线柜的泵站智能控制器完成全站的智能控制、无功补偿控制、全站的信息采集以及对进线的继电保护功能，并负责与通信工作站完成相关信息的交互功能，是智能控制系统的核心。

泵站智能控制器设有三种泵开机方式:一键开机、水位自动开机、远方遥控开机。一键开机功能基于水利系统传统的运行习惯而设计，方便维护人员现场操作，简单易用。水位自动开机功能，使得泵站即使在无人值班的情况下，也能自动根据水位情况进行泵开机操作。不同水位高程需启动的泵组可以通过出口编程来整定，通过灵活的设计最大程度满足用户现场的实际需求。远方遥控开机指主站对泵站智能控制器发出遥控开机的命令，便于用户远程控制泵的运行；泵站智能控制器定时将泵站运行的实时信息及报警信息送入主站，便于用户及时掌握现场运行情况。装置在开机过程中，进行控制进水闸门打开、进水闸门全开判别、控制出水闸门打开、出水闸门全开判别、控制泵开机等操作。开机过程中如果闸门操作失败，装置发出告警信号，报出“闸门操作失败动作”的事件记录;闸门操作失败时，如果需要继续开机，必须将告警信号复归才能继续执行泵开机命令。

3、泵智能保护控制器

安装于泵控制柜的泵机组智能保护控制器完成泵的就地自动控制以及电动机的继电保护功能，是智能控制系统的执行单元。

装置在自动状态下，接受就地开机和主站遥控开机命令;在备用状态下，仅接受主站备用开机命令。装置在开机过程中，顺序进行判断开机条件、完成闸阀控制(可投退)、判断闸阀位置(可投退)、完成降压启动(以变压器降压启动为例)、实现全压运行等操作。在开机过程中，如果开机受阻，装置发出告警信号，同时发出全停命令。

可以通过就地停车和主站遥控停车两种方式完成人为停机操作。在开机过程中出现泵故障信号，也会进行停机操作。保护动作时，发出停车命令，不会进行关闸阀操作，如果需要在保护动作停车的同时关闸阀，可以通过出口编程实现。

4、系统特点

泵站智能控制器与泵机组保护控制器之间采用串行通信，泵站智能控制器作为主站，最多连接16台泵机组保护控制器，完成泵组的一键开机、水位开机、远方开机等功能。

泵站智能系统采用了基于系统参数整合的泵站专家控制系统技术。泵站专家控制系统技术根据环境变量、泵机组运行状态、泵效率参数等信息，优化了泵组投退组合与无功补偿等，节能降耗，延长了设备寿命，提高了泵站运行可靠性和经济性。

泵站智能系统采用了基于泵站场景特殊事件智能机器识别的泵站安全预防技术。机器视觉系统智能识别泵站场景，并对出现的特殊情况进行判断。在开机前自动检测安全管理区域并自动判别区域内的安全，当出现非安全状态时，自动闭锁泵组启动并预警，保证人员生命安全。在无人值班期间，能够自动判别区域安全状态，实现泵站的防盗、防破坏，减少财产损失，降低社会成本。

泵站自动化系统的操作采用与常规控制系统相同的按钮，泵站原有操作人员完全可以完成高度智能化的泵站智能系统的操作。

泵站智能系统采用了基于实时嵌入式平台的泵站热点数据无线定制点播和推送技术。系统采用控制器的实时嵌入式平台，将站内通信网络接入专用或公共信息网，各级管理和运行维护人员可以通过移动终端对泵站热点数据进行定制和点播，实现与智能泵站的交互管理;同时系统支持未来水利信息化等云计算系统，提高了管理效率和水平，降低了差错率，节约了管理成本。

五、实例分析

基于智能控制器的泵站自动化系统已于2011年3月在某省某泵站成功投运。泵站2台800kV・A主变分别接至两段0.4kV母线，每段母线接2台250kW电动机泵组。

系统除具有保护、控制功能外，还可根据无功功率进行电容器自动投切。系统具有信息化接口，可通过3G网络传输站内运行参数和安防画面。PAS651泵站智能控制器可实现水位采集并根据水位自动开停机，系统操作界面简洁，原有运行人员经简单培训即可掌握系统的所有操作功能。系统投运两年来，运行安全可靠，提高了泵站的运行管理水平。

结束语

本文提出了一种基于智能控制器的泵站运行管理环境自动化系统模式，系统采用常规的人机界面，可实现简易操作。在实现泵站自动化、信息化建设的同时，还可解决泵站无人值班时的设备安全问题。

参考文献

［1］第一次全国水利普查公报［R］．2013．

第4篇：泵站自动化控制范文

【关键词】泵站；电气；自动化；研究

1 泵站电气自动化设计的思路

在对汞站自动化进行设计的过程中我们还要根据汞站具体的要求进行设计。具体来说就是首先要明确一下汞站的工作状况、管理现状、自动装置能够做好哪些工作，然后再有计划的进行设计工作。一般情况下，汞站的自动化设计包含的内容非常广泛，主要有水位监测的自动化、汞站工作效率的自动化控制、汞站自动保护、温度调节的自动化、事故报警自动化等等。

