水閘電氣設(shè)備在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘要】隨著人們生活用水的提高，以及工業(yè)和農(nóng)業(yè)灌溉用水量的增加，我們整個(gè)社會(huì)對(duì)水資源的利用提出來(lái)越來(lái)越高的要求，因此更需要實(shí)現(xiàn)水閘的自動(dòng)化控制。文章系統(tǒng)的介紹水閘電氣設(shè)備的自動(dòng)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用，對(duì)水閘自動(dòng)化系統(tǒng)做了簡(jiǎn)要闡述。

【關(guān)鍵詞】水閘；農(nóng)業(yè)灌溉；自動(dòng)化

引言

對(duì)水閘電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)管理處的自動(dòng)化管理和監(jiān)控，也能夠提高泵站檢測(cè)、運(yùn)行和管理的整體運(yùn)作水平，同時(shí)可以極大的提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高配水管理水平，充分發(fā)揮了水資源的合理化利用，提高灌區(qū)效益。水閘電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的引入已成為必然趨勢(shì)。

1、工作原理

水閘泵站自動(dòng)化系統(tǒng)主要工作原理將現(xiàn)場(chǎng)傳感器的流量、水位、雨量模擬量和閘門(mén)、水泵的開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)通過(guò)RS6011G完成采集，并把采集的數(shù)據(jù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)傳輸至調(diào)度中心計(jì)算機(jī)調(diào)度中心控制機(jī)監(jiān)測(cè)水閘泵站現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)情況，并遠(yuǎn)程控制閘門(mén)、水泵的開(kāi)關(guān)。

閘門(mén)監(jiān)控中心站由主計(jì)算機(jī)、視頻服務(wù)器、CRT、外圍設(shè)備及不間斷電源等組成，做為操作員工作站。閘門(mén)監(jiān)控中心站的主要設(shè)備布置在閘門(mén)控制室或計(jì)算機(jī)室，監(jiān)控中心站主機(jī)除能迅速可靠、準(zhǔn)確有效地完成對(duì)各閘門(mén)的安全監(jiān)視和控制外，還要完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行管理，包括歷史數(shù)據(jù)存檔和搜索、運(yùn)行報(bào)表生成與打印以及對(duì)外通信管理。監(jiān)控中心站與現(xiàn)地測(cè)控單元之間通過(guò)工業(yè)總線(xiàn)和以太網(wǎng)相聯(lián)。

2、水閘電氣設(shè)備設(shè)計(jì)的基本要求

水閘自動(dòng)控制系統(tǒng)因具備一下幾點(diǎn)基本要求：

（1）安裝遠(yuǎn)程距離控制設(shè)備。在水閘現(xiàn)成安裝曳引電動(dòng)機(jī)和水位信號(hào)檢測(cè)探頭，遠(yuǎn)距離的室內(nèi)安裝監(jiān)控裝置，以便及時(shí)了解水源變化。

（2）水閘設(shè)計(jì)因具備以下4個(gè)功能：自動(dòng)檢測(cè)水位信號(hào)的功能；自動(dòng)控制水閘曳引電動(dòng)機(jī)的功能；自動(dòng)顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)及水位狀態(tài)的功能和自動(dòng)報(bào)警的功能。

（3）在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)須具有高度的牢固性和可靠性。

（4）自動(dòng)控制系統(tǒng)安裝設(shè)計(jì)的裝置應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便和經(jīng)久耐用。

（5）自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)適用多種交流電源。如三相交流電源，單相交流電源。

3、電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化對(duì)于自動(dòng)化產(chǎn)品的周期性設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試、維護(hù)與運(yùn)行等功能的實(shí)現(xiàn)都起著重要的作用，從而大大的減小了從沒(méi)計(jì)到投入運(yùn)用之間的時(shí)間和成本。實(shí)行電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化的主要同的就是為了把開(kāi)發(fā)系統(tǒng)從運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中獨(dú)分出來(lái)。同時(shí)也為了能夠方便達(dá)到客戶(hù)的要求。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)就足能夠把電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通用化，電氣自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該保障現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施、計(jì)算機(jī)的監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理體系之間數(shù)據(jù)交流的暢通。需要注意的是，網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的實(shí)行，不管是采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)還是以太網(wǎng)，其都需要保證控制元件到辦公室環(huán)境之間的自動(dòng)化的整體通訊。

3.2 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的市場(chǎng)化。作為一種工業(yè)產(chǎn)品，要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久的發(fā)展，必須深化制造部門(mén)內(nèi)部的體制改革，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)保障發(fā)展的成果。而且還需要密切的關(guān)注產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化所帶來(lái)的后果，保證產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需要。另一方面，制造企業(yè)不僅需要對(duì)開(kāi)發(fā)技術(shù)和集成系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)投入，同時(shí)還需要運(yùn)用分工外包和社會(huì)化之間的合作，使零部件的配套生產(chǎn)逐漸的市場(chǎng)生產(chǎn)化、專(zhuān)業(yè)化，從而能夠保證對(duì)高端裝備技術(shù)開(kāi)發(fā)研究資源綜合利用，提升自主裝備制造的比例.產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)于資源配置工作效率的提升有著顯著的促進(jìn)作用。

3.3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口。因采用了微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，使得工程的成本和時(shí)間大大的縮減了，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享交換。當(dāng)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)之間的連接時(shí)，鑒于自動(dòng)化系統(tǒng)策劃方案的重要性，需要采用微軟操作系統(tǒng)，即辦公室通訊使用的標(biāo)準(zhǔn)就是IP系統(tǒng)，自動(dòng)化控制和管理系統(tǒng)兩者之間的重要接口之間的建立就是通過(guò)PC系統(tǒng)的。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口保證了廠(chǎng)家之間進(jìn)行軟硬件的數(shù)據(jù)交換，使通訊產(chǎn)生的困難真正的得到了解決。

4、電氣設(shè)備在自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 通用化應(yīng)用。針對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，管理處必須在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷優(yōu)化，能夠進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)交換，還要加強(qiáng)軟件平臺(tái)建設(shè)，制定自動(dòng)化解決方案。使辦公室系統(tǒng)與電氣自動(dòng)化之間數(shù)據(jù)交換的便捷性得以提高，進(jìn)而使資金與時(shí)間成本得到有效降低。

4.2 開(kāi)放化應(yīng)用。為了確保外界接口與外界網(wǎng)絡(luò)的有效鏈接，就必須建立在對(duì)系統(tǒng)開(kāi)放化發(fā)展的基礎(chǔ)之上，在水閘電力系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)、調(diào)度自動(dòng)化以及信息管理的發(fā)展中，該項(xiàng)技術(shù)已逐漸確立其核心地位。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值與作用變得越來(lái)越重要。

4.3 創(chuàng)新性應(yīng)用。電氣自動(dòng)化的泵站應(yīng)給與滿(mǎn)足國(guó)家相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對(duì)其創(chuàng)新能力進(jìn)行不斷強(qiáng)化，使其科技含量不斷提高，使電氣自動(dòng)化應(yīng)用上創(chuàng)新性地位得以確立。因此，泵站必須針對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)步不斷的開(kāi)發(fā)與研究，加強(qiáng)創(chuàng)新性研究，使泵站管理處的自主創(chuàng)新能力得以有效提高。

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