對(duì)泵站電氣自動(dòng)化的探討

（中國(guó)有色集團(tuán)撫順紅透山礦業(yè)有限公司，遼寧 撫順 113321）

對(duì)泵站電氣自動(dòng)化的探討

許廣龍

（中國(guó)有色集團(tuán)撫順紅透山礦業(yè)有限公司，遼寧 撫順 113321）

本文主要分析了泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的必要性特點(diǎn)，同時(shí)簡(jiǎn)單闡述了現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)的各個(gè)泵站電氣自動(dòng)化過程中需要考慮的各種設(shè)計(jì)內(nèi)容，分析了各項(xiàng)可行性的設(shè)計(jì)理念。

泵站；電氣自動(dòng)化；設(shè)計(jì)思路

1 泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的必要性

結(jié)合廣大專家團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)研究表明，現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)建設(shè)的大部分泵站電氣自動(dòng)化方面存在著巨大的問題，主要的表現(xiàn)就是計(jì)算機(jī)技術(shù)無(wú)法廣泛的使用在實(shí)際工作的過程中，技術(shù)和信息不能夠和現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展要求相適應(yīng)。泵站的管理技術(shù)依舊落后，并且在后期管理過程中，各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施的改造經(jīng)費(fèi)不足，成本投入較少，落后的管理設(shè)備無(wú)法及時(shí)有效的更新，除此之外各個(gè)地方的泵站自動(dòng)化建設(shè)還有各種問題存在。泵站的自動(dòng)化投資建設(shè)、功能設(shè)定、數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容等都需要有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的參考依據(jù)。所以，對(duì)泵站開展泵站自動(dòng)化設(shè)計(jì)的必要性明顯。具體的方式就是依照泵站電機(jī)的具體容量、水泵的組織結(jié)構(gòu)方式和各種不同類型不同等級(jí)的型號(hào)開展設(shè)計(jì)工作。

2 泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的思路分析

2.1 重視設(shè)計(jì)信息

現(xiàn)如今國(guó)內(nèi)的大型泵站信息主要是當(dāng)成泵站在運(yùn)作過程中的一種基礎(chǔ)性的信息節(jié)點(diǎn)，通常情況下，需要最大程度的發(fā)揮以及提取出有關(guān)泵站的各種關(guān)鍵性信息，進(jìn)而為信息化的運(yùn)行體系供應(yīng)出相對(duì)合理的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)要求。通常一個(gè)大型的泵站在實(shí)際工作的過程中只能夠借助細(xì)致詳實(shí)的部署和設(shè)計(jì)才能夠更好的將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集工作完成好。

2.2 設(shè)計(jì)的規(guī)范化

泵站的自動(dòng)化需要有效的表現(xiàn)出設(shè)計(jì)的規(guī)范化要求，因?yàn)楝F(xiàn)如今還沒有各種有效的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范存在，因此在設(shè)計(jì)的過程中可以從典型的設(shè)計(jì)中找思路，進(jìn)而使得典型的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)部分標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范化的要求，將其當(dāng)成是設(shè)計(jì)的一般要求，使得泵站的自動(dòng)化有一定的規(guī)劃化要求。

2.3 設(shè)計(jì)的典型性

現(xiàn)今國(guó)內(nèi)大中型泵站數(shù)量相對(duì)較少，并且變化的幅度也并不突出，主要表現(xiàn)在機(jī)組的具體的臺(tái)數(shù)以及機(jī)組的運(yùn)行模式上。依照一般的分析要求，典型性設(shè)計(jì)的泵站能夠設(shè)計(jì)出好幾個(gè)模塊直接使用在其他的泵站運(yùn)行系統(tǒng)之中，有效的為泵站的自動(dòng)化基本模式設(shè)計(jì)組成一個(gè)整體性的模板結(jié)構(gòu)。依照現(xiàn)如今的大型泵站自動(dòng)化技術(shù)的基本模式分析，能夠把大型的泵站分成水利監(jiān)督模式以及監(jiān)控層模式等等。自動(dòng)化模式的典型性設(shè)計(jì)通常是把泵站自動(dòng)化中的其中一項(xiàng)設(shè)備當(dāng)成是一個(gè)整體的設(shè)施去分析研究，其靈活性能相對(duì)較大，同時(shí)能夠在實(shí)際運(yùn)行的過程中將某些缺損情況規(guī)避，有效的避免設(shè)計(jì)功能不全等問題。

2.4 泵站電氣自動(dòng)化運(yùn)行體系的結(jié)構(gòu)選擇

2.4.1 監(jiān)控主機(jī)配合通訊協(xié)議的設(shè)備組成

監(jiān)控主機(jī)配合通訊協(xié)議設(shè)施組成結(jié)構(gòu)對(duì)通訊協(xié)議的要求一般不高，一般是交給監(jiān)控主機(jī)做自行的調(diào)度?？墒潜O(jiān)控主機(jī)屬于自動(dòng)化運(yùn)行體系的核心，如果監(jiān)控主機(jī)發(fā)生任何的問題，勢(shì)必會(huì)對(duì)傳遞指令功能造成影響，進(jìn)而對(duì)整個(gè)運(yùn)行體系的正常開展造成影響。