（1）对水泵电机的自动化控制。水泵电机是泵站最重要的动力设备之一，是电能转化为机械能驱动水泵运行的关键环节，其运行的可靠性、安全性、经济性都至关重要。随着技术的发展，各水利自动化设备生产厂家也都能提供了一体化的自动化控制柜，集成了工控机、数据采集板、通讯模块、继电器、电源的完整控制系统，配合温度传感器、绝缘监测器等设备为水泵电机提供了全面的保护，在电机出现任何不正常工作状态或发生事故时自动采取相应措施或发出报警信号召唤值班人员处理。（2）泵站辅助设备的自动化控制。泵站辅助设备有电动阀门、真空泵、排水泵等，整个泵站的平稳安全运行离不开辅助设备的协调工作，按程序运行的自动控制系统能更好的胜任这项工作，所以在泵站设计中就应将电动阀门的开启、关闭，真空泵的启动，集水廊道的监测，排水泵的启停等都纳入综合自动控制系统。 （3）配电设备的控制。机组的配电设备主要有断路器、微机保护等，这些设备都可以选择配有控制端子和通讯接口附件的型号，让重要的配电设备也能实现自动控制或远程控制。（4）在进行泵站电气自动化设计时还要考虑对主要的输变电设备如变压器、母线、电缆、架空输电线路的实时监测和事故报警。（见图1）

2 设备的选型和布置

伴随着泵站自动化程度的不断提高，越来越多的自动化元件、数字化芯片、智能传感器等被安装在泵站的控制设备中，但如果尝试应用一些技术不很成熟的设备时，其性能、参数的不稳定也给泵站的安全运行带来了一定的威胁，为了解决这些问题，设计人员应考虑设置备用设备、冗余系统，并在经济条件许可的情况下选用进口设备等手段来提高整个自动化控制系统的可靠性，保证泵站的长期安全运行。自动化元件如PLC、工控机等都不应长期工作在潮湿的环境中，所以泵站配电间应尽量选择地势较高的位置，并在自动化设备集中的布置的综合自动化柜内设置自动除湿装置，设计人员应充分考虑，合理应用这些保护措施。

3 泵站电气自动化技术的前景

国内很多水库已利用计算机系统进行在线监控，泵站的管理人员同样也可以用计算机绘制机组运行效率曲线，根据上下游水位调整水泵叶片角度，自动化系统不仅可以确保水泵效率最大化，还可以通过计算机系统对泵站的各种运行参数进行在线实时监控，这些都有利于管理人员预防事故的发生和及时处理已发生的事故。电气自动化系统也为泵站带来了经济效益，自动化控制在减少人员工资支出，控制配套设备的资金投入方面都有着很大的优势。因此，新建泵站工程应用电气自动化控制系统将是一种趋势。

4 结语

综上所述，随着我国计算机技术的快速发展，泵站电气自动化系统的广泛应用大大提高了泵站的运行管理水平，也促进了我国水利现代化事业发展，应用自动化系统的泵站，水泵机组与相关辅助设备、计算机设备等实现有效的结合，以完成对整个泵站工程的安全监控，并根据预先设定的程序自动执行相应生产操作。一次积极推进泵站电气自动化水平，能充分保证泵站设备运行的安全性和可靠性，提高了生产效率，降低了运行成本，促进了我国水利现代化事业的快速发展。

参考文献：

[1]李端明，卓汉文.浅谈泵站工程管理体制改革[J].中国农村水利水电，2007（12）.

[2]孙嘉华.软基泵站集水井设计新思路[J].人江，2011（03）.

[3]杨小卫.水泵机组运行可靠性影响因素及改进措施研究[J].科技风，2010（05）.

[4]张旭.泵站工程中电气设计节能措施探讨[J].机电信息，2011（21）.

第5篇：泵站自动化控制范文

【关键词】污水泵站，自动化运行，研究

中图分类号：R123文献标识码： A

一、前言

污水泵站对污水的处理是一个复杂的过程，自动化技术在污水泵站的应用对于提高污水处理效率，推进污水泵站的科技化进程有重要作用。实现污水泵站的自动化运行也是时代赋予其发展的要求。

二、污水泵站的现状

污水泵站担负着城市雨、污水排放及防洪排涝的艰巨任务。泵站内机电设备是雨污水提升、排放的核心组成部分，值得关注的是机电设备的控制方式已逐步实现自动化控制，除专门的控制系统外，设备本身也植入了自动化控制元件。简而言之，泵站自动化控制系统可通过水位和雨量监测系统来逐级控制闸门和阀门的开启、水泵的启停和运转台数、格栅除污机和螺旋输送压榨机的启停、供电设备等，从而及时合理的使设备；通过监控部分则可以把可类数据通过基层站上传到城市排水调度指挥中心，指挥中心也可以对各泵站实现远程控制。自动化控制系统在城市排水泵站的应用最重要目的是实现更高效、迅速的排放，满足人民群众生活的需求。

我国的污水泵站现在均为人工操作，设专人值班，随着改革的深入，这种管理模式和运行方式不适应发展的需要，暴露出诸多问题：

1.操作复杂，工人劳动强度大。

2.集水池水位难以按要求控制，易造成排水外网污水自流不畅、管线堵塞，检查井坍塌以及泵体气蚀等问题。

3.易发生淹电机事故。

4.运行管理费用高。

三、自动化控制系统的软件及设备运行方式

通过监控系统软件WINCC和适用于SINAUT系统的ST7CC软件，依照泵站运行和控制工艺要求，编写基层站PLC运行程序。根据信息远程传输的有关要求，编制PLC及SINAUT的WAN网络传输程序。根据运行工艺和机电设备的控制要求，编制触摸屏及上位机的软件。根据数据归档存储、报表打印、统计分析等要求，编制数据库系统及有关软件。上位机和触摸屏监控系统模拟画面制作风格及有关应用软件方面的具体要求，在项目执行过程中进一步按照泵站设计和运行实际要求确定。

