泵站自動(dòng)化建設(shè)現(xiàn)狀研究與技術(shù)分析

嚴(yán)爽

摘要：本文結(jié)合實(shí)際在分析泵站自動(dòng)化建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀的同時(shí)，對(duì)泵站自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入分析，同時(shí)對(duì)現(xiàn)階段泵站自動(dòng)化技術(shù)存在的問(wèn)題進(jìn)行了闡述，并展望了新時(shí)代泵站自動(dòng)化建設(shè)的美好前景。

關(guān)鍵詞：泵站；自動(dòng)化；現(xiàn)狀；技術(shù)分析

1 泵站自動(dòng)化建設(shè)發(fā)展歷程

泵站自動(dòng)化在發(fā)展的過(guò)程中，它主要是在上個(gè)世紀(jì)六十年代發(fā)展起來(lái)的，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，至今，該技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)得到了很大的突破，以下對(duì)該技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)分析。

1.1 國(guó)內(nèi)泵站自動(dòng)化發(fā)展歷程

歷經(jīng)近半個(gè)世紀(jì)，我國(guó)泵站自動(dòng)化發(fā)展自緩慢創(chuàng)生經(jīng)坎坷起伏到步入正軌，每一個(gè)階段的發(fā)展都是一次逐步的提升，五十年的技術(shù)革新和調(diào)整造就了當(dāng)前全面自動(dòng)化的應(yīng)用局面。

（1）我國(guó)的計(jì)算機(jī)發(fā)展是自上世紀(jì)六十年代開(kāi)始的，而對(duì)于泵站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，則是在計(jì)算機(jī)技術(shù)初步探索的十年以后。1972年江都泵站破天荒地引入了遠(yuǎn)程集中監(jiān)控技術(shù)，并借助于此類技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)閘門的總體控制。盡管就當(dāng)前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，以上所談的集中有線監(jiān)控存在著諸多的問(wèn)題，但就當(dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看其卻是我國(guó)水泵自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)拓性的第一步，從而為我國(guó)相關(guān)技術(shù)的持續(xù)革新和完善打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1～2]。

（2）上世紀(jì)八十年代我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)獲得了深層次的推廣，而技術(shù)的水平也較之以前有了顯著提升。其中的淮陰泵站可以說(shuō)是此類技術(shù)革新中的典型，通過(guò)無(wú)線傳送監(jiān)控對(duì)以往技術(shù)方式的替代，從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè)效果。

（3）上世紀(jì)九十年代可以說(shuō)是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國(guó)初露鋒芒的時(shí)期，其高效精準(zhǔn)的技術(shù)應(yīng)用，很快在泵站自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)中得到了運(yùn)用。在這期間，各類先進(jìn)的控制系統(tǒng)被引入到泵站的日常操作中，而這樣的技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)了前所未有的第一次，集自動(dòng)化技術(shù)與通信技術(shù)和故障診斷等功能為一身。

1.2 泵站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)科學(xué)研究的成果也更多地運(yùn)用到了具體的實(shí)際生產(chǎn)和生活中，隨之的泵站自動(dòng)化技術(shù)也獲得了高效的發(fā)展。當(dāng)前的自動(dòng)化技術(shù)已基本實(shí)現(xiàn)了一體化的控制效果，并在行業(yè)領(lǐng)域獲得了極大的贊譽(yù)。

2 泵站自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)

2.1 信息傳感技術(shù)

所謂信息傳感技術(shù)，也就是一類支撐泵站自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而為其采集數(shù)據(jù)并得到優(yōu)化處理的一類技術(shù)方式。泵站現(xiàn)場(chǎng)分布的各類信息數(shù)據(jù)都需要通過(guò)此類技術(shù)獲得感知和收集，其中包括電氣量、水泵電機(jī)的溫度、油壓和水流量等各項(xiàng)參數(shù)，與此同時(shí)此類技術(shù)還承擔(dān)監(jiān)測(cè)信息的傳輸，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷一體化的便捷操作。諸多的傳感器分布在泵站的內(nèi)外區(qū)域，并借助于無(wú)線技術(shù)或是高速傳輸通信技術(shù)，從而使得信息之間的傳輸更為快捷高效[3]。

2.2 泵站自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)

在引入當(dāng)代先進(jìn)的技術(shù)模式之后，泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)化的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)以及全面的控制效果，并與計(jì)算機(jī)技術(shù)達(dá)到了切實(shí)精密的融合。關(guān)于這類系統(tǒng)的構(gòu)成部分，主要涵蓋現(xiàn)場(chǎng)的控制部分以及總體的監(jiān)測(cè)部分，以及各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)和計(jì)算部分，同時(shí)總體的監(jiān)測(cè)和控制無(wú)疑是整個(gè)系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵，從而達(dá)到一種精準(zhǔn)高效的控制效果

泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)技術(shù)部分。

（1）首先是網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。借助于虛擬的區(qū)域組網(wǎng)技術(shù)，使得泵站與監(jiān)控中心構(gòu)成一個(gè)小型的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，而對(duì)其的訪問(wèn)主要通過(guò)虛擬專用的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行。