2.4.2 監(jiān)控主機(jī)配合以太網(wǎng)通訊

泵站的電氣自動(dòng)化運(yùn)行體系依照其單元組成形式能夠分成三個(gè)層級(jí)，分別是各個(gè)可供變成的控制器PLC、監(jiān)控下層設(shè)施的通訊架空主機(jī)和借助以太網(wǎng)完成通訊的PLC。在這之中，PLC屬于控制節(jié)點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)于提升整個(gè)運(yùn)行體系的可靠性發(fā)揮著顯著效用?？墒谴隧?xiàng)運(yùn)行體系自身的局限性也是存在的，也就是PLC以及下層的通訊能力不強(qiáng)，針對(duì)通訊運(yùn)行速度而言是巨大的障礙。

2.4.3 監(jiān)控主機(jī)配合以太網(wǎng)通訊的RTU結(jié)構(gòu)

監(jiān)控主機(jī)配合以太網(wǎng)通訊的RTU結(jié)構(gòu)不但有繼電保護(hù)的功能，而且具備了可編程序的控制器功能。不單如此，其還能夠?qū)﹂_關(guān)的輸入和輸出以及模擬數(shù)量的輸出和輸入做保護(hù)。在此項(xiàng)運(yùn)行體系之中，以太網(wǎng)屬于監(jiān)控主機(jī)開展通訊的介質(zhì)，而針對(duì)泵站開展自動(dòng)化也有不可磨滅的作用?？墒切枰x擇這種運(yùn)行體系的成本投入相對(duì)較大。

3 案例分析

3.1 泵站電氣自動(dòng)化典型設(shè)計(jì)實(shí)例分析

典型設(shè)計(jì)泵站自動(dòng)化不但是機(jī)組開停機(jī)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，而是依照實(shí)際的工作要求進(jìn)行確定。用我國(guó)某水泵站的實(shí)際工作案例做分析，監(jiān)控的運(yùn)行操作體系主要是分布式的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)。泵站的生產(chǎn)和管理工作人員究竟需要做些什么、泵站自動(dòng)化替代人員做些什么、哪些內(nèi)容是需要重點(diǎn)完成的、哪些內(nèi)容是需要仔細(xì)探究的。在這之中，PLC1工作的主要內(nèi)容是取水泵站中的變配電運(yùn)行體系設(shè)施以及工藝運(yùn)行設(shè)施中的監(jiān)控內(nèi)容，而PLC2負(fù)責(zé)的主要是自動(dòng)化監(jiān)控軸流風(fēng)機(jī)，與此同時(shí)其與氣體泄漏的報(bào)警信號(hào)做聯(lián)動(dòng)操作，PLC3中主要的則是安排在配水井、進(jìn)水格柵間、pH調(diào)節(jié)池內(nèi)等等進(jìn)行工藝設(shè)備的監(jiān)控，PLC4的主要工作是吸水井、清水池以及在線測(cè)量?jī)x表的監(jiān)測(cè)等等。另外PLC5則主要是依照水流量對(duì)水泵的頻率做調(diào)節(jié)。對(duì)實(shí)際的運(yùn)行案例做分析，并且和典型的泵站要求相結(jié)合，再借助現(xiàn)場(chǎng)的工作要求開展各項(xiàng)有關(guān)的研究工作，關(guān)注實(shí)際成果的過程中，更需要驗(yàn)證此項(xiàng)成果是否正確。

3.2 使用模塊式科學(xué)開展的典型設(shè)計(jì)

各種大型的中型的泵站中有的變化相對(duì)有限，并且類型的種類不明顯，在大部分的泵站中還是存在著機(jī)組模式以及臺(tái)數(shù)之間的差別。所以能夠借助典型設(shè)計(jì)使得各個(gè)模塊式服務(wù)能夠使用在泵站運(yùn)行體系之中，從而使得此項(xiàng)系統(tǒng)中的各個(gè)基本模塊能夠使用疊加的組合模式構(gòu)建整體性的泵站綜合電氣自動(dòng)化運(yùn)行體系。其中能夠把各項(xiàng)基本的綜合電氣自動(dòng)化以及泵站的模板分成泵站的網(wǎng)絡(luò)模式、監(jiān)控模式、監(jiān)控水利模式、機(jī)組泵站的LCU模式、公用的泵站LCU、清理污染的泵站LCU等等。

結(jié)語(yǔ)

泵站在實(shí)際的工作過程中，針對(duì)各項(xiàng)大型的泵站設(shè)計(jì)工作、管理工作、運(yùn)行要求等需要清楚了解泵站自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中的各項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn)以及重要的發(fā)展趨勢(shì)，不斷的進(jìn)行工作的完善，提升實(shí)際應(yīng)用性能，逐漸發(fā)展為無(wú)人化、自動(dòng)化的工作模式，保證泵站的基本管理水平，強(qiáng)化工作效率和實(shí)現(xiàn)精度要求。

[1]葛強(qiáng)，段小匯，徐良良，等.南水北調(diào)大型泵站同步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)研究[J].大電機(jī)技術(shù)，2012，15（33）.

[2]楊洪深.嵌入式系統(tǒng)在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2010.

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