通过对泵站自动化控制系统软件的编写和设定，我们可以根据泵站全年运行情况，制定符合实际运行需要的控制模式，可以简单的分为以下几种运行方式：

1.常年运行污水泵站，通过进水量控制污水泵交替运行或满负荷运行。

2.非汛期的降水情况，根据雨污水泵站进水量，控制水泵交替运行或满负荷运行。

3.汛期，雨水超过进水池警戒水量时，水泵满负荷运行，各类阀门启用。

4.持续降雨期间，进出水池超过警戒水位，水泵满负荷运行，雨水泵开始防汛排涝运行。

5.汛情解除，雨水泵停车，仅保留污水泵在污水超警戒水位时运行。

6.无雨季节，雨水泵检修时，控制进出水闸、阀门调节水位，仅保留污水泵的正常运行。

四、污水泵站自动化控制系统硬件设计

电路设计的主要思想是：确保核心控制部件（主要是PLC和触摸屏）的安全。一方面原因是这部分的产品价格比较昂贵，另一方面因为这部分是各种现场信号集中的地方，这些信号分布在现场不同的地方，多数又和现场的强电控制电路或动力线分布在一起，这样就有可能由于接线失误、电缆间感应、设备故障或其他复杂原因导致某一信号线带有强电，使得这些核心部件烧毁，从而使整个控制系统崩溃。

基于以上考虑，设计的时候采取了以下措施：

1.PLC开关量输入、输出通道全部用小型继电器与现场信号隔离。

2.PLC模拟量输入通道采用专门的过程信号隔离端子隔离，不仅起到保护设备的作用，还提高了信号的抗干扰能力。

3.控制柜的220V电源采用隔离变压器隔离，防止电网的冲击。

4.使用3块独立的24V开关电源模块分别为触摸屏、开关量信号电路、模拟信号电路供电。

5.输出到现场的控制信号加保险丝。

由于人机界面安装在PLC控制柜前面板，因此控制柜采用前面板固定、后开门方式，PLC置于前面板内侧，隔离变压器安装在下侧，所有配电电路、开关量输出信号电路布置在控制柜左侧，开关量输入信号电路、模拟量输入信号电路布置在右侧，柜顶装有排风扇和照明灯，照明灯开关装在门上，门开则灯亮。整个控制柜布置美观、合理，既保护了设备，又提高了系统的可维护性。

四、污水泵站自动化系统主要设备测控设计

PLC的数字量输入模块采集污水泵和雨水泵的运行工况。主要的监控内容有：通过对格栅机采用定时方式，启动格栅除污机，以清除、处理附着在格栅上的污物；通过PLC，污水泵将根据泵的状态、水位、污水量、电网状况等工况自动启闭；各台电机、水泵都有手动和自动两种控制方式，泵站的水泵控制开关柜要有就地控制和远程控制的功能；通过水位差的检测，自动循环投入各台泵电机，使每台泵站都能处于工作状态；利用装有组态软件的上位机，对整个泵站进行动态监控管理、故障报警。

1.格栅自动控制

回转格栅清污机自动控制采用时间控制和水位控制。1时间控制：根据所设定的时间，控制格栅进开停。2、液位控制：根据所设定的液位值，控制格栅开停。格栅启动时，先启动螺旋输送机和螺旋栅压榨机，格栅停止后延迟一段时间再停螺旋输送机和螺旋栅压榨机。任何一台格栅启动时，均启螺旋输送机和螺旋栅压榨机。通过监控管理系统可以设定水位值，格栅运行、停止的周期

2.潜污泵自动控制

潜污泵自动控制是通过水位测量仪检测水位值，当水位升高时，控制潜污泵依次逐台启动，水泵的启动顺序按累计的潜污泵运行时间从小到大排列。当水位降低时，控制水泵依次逐台停止，顺序与之相反。同时自动累积潜污泵运行时间，实现水泵的自动轮值，保证潜污泵总是处在最佳运行状态。

3.视频监控系统

污水泵站作为城市的公用事业单位，它管理的好坏直接影响着人民的正常生活和污水厂的社会效益，为使污水泵站生产安全可靠的顺利进行和污水泵站自身的安全，因此建立一个现代化的闭路监控电视系统是十分必要的，它能监视污水泵站的生产区，观察生产工艺中的效果及意外事故的发生，以便即时采取措施进行补救，防患于未然，监视围墙，进行防偷防盗，保证污水泵站自身的安全可靠。

4.故障处理程序

该功能块主要是处理各种报警和故障，用于在发生故障的情况下保护系统的安全运行。

该功能块包含对可预见的事故（故障）发生后的最优处理。诸如通讯中断后的设备保护，不正常操作的识别和保护，紧急液位的处理、设备故障发生的处理等。

5.防雷系统

雷击一般分为直接雷击、感应雷击、地电位反击等多种形式。直接雷击的电效应致使落雷点及附近区域（据统计，可以是一个相关广泛的区域，在落雷点的1.5公里范围内都可能受到影响）的电气、电子线路和微电子设备遭到严重破坏。感应雷击涉及的范围很广，对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大；据资料显示，遭雷击损坏的微电子设备，85％以上是由感应雷引起的。同样，由于操作不慎，当过电压加入信号端时同感应雷击一样，可以间接损坏微电子设备。

五、结束语

综上，污水泵站自动化的实施对于提高工作效率，节省工作时间都有着重要作用，并且还能使得污水处理变得着实有效。随着自动化技术的改进和发展，污水泵站自动化的水平会有一个更快更好的发展。

参考文献：

[1]贾金明，刘达克.海州污水泵站控制系统的设计与实现[J].中国建设信息（水工业市场），2010，06页.

