城市泵站中自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

李永華

摘要： 本文針對(duì)城市泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用以及這些應(yīng)用中的控制系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述和分析。

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)化;泵站;控制系統(tǒng)

目前，泵站在我國(guó)城市中的主要應(yīng)用以防洪防澇、調(diào)節(jié)供水為主，提高了城市泵站的實(shí)用性[1]。而工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展大趨勢(shì)，不僅能夠讓諸多工作被機(jī)器所代替，提高效率，提升了安全性。城市泵站中進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用的確具對(duì)泵站的管理和運(yùn)行有著優(yōu)秀的提升和進(jìn)步。

城市中的泵站電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)

在泵站中的電氣自動(dòng)化方面的應(yīng)用，已經(jīng)有了眾多值得參考的建議，自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用于某一領(lǐng)域時(shí)的作用，應(yīng)該深入其功能和效用進(jìn)行設(shè)計(jì)分析[2]。對(duì)需求進(jìn)行全面的分析才能了解實(shí)際應(yīng)用的價(jià)值和效用。

在泵站中的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)應(yīng)用就有一定代表性，根據(jù)現(xiàn)階段泵站電氣自動(dòng)化的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的更進(jìn)一步的自動(dòng)化方向的改進(jìn)建議，這兩個(gè)例子充分說(shuō)明，傳統(tǒng)的泵站設(shè)計(jì)理念是應(yīng)該被重視的，除此之外，還應(yīng)該在這一設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展，將電氣自動(dòng)化的應(yīng)用融入其中，就比如傳感器和計(jì)算機(jī)的結(jié)合控制，既可以充分發(fā)揮傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，也可以利用自動(dòng)化系統(tǒng)的控制來(lái)大大提高安全性和管理的方便高效性，如此也能體現(xiàn)出泵站電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)越性。

城市中泵站的PLC技術(shù)應(yīng)用

目前，由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用在我國(guó)的城市泵站中起步較晚，所以相比于國(guó)外，在泵站的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)方面較為落后，甚至個(gè)別落后地區(qū)，在這一技術(shù)上已經(jīng)與國(guó)外產(chǎn)生了極為巨大的技術(shù)差距。但是，隨著現(xiàn)今我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，以及各種技術(shù)的大力創(chuàng)新發(fā)展，加之對(duì)于城市泵站自動(dòng)化的要求也開始逐漸提升，我國(guó)的城市中水泵自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用也開始逐漸的有了長(zhǎng)足的發(fā)展。這一發(fā)展和需求首先需要解決的就是一套設(shè)備完善且實(shí)用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，要求這一套泵站控制系統(tǒng)可以有效的對(duì)泵站中的各個(gè)組件的運(yùn)行進(jìn)行合理和管理，控制和維護(hù)。

江都抽水站位于江都縣西南芒稻河與新通揚(yáng)運(yùn)河交匯處，整個(gè)抽水站中擁有4個(gè)抽水站組成，抽水站總的裝機(jī)量為33臺(tái)套，總裝機(jī)容量為49800千瓦，設(shè)計(jì)流量400立方米每秒，包括備機(jī)總規(guī)模473立方米每秒。其中江都抽水站二站建成于1965年，至今已連續(xù)運(yùn)行數(shù)十年。為了建成一流泵站，實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班，少人值守”，管理處決定對(duì)二站電氣部分進(jìn)行徹底改造。其中的改造主要分為三部分，第一，微機(jī)型專用裝置在機(jī)組勵(lì)磁與繼電保護(hù)裝置中的使用;第二，以PLC可編程序控制器為基礎(chǔ)，建立公用系統(tǒng);第三，監(jiān)控系統(tǒng)采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的開放式環(huán)境下的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，雙冗余結(jié)構(gòu)的光纖以太網(wǎng)可與江蘇省水利廳水情與優(yōu)化調(diào)度 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信[4]。如圖1所示。

存在各種缺點(diǎn)。同時(shí)，由于經(jīng)過(guò)數(shù)十年的工作運(yùn)行，二站中的大量電氣設(shè)備的絕緣保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)了老化情況，而與之而來(lái)的高耗能，元器件老化以及參數(shù)偏移等問題，也讓抽水站出現(xiàn)眾多不穩(wěn)定因素。經(jīng)過(guò)PLC為基礎(chǔ)的自動(dòng)化改造之后，可以明顯的發(fā)現(xiàn)，保護(hù)系統(tǒng)相比較老式的保護(hù)手段更為安全高效，同時(shí)簡(jiǎn)潔，易于維護(hù)管理。