（2）其次就是顯示儀表的轉(zhuǎn)變。泵站內(nèi)各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的液位表、壓力表和各個(gè)電氣設(shè)備的參數(shù)儀表，都在系統(tǒng)的控制之下匯總統(tǒng)計(jì)，從而保證系統(tǒng)的運(yùn)行滿足實(shí)際要求。

（3）最后是視頻監(jiān)控的切入。泵站內(nèi)各個(gè)攝像頭的視頻圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)由專門的數(shù)據(jù)采集渠道輸送到監(jiān)控中心，進(jìn)而構(gòu)成整個(gè)監(jiān)控項(xiàng)目的總體系統(tǒng)。

2.3 泵站控制技術(shù)

2.3.1 以PLC控制為核心的控制方式。泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)總體的控制對(duì)象主要包括閘門、機(jī)組和相關(guān)的輔助設(shè)備等的自動(dòng)化控制，需要注意的是這些控制數(shù)據(jù)需要滿足實(shí)際要求，同時(shí)，在繼電器控制的過(guò)程中，需要保證繼電器操作的方式處于規(guī)范狀態(tài)，另外，通過(guò)PLC控制為核心的控制方式，在實(shí)踐過(guò)程中，它不僅具有強(qiáng)大的邏輯控制功能，同時(shí)還具備極為精準(zhǔn)的控制能力，如今此類技術(shù)已經(jīng)成了相關(guān)操作中最受歡迎的一類技術(shù)方式。 此類技術(shù)的控制主要處在整個(gè)控制系統(tǒng)的中間部位，而泵站設(shè)備傳感器傳送的模擬數(shù)據(jù)都要借助于此類技術(shù)的操作程序來(lái)進(jìn)行，從而對(duì)設(shè)備的具體狀況做出真實(shí)的記錄和采集[5]。

2.3.2 以單片機(jī)控制為主的控制方式。伴隨著單片技術(shù)的快速發(fā)展，隨之帶來(lái)了此類技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的普遍推廣。與以上談到的技術(shù)方式相比，單片機(jī)技術(shù)有著極為成熟的開(kāi)發(fā)環(huán)境，并且其技術(shù)所需的資金也比較少，因而被諸多的職能設(shè)備所選用。因此，在泵站自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，還需要對(duì)它的穩(wěn)定性與操作環(huán)境進(jìn)行研究，以保證控制技術(shù)的實(shí)踐能夠滿足實(shí)際要求，單片機(jī)是一類綜合性較強(qiáng)的技術(shù)方式，其不僅融合了各類尖端的技術(shù)操作，而且也引入了諸多先進(jìn)的運(yùn)用方式，從而使得泵站的自動(dòng)化技術(shù)業(yè)已達(dá)到了一種出神入化的程度。

3 現(xiàn)階段泵站自動(dòng)化技術(shù)存在的問(wèn)題

現(xiàn)代化的技術(shù)發(fā)展持續(xù)推進(jìn)，并實(shí)現(xiàn)了智能化和信息化以及一體化的高度融合，但是其中仍然有著諸多需要不斷改進(jìn)的地方。

（1）通過(guò)具體的實(shí)踐數(shù)據(jù)可以看到，泵站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展并未達(dá)到預(yù)期的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)，而我們對(duì)技術(shù)的運(yùn)用也僅僅注重此類技術(shù)，對(duì)于技術(shù)與實(shí)際應(yīng)用的適應(yīng)狀況卻很少關(guān)注，因而往往就出現(xiàn)了諸多資源盈余。

（2）盡管當(dāng)前極力宣揚(yáng)泵站一體化技術(shù)的運(yùn)用，但是在該技述的實(shí)踐過(guò)程中，該技術(shù)還沒(méi)有能夠完全的得到應(yīng)用，而測(cè)量與控制以及管理之間的銜接程度距離設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)還有很遠(yuǎn)的距離。

（3）我國(guó)在泵站自動(dòng)化技術(shù)的探究和運(yùn)用達(dá)到了一個(gè)小高潮，然而設(shè)備診斷功能的缺失，卻使得整個(gè)技術(shù)的運(yùn)用仍舊處于一種傳統(tǒng)人力操診斷的狀態(tài)[6]。

（4）信息實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)化更新的能力不足，不僅如此數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)量也極為有限，泵站對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的管理水平也有待提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，以及在水利工程現(xiàn)代化推進(jìn)之下，我國(guó)在泵站自動(dòng)化技術(shù)方面取得了顯著的成就。隨著當(dāng)代各類尖端和高效的技術(shù)方式被引入到水利工程的控制管理中，泵站自動(dòng)化建設(shè)顯現(xiàn)出了越來(lái)越精準(zhǔn)的控制效果和安全完善的管理職能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙金盈.我國(guó)泵站自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用現(xiàn)狀分析[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版）. 2017（01） .

[2] 楊慶九. 泵站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2015（12） .

（作者單位：江蘇省江都水利工程管理處）