[2]庞科旺，陈玉亮.城市污水泵站无人值守控制系统的设计[J].给水排水，2011，08页

第6篇：泵站自动化控制范文

【关键词】泵站，电气自动化，设计与应用

一、前言

我国泵站电气自动化在电气工程自动化中的应用正在不断的完善，在应用的过程中还是存在一些问题和不足，这就要求我们加强对泵站电气自动化设计与应用的研究，对确保泵站电气自动化工程的质量有着重要意义。

二、分析泵站自动化的必要性

混流泵机组开机有4个步骤：开启真空泵，启动主机、打开闸阀、关闭真空泵等，与此同时还要观测仪表，需2-3人同时操作，劳动强度大（特别是开启大口径闸阀），有一定危险性，容易发生事故，24h运行时需要有6-9人值班。而采用自动化控制，不仅可以减少，2/3操作人员，节省相应的运行工资费用，还可将泵站的设备运行情况即时显示并存储，减轻工作人员劳动强度，提高人和设备的安全性，并可随时分析泵站装置效率，及时采取措施以保证泵站高效、低耗、安全运行。

三、泵站自动化设计中的问题分析

当前，我国国内的泵站电气自动化水平提升速度较快，尤其一些大型泵站的自动化水平已经达到了很高的水准，但是在更为广泛的实际应用中还存在一定问题，这对泵站电气自动化的发展也产生了一定阻碍。

1、设计过程中对测量、控制和保护的协调

传统的泵站在升级改造的过程中主要是围绕测量、控制和保护三方面进行，但是随着科学技术的快速发展，越来越多的高新科技应用于泵站的自动化设计过程，在新兴技术的影响下，测量、控制和保护之间的界限也越来越小，并逐渐过渡和融合。然而，又因为继电保护过程中的作用对象和人工操作一样是电气设备的开关，也通过对开关的控制来对设备的运行管理，因此这样起到了控制的作用，所以在泵站电气自动化设计中要考虑到新设备和新技术的应用，注重和处理好测量、控制和保护之间的关系。

2、设计过程中对自控环节的划分

泵站电气自动化控制系统结构主要分为一个顺序控制和多个独立控制单元。因此在设计中应注重系统的层次划分，即在设计时先处理好对多个独立控制单元，再设计这些单元的关键控制线路对信息进行处理和发出指令，各个独立控制单元可进行独立的操控，这样就能够很大程度降低泵站运行过程中产生的风险。

四、泵站电气自动化设计与应用

1、自控系统软、硬件功能的有机结合

自动化系统由指令系统、控制系统、执行系统、检测系统、反馈系统等组成，是硬件设备和软件功能的有机结合。一个优良的自动化系统，追求的不是配置的豪华和造价的昂贵，而是从系统模式和整体设计上都符合安全供水、开停机操作的需要。各个子系统之间，在设计上满足合理配合和联系，在系统功能、性能指标、经济指标、可靠度要求等综合数据考核上达到工艺的需要，追求最佳的性能价格比。

目前，我们各泵站自动化系统软件功能还没有完全符合硬件操作的要求，还有一定的差距。自控系统硬件设备的数量和技术指标，容易被重视和掌握，而软件的技术功能指标，同样是衡量一个自控系统可靠性、先进性的主要依据。因此，控制软件的可靠性、实时性、完善性、可操作性、容错技术和自诊断功能是自控系统的关键技术。检验和衡量供水行业自控软件的考核指标，应该包括以下几项内容：操作指令的执行时间（≤3 s）、冗余系统的切换时间（≤30 s）、计算机画面上数据刷新周期、在72 h内允许的通信故障发生的累计时间和一次故障的最长时间、数据通信负载容量和考核方法、故障发生到屏幕显示时间（≤3 s）、PLC控制器对一次仪表数据的采集周期（≤20 s）、PLC控制器之间询问时间和等待时间（一般为1～2 s）、计算机之间询问时间等。

2、依靠自己的力量进行维护管理

城市供水自动化， 传统的概念是指利用机器设备去监测给水过程的参数，并（或）连续地操作执行机构的过程。这一过程既可能与水量有关（如流量、水位、机泵状态等），也可能与水质有关（如浊度、投加等）。保证水量，提高水质，保障安全，降低成本是城市给水行业当前的中心任务，而自动化和信息化则是完成该任务的重要的技术手段。

城市给水系统有下面特点：按静态负载进行设计和建设（按最大能力），按动态负载运行（通常不是工作在最大能力情况）。给水系统中自控系统和信息系统的作用，就是要将给水系统的工作状态保持在较好的水平上。从不监测或人工监测变为在线监测；从人工操作到半自动或全自动操作；从水利能源的定量或不受控制的使用到实时优化使用；从水质水量调度的被动状态到主动状态，从而提高泵站运行的效率和安全输水的效益。显然，上述的两种负载的“差距”越大，自控化和信息化的效益越明显。而我们自动化系统建立后的维护管理水平显得滞后，影响了自动化功能的正常发挥。主要原因：一是没有设立自动化系统维护管理的专门机构，虽然我们成立了信息科，但面对全处综合信息设备的各项维护维修和管理工作，显得人手少，技术力量不雄厚，对各泵站自动化系统的维护管理鞭长莫及；二是受传统观念的束缚，认为没有自动化照样能够开停机供水，对自动化的重要性认识不足；三是自动化技能培训不到位，运行操作和管理人员的技术素质还没有跟上自动化发展的需要，尤其是缺乏软件编程和硬件操控的技术人才。因此，提高运行、管理人员自动化技术素质，是当前各泵站供水自动化的当务之急。