城市泵站管理系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用

目前，由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)用在我國(guó)的城市泵站中起步較晚，所以相比于國(guó)外，在泵站的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)方面較為落后，甚至個(gè)別落后地區(qū)，在這一技術(shù)上已經(jīng)與國(guó)外產(chǎn)生了極為巨大的技術(shù)差距。但是，隨著現(xiàn)今我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，以及各種技術(shù)的大力創(chuàng)新發(fā)展，加之對(duì)于城市泵站自動(dòng)化的要求也開始逐漸提升，我國(guó)的城市中水泵自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用也開始逐漸的有了長(zhǎng)足的發(fā)展。也正是這一發(fā)展和需求，使得我國(guó)城市的泵站管理需要有一套設(shè)備完善且實(shí)用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組件來(lái)合理運(yùn)行，對(duì)這些組件要進(jìn)行合理的控制和維護(hù)。

某大型泵站在引江河水進(jìn)行灌溉，同時(shí)疏導(dǎo)排泄洪澇方面在當(dāng)?shù)鼐哂蟹浅５墓δ?。但由于該泵站運(yùn)行時(shí)間已經(jīng)有了較長(zhǎng)的年限，所以當(dāng)初的電氣設(shè)計(jì)技術(shù)相比與現(xiàn)在極為落后，其中的信息管理技術(shù)更是嚴(yán)重阻礙了這一泵站的發(fā)展和各功能的有效使用。當(dāng)看到自動(dòng)化改造對(duì)效率的有效提升之后，該泵站進(jìn)行了自動(dòng)化管理系統(tǒng)的改造，在原有設(shè)備進(jìn)行了閘門綜合自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí)，這一系統(tǒng)的改造實(shí)現(xiàn)了泵站的在閘門開關(guān)方面的遠(yuǎn)程控制，同時(shí)，由于信息化系統(tǒng)的信息高速清晰的傳遞作用，使得泵站閘門信息化管理的以實(shí)現(xiàn)。

這一泵站還運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了“基于RIA架構(gòu)的大型泵站信息管理系統(tǒng)”，提高泵站自動(dòng)化管理與信息化管理的安全性。該系統(tǒng)構(gòu)建的過(guò)程中以自動(dòng)化控制為核心，依照日常管理數(shù)據(jù)形成智能化決策方案，形成自動(dòng)控制指令，通過(guò)系統(tǒng)和收集到的信息和管理需求綜合考量，使得閘門自動(dòng)開關(guān)有了更科學(xué)和系統(tǒng)的判斷于控制，更是有效實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的閘門開關(guān)功控制。這一自動(dòng)化控制系統(tǒng)減少了人為進(jìn)行控制中產(chǎn)生的時(shí)間誤差，在很大程度上提升了大型泵站運(yùn)營(yíng)成效。此外，泵站還構(gòu)建了成體系的監(jiān)控系統(tǒng)，全面監(jiān)控人員安全、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)備運(yùn)行等，這一監(jiān)控系統(tǒng)可以確保工作人員的操作流程的正確性，直接而有效的提高了泵站運(yùn)行和管理水平[5]。

由此可見，泵站管理系統(tǒng)的信息化，自動(dòng)化可以為泵站的發(fā)展注入新的活力，有效提高泵站運(yùn)行效率，提升泵站安全性。

結(jié)語(yǔ)

近幾年來(lái)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在我國(guó)的城市泵站中的運(yùn)用實(shí)踐已經(jīng)開始逐步增多，而隨著改造的泵站逐步增加，其中的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)將會(huì)越來(lái)越明顯。自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于城市泵站，使得泵站的運(yùn)行與管理系統(tǒng)更加的完善，而管理和運(yùn)行的完善更是可以直接的為眾多泵站相關(guān)工作人員提供更加優(yōu)質(zhì)的工作條件，同時(shí)，管理效率的提升也非常有效的減輕了泵站中操作人員的工作強(qiáng)度，以往老舊設(shè)備或者設(shè)計(jì)所帶來(lái)的工作安全隱患也隨之消失，這其中的工作壓力也將顯著下降。一系列的提升和改進(jìn)增強(qiáng)了工作的安全性，提升了管理效率，最終反映在整體上的表現(xiàn)就是泵站的工作效率進(jìn)一步提升。

雖然我國(guó)泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展起步較晚，但是巨大的需求市場(chǎng)和有力的研發(fā)機(jī)構(gòu)可以有效的保證這一發(fā)展趨勢(shì)的穩(wěn)補(bǔ)推進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)內(nèi)外成功的泵站自動(dòng)化案例，可以為我國(guó)的建設(shè)和發(fā)展提供有力保證。

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