3、建设技术精、素质高的自动化管理职工队伍

有了先进的技术装备，还需要有能够掌握自动化先进技术的职工队伍，唯此自动化才能保证高质量，才能发挥巨大的作用，否则自动化就是一种摆设，就会进入“开始自动D不久手动D最后不动”的模式，还不如沿用传统的操作方法。

应当承认，我们泵站运行管理队伍是过硬的，通过他们的辛勤努力，我们实现了28年安全供水无事故的辉煌业绩。但是，面对自动化新的操作技能，特别是面对自动化出现故障时，有的职工显得茫然，不知所措，不知道怎样去操作、去排除。这就需要我们加大力度，为运行人员创造培训和学习自动化技术的条件，培养各泵站自己的自动化技术人才。

（一）、加强自动化应用技术的基本知识和技能培训

泵站自动化技术涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术、信息与网络控制技术、机电一体化技术、水泵机械等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。我们要从培养工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识入手，加强泵站运行人员的电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练，逐步培养出能够解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人员。

（二）、从实际出发，采取“走出去、请进来”等多种途径和方式，对运行人员进行有针对性的强化培训

泵站供水自动化对泵站运行管理工作提出了比以往高得多的要求，对于大部分运行管理人员来说，现有的技术力量（包括计算机、仪表、网络、软件方面的人员）不能完全胜任自动化系统的维护、操作和管理工作。因此，可以和大专院校或专业公司联合，请他们来到现场进行实际操作和讲解，或派人到他们那里去进行委培，尽快培养出自己的自动化技术人才。

五、结束语

泵站电气自动化设计与应用在电气工程自动化控制中起到至关重要的作用，因此，在工程的后续发展中，要不断进行泵站电气自动化设计与应用的研究，促进泵站电气自动化设计与应用水平的提高。

【参考文献】

[1]郭凤文.水工业自动化控制技术的发展趋势.中国给水排水，2010

第7篇：泵站自动化控制范文

关键词：泵站 运行 组态软件 编程 自动化改造 小洋河东支闸站

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（b）-00-02

在现代科技发展的带动下，自动化控制研究不断进步，计算机在控制领域中的应用一日千里，项目工程实施中对自动化控制的要求更加严格。自动化控制工程中应用自动化组态软件可以实现用户按照实际需要灵活组态。组态属于模块化任意组合，组态软件具有以下特征：（1）延续性和可扩充性；（2）封装性（易学易用）；（3）通用性。

组态王是一种优秀组态软件，可以同时执行多个任务或线程，并保证实时性，杜绝数据丢失现象；还可以在设计监控系统过程中实现变量报警、变量报表、绘制变量趋势曲线等重要功能；组态王软件的专业设计可以使开发人员仅通过简单的程序语言来完成，同时保持一定的外观和可靠的应用；由组态王软件所开发的系统中监控系统与数据库是相互独立的，既能满足复杂的查询要求，又能够方便的进行系统维护。

1 工程介绍

水利工程管理提出要进行科学化和现代化管理，按照小洋河东支自动化改造方案，盐城城市防洪管理处决定于 2012年 8月对小洋河进行了泵站自动化改造。由于该工程整改经费低于法定招标额，该处邀请了江苏省引江水利水电研究院为改造单位。改造内容包括计算机集控整改、水文数据的采集恢复、视频监控维修等项目。

小洋河东支闸站工程是盐城市城市防洪骨干工程之一，位于小洋河东支出口与通榆河交汇处，属于第Ⅲ防洪区第Ⅳ排区，设计排涝流量20 m3/s，为Ⅱ级水工建筑物；安装1400ZLB-125型立式抽芯轴流泵三台套，配套YL710-16立式异步电动机，总装机容量750 kW；设自排孔一孔，净宽

6 m，布置于西侧，闸上设汽-20挂100公路桥，净宽7 m；采用微机监控和视频系统控制，工程总概算2685万元。

2 小洋河东支闸站自动化整改方案

小洋河东支闸站主要承担防洪、抽排、自排的功能，与其他城市防洪项目相配合，将盐城城市防洪标准提高到近期50年一遇，远期100年一遇。每年5～10月，该工程发挥效益。自动化系统整改方案在确保技术先进的基础上，还必须确保安全可靠、实用经济、操作维修简单。

（1）系统组成本系统以1套上位监控系统和1套PLC 现地控制单元为主要构成，其中上位机与LCU间的网络关联通过以太网达成，按照TCP/IP 协议进行网络通讯；系统底层通讯则是总线通讯 MODBUS 规约。中央控制室中有2套监控计算机，各配有1套监控组态软件，其中一台服务器的工作是记录运行数据，打印机则在报表生成后打印出来。在现地控制单元中，高压柜上的智能电气仪表、机电保护器P127及P220通过RS485现场控制总线与PLC进行通讯连接。现地PLC控制单位选用GE90-30冗余系统，GE-PLC由电源模块，CPU模块，冗余的电源模块，数字量输入、输出模块，模拟量输入、输出模块、通讯模块及背板组成。

（2）系统控制功能对泵站运行控制方式分为两种：自动化控制与现场控制。在一般情况下采用自动化控制，特殊情况如工程检修采用现场控制。

自动化控制：工作人员在中央控制室发出命令，通过计算机监控系统实现控制泵站运行，并在人机界面监视全部运行过程。

现地手动控制：在泵站机组调试或监控系统出现故障时，工作人员可通过手动方式，控制机组运行。

（3）检测和数据处理功能与信息数据库的建立

①控制系统能检测10 kV总进线的电压、电流值，以及手动或自动方式下的各电机设备的运行状况。

②计量泵站上、下游水位，根据水位落差的大小，调整开停机状态，显示和自动保存存。

③能长期保存各种运行记录及数据，主要包括报警记录、运行操作记录、运行台时、历史水位等。连接到局域网或者因特网中的不同终端根据授权情况能够即时地进行查询或者下载。

④显示机组设备运行状况，显示电机的负荷电流、电压、有功、无功、定子及轴承温度等。中央控制计算机既可以显示各种监测数据，又能够显示数据处理后的各种表现形式，包括水位曲线图，统计报表各类事件控制记录等。

（4）计算机视频监控系统

为了确保小洋河东支闸站的安全运行，系统在上、下游、高压室、低压室、主厂房、电容补偿室、中控室及办公楼顶部共配置8台监控摄像头，通过PC硬盘录像监控系统即时查看现场情况并自动存储，倘若泵站运行管理中出现事故或者故障时，工作人员能够通过调用影像资料来判断参考。图像监视系统分布情况见表1。

3 自动化监控软件功能实现

自动化监控软件在亚控公司的组态王这一平台上进行开发，以Windows2003中文版为OS，由施耐德工控机进行计算机操作。整个系统的功能主要依靠包括登陆界面、主界面、操作票界面、控制界面和查询界面等界面来实现。

3.1 系统权限

水利工程中应用该系统，其安全性是关键所在。水利工程中泵站的调度关系到周围地区百姓的生命财产安全，必须杜绝非法操作，因此对于操作权限的设置必须谨慎。本系统对工作人员的操作权限进行严格规定：系统管理员执行全部权限（用户的增删或编辑、查看数据、参数的输入及修改编辑等）；系统操作员仅对个人账户进行操作，并查看相关数据。系统对每一位登陆操作的人员行为进行准确记录，方便在问题发生时查询参考。

3.2 报警机制

报警机制是否完备对于能否安全运行至关重要，本系统在每次运行之前对所需要的条件（供水系统的状态，定子、推力瓦轴承温度等等）进行合理性检测和判断，一旦系统检测当时处于非正常状态，通过报警机制提醒操作人员立即针对性解决问题，并进入报警状态查询界面，方便操作人员直观了解问题所在。

3.3 系统控制功能

组态软件与硬件PLC结合能够对整个系统3台10 kV异步电机进行实时控制。要实现泵站抽水自动化系统的可靠运行，采用双控制模式设计，分为计算机控制和现场手动控制两层结构。这样能够使得在计算机出现问题时，转换为手动模式，而不需要中断电机运行。以软硬结合、多级保护来进行系统保护。本系统采用微机保护器而不是以往的热继电器，在出现电机过流、欠压等问题时能够自动执行保护动作。经实践发现，本系统能够正常运行，没有出现过误

动作。

3.4 数据采集和运行报表记录

系统运行时进行观测的目的是获取有效数据，本系统中同样存储有海量数据，如泵站上下游水位，电气参数、温度等等。该系统能够根据电机的运行情况，得到每个时段电机的运行台时，避免了人工的误统计。本软件还提供了10 kV高压开关柜、电容补偿柜投入时间及运行记录，以便记录电机运行状态。

中控室内有设有专门的服务器进行数据存储，能够实现历史报表的查阅和调用：工作人员通过查询对话框输入查询条件便能生成即时的数据报表，并可以打印出来以供参考。

4 结语

小洋河东支闸站工程自动化系统利用组态软件编制监控软件，整个系统运行时较为可靠和稳定，闸站控制中采用该系统能够实现对泵站整体监视和局部分析，对电机和泵站集中控制，有效减少工作时间，从而使工作效率提高一个

层次。

参考文献

[1] ，魏光辉，马亮.组态王软件在希尼尔水库闸控自动化系统中的应用[J].水电站设计，2010（6）.

[2] 钟玲玲，周浩敏.基于组态王6.5和PLC的水压控制系统[J].自动化与仪表， 2006（4）.

[3] 曹恒军.浅议计算机监控系统在盐城市城市防洪工程中的运用[J].治淮.2008.6（15）.

第8篇：泵站自动化控制范文

【关键词】泵站 优化运行 管理

一、泵站运行的科学化管理

工程管理是泵站管理的重要组成部分，要不断加强工程的规范化管理，全面提升工程管理水平。泵站管理人员要熟悉土建详图，了解机电设备安装、泵房及其它建筑物结构、各种预埋件等，以利于日常的管理工作。把所有勘测设计和施工资料归档保管，重点做好泵站设备的维护、保养、保洁，保证枢纽工程运行安全和防洪减灾效益的有效发挥。为了确保水泵机组设备的正常运行，在设备维修过程中，应坚持采用定期有计划的维修和故障事后维修相结合的原则，这样既保障泵站运行可靠，又最大限度降低维修费用，具体如下。

有计划的维修管理制度。污水泵站是长年运行泵站，雨水泵站基本上集中在汛期运行，而地道泵站则是每天根据地下水位情况固定开启运行。应根据泵站的不同性质，进行有计划的检查和维护，解决运行中已出现并可修复的或尚未出现的问题，是为避免让小问题变成大问题，为延长机组使用寿命、提高设备完好率、节约能源创造条件。污水泵站安排在非汛期进行检修，保证正常排水的情况下，选择性的分批次进行；雨水泵站要在非汛期即在停用的季节将年度维修任务分解为月度计划进行，对排水设施进行维修和保养，进行设备正常的维护，使设备按规范标准恢复到良好的状态。

（2）设备大中修管理制度。每年汛期过后，泵站管理单位会同生产计划部门对所有机组设备进行彻底的检查，结合设备运行的总时间、设备维修周期、设备的实际技术状况、资金情况和本年度的生产任务，召开专题会议决定哪些设备需要进行大中修，制定出本年度大中修及专项维护改造计划。进行全面的检查、清扫和修理，消除设备缺陷，按技术标准进行相关的试验。对设备的大中修做好质量检查和验收工作，并对设备的检修记录、实验报告、试运行报告和技术总结等技术资料，做详细的记录及时整理归档保存。

二、泵站的自动化控制

随着城市的现代化发展，城市道路交通的顺畅、城市的环境保护已成为重中之重，夏季汛期的防汛工作关系到城市各方的正常运行，未来还将有大量的排水泵站建成并投入使用，对泵站运行应用自动化监控系统，将是大势所趋。泵站作为市政建设和管理工程的主要设施，担负着城市排水防涝的重要任务。随着国民经济的发展和计算机技术的进步，我国泵站自动化监控技术逐步发展起来，利用信息自动化系统对泵站的安全运行、科学调度和采用先进的操控系统是必然趋势。目前泵站流行的管理方式，一站一管的方式将会逐步被区域管理、无人值守模式所取代，泵站控制系统的自动化监控和管理具有重要意义，能达到减员增效和提高管理水平的目的。泵站机组容量不断增大、泵站工程的安全可靠性不断提高，对运行工况的监视和操作控制要求越发严格，需要监视的变量和操控记录的数据越来越多，而采用计算机监控是最有效的途径。泵站建立独立的、功能完善的自动化控制系统，建立集中监测和控制室，实现泵站的自动化运行控制，可以提高泵站运行的安全性、可靠性，提高泵站运行和管理的科学性，充分发挥泵站的效益，促进泵站管理工作的现代化。泵站内各种设备的运行均由泵站就地控制系统直接控制，泵站就地控制系统是根据液位等泵站运行工况来进行控制的。泵站接收污水治理工程中央监控系统下载的全局性运行数据和调控指令，作为泵站自动控制的条件参数，以配合实现污水治理工程中央监控系统规定的基于流量的控制。如果能够根据实际工作条件的改变，采用适宜的控制算法由计算机上实现，随时调整泵站的运行方式，无疑将使泵站高效运行，更好地为国民经济服务。结合泵站的实际情况，加强信息化建设，建立完善的信息系统。

三、提高进出水池效率

城市排水泵站由于受到地形面积的限制，进水池面积一般较小，扩散角较大，扩散段较短，水流从进水管进入前池后突然扩散，易形成回流、漩涡等不良水流流态，不能满足泵的流道进口要求的水流流速平顺、均匀、压力均匀的条件，也易造成泥沙淤积，再有杂物堆积在拦污栅前如不能及时清除，就会堵塞拦污栅而影响水流正常流入水泵，降低进水池的效率，进而又会使进水流道内的流速分布不均匀，影响水泵性能，降低水泵效率。所以泵站进水池泥量的大小和杂物的多少是直接影响水泵发挥最大效能的关键，泥量大、杂物多，使水泵在抽水的过程中，由于淤泥和杂物阻塞龙头，使水泵抽水只能发挥80%，或者只发挥40%左右的效能。例如，某污水泵站的一台D900的水泵，额定流量为Q=2m3/s。由于杂物的阻塞其实际流量只有Q=0.8～1.6m3/s，这样一来，开车时间越长耗电损耗就越大，本来用1h可以抽完的水，就得用 1.5～2h才能将水抽完。根据以上的简单分析，每年汛前排水管理各单位均应对所管辖的常运行泵站进行泵站的进水池清挖，及时清淤，使水流畅通，流态均匀，以发挥水泵的最大效能。泵站的进水池清挖的具体内容：进场前先了解进水池概况，对进水池的位置、淤积量进行摸查，配备2个泥斗，1辆运输车辆，编写详尽的实施方案、安全方案。首先请监测站派工作人员对池体进行气体测量，达到安全标准后，关闭泵站闸门，用泵站水泵抽水，保证水位降到作业允许高度，再请监测站工作人员对池体底部进行气体测量，保证气体含量达到安全标准后，才可以施工。

四、结论

泵站承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和供水的重任，主要用于农田排灌、城市给排水以及跨流域调水等，在我国国民经济可持续发展和全面服务于小康社会的建设中，占有非常重要的地位，加强泵站的优化运行管理有着极其重要的意义。

参考文献：

第9篇：泵站自动化控制范文

关键词：水厂自动化控制 仪表系统 技术分析

中图分类号：TU991.62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（c）-0092-01

在网络信息技术、电子技术的不断发展下，工业建设在自动化方面也取得了显著的成绩，各种检测传感器、自动化感应部件、回路自动调节器等得到了广泛应用。通过对水厂进行自动化控制不仅可以有效降低一次性的采购成本，并且可以降低日后的维护工作量，提高水厂运行的稳定性。

1 水厂自动化控制系统的设计思路

在设计水厂自动化控制系统时，按照“集中管理、分散控制、共享数据”的基本原则进行设计，保证计算机信息系统有良好的独立性。一般使用PLC+IPC自动控制模式进行集散式控制，由于PLC具有良好的扩展性、结构比较紧凑、价格也比较低廉，是目前使用比较广泛的控制器。水厂集散控制系统设计时，要将集中检测作为设计重点，并通过分散控制进行辅助。在对水厂的位置和设施情况进行分析后，分别使用独立就地控制、实时监控、远程监控三种控制措施。在水厂生产过程中，要做好实时监控工作[1]。远程监控主要设备，对水处理构筑物进行就地控制。通过分三个等级进行控制，有效保证了水厂控制的安全性。水平自动化控制网络主要分为三层，在实际设计时，可以根据生产要求和工艺要求进行安排。根据需要设置送水控制站、取水控制站、PLC控制站、加药加氯控制站、反冲洗控制站等。

2 控制系统的构成

2.1 中控系统

中控系统主要由监控计算机、生产管理计算机、激光打印机构成，使用iFIX组态软件作为监控计算机的应用软件，可以将生产线的水池水位、电机、加药设备等所有生产线的模拟画面显示出来。将中控室的电脑远程接入到系统中各个设施中，并且可以将水处理工艺布置图、水厂设备工作状态、水厂设备动态参数、测量仪表数据、设备报警信号等显示出来，并且控制系统可以通过编程对系统参数进行调整。此外，中控室还可以利用相关软件对水厂的数据进行监控和收集，并深入分析和计算检测数据，从而对运行参数进一步进行调整。DCS集散控制系统可以利用I/O模块远程控制PLC键，通过PLC监控站的显示器可以监测到供水站的实际操作情况，并可以对储液罐的液位、仪表运行的具体参数、管道的流量等进行采集分析。中控室通过对这些上限参数和下限参数进行控制，实现远程控制的目的。

2.2 取水房控制系统

取水房控制站主要对水泵机组的实际运行情况以及机组的运行参数进行监控，并且取水泵房中的吸水井中安装了水位计，可以时刻监视水库水位的基本情况。根据送水泵的实际运行情况、清水池的水位情况、水管网压力情况、用水高峰的时间段确定水泵机组的开启或停止。在机组设备良好、配电线路良好、出水电动阀良好并且处于关闭的状态时，才可以自动运行。取水泵房控制系统主要作用是对设备的运行状态参数、设备的运行情况进行监控，并且及时和送水泵房的控制站进行信息互通，记录和备份好设备的运行情况。

2.3 送水房控制系统

送水房控制系统主要是用来对小水泵和大水泵的运行参数和运行工况进行监控，并且将流量计、压力表、余氯分析仪、浊度计、PH计等设备安装在出厂管线上。此系统主要用来对出厂水的卫生情况进行检测。在运行时，需要有完好的机组设备和配电系统，并且吸水井要达到设计水位才可以实现正常运行。

2.4 反冲洗泵房控制站

反冲洗泵站主要由滤池反冲洗水泵、滤池鼓风机构成，反冲洗泵站主要用来对反冲洗水管管路上的开度信号、阀门开关、手动新型号自动信号等进行检测；对水位数据进行收集，并和中心控制站进行信息数据的传输。在进行控制时，除了可以安排操作员使用就地箱进行控制，还可以使用PLC来进行控制。可以将操作终端作为人机接口，并利用PLC控制各个设备。此外，操作人员可以利用操作终端对参数进行设定和修改。

3 自动化控制系统的实现

3.1 主控制界面的实现

自动化控制系统使用服务器和客户端的运行模式，通过桌面将系统图标打开后就可以进入到首页。用户的权限不同，显示操作功能也不同[2]。进入系统后，可以配置水处理设备，对水厂一期和二期的滤池控制情况车沉淀池控制情况进行控制和检测。

3.2 取水泵房的监控实现

取水泵房操作界面可以将泵房中机组的具体情况完全显示出来。例如阀门的开闭情况、机组的数量情况、真空泵的运行情况、真空泵的水压情况和水位情况等。利用取水泵房的操作界面可以全面了解泵房中水泵的实际运行情况，并及时调整水泵的运行状态。

3.3 加药间的监控实现

水从滤池通过后，基本不再浑浊了。此时，需将药剂加入到原水中来杀死水中的细菌，从而使水的质量达到饮用标准。加药间的加药的监控系统可以将加药量、水的实时流量、水中氯的余量、水的浑浊度清晰的反应出来，自动加药系统可以根据具体的流量情况，对加药量进行控制，并且将加药池的水位和运行情况显示出来，在遇到特殊情况影响水质时，可利用操作界面调整系统中的设备。

3.4 预警监控的实现

自动预警系统主要是为了保证系统的稳定运行，当接入系统的任何一个设备的运行数值超出设计的安全范围值，系统会自动发出预警，并提供解决方法。相关数据会一直保存在系统中，以便及时优化、总结水厂的运行数据。

4 结语

通过在水厂中对此自动化控制系统进行运用，有效提高了生产的安全性，供水的稳定性得以提升。可以对各类设备进行实时监控和自动化运行。在监控中心就可以观测到设备的生产指标和运行情况，对所有出现问题的环节进行了记录和反馈。此外，工作人员的作业效率也明显提升，管理人员可以根据监控中心的数据调整和分析水厂的运行情况，一些耗时、耗力的操作由计算机代替，劳动效率显著提升。

参考文献