大型機泵電氣控制系統(tǒng)的自動化研究

鮑建明

摘 ?要：自動化控制技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，為大型機泵電氣控制系統(tǒng)升級改造提供了技術(shù)支撐，同時也是構(gòu)建自動化控制系統(tǒng)的重要保障。大型機泵電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)全自動化控制模式，以自動化控制技術(shù)為載體，推進自動化升級改造，成為推動大型機泵電氣控制系統(tǒng)發(fā)展的重要著力點。文章立足對自動化控制技術(shù)研究，從大型機泵的電氣控制系統(tǒng)特點出發(fā)，分析了自動化構(gòu)建的內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)之上，從自動化監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和保護系統(tǒng)等方面，具體論述了大型機泵電氣控制系統(tǒng)自動化構(gòu)建策略。

關(guān)鍵詞：大型機泵;電氣控制系統(tǒng);自動化;構(gòu)建策略

中圖分類號：TV675 文獻標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）24-0055-02

Abstract： The development and application of automation control technology provide technical support for the upgrading of the electrical control system of large-scale pumps， and also an important guarantee for the construction of automation control system. The electric control system of the large-scale pump has not yet realized the full automatic control mode. Taking the automation control technology as the carrier， promoting the upgrading and transformation of automation has become an important focus to promote the development of the electric control system of the large-scale pump. Based on the research of automation control technology， this paper analyzes the content of automation construction from the characteristics of the electrical control system of the large-scale pump， and on this basis， discusses the automation construction strategy of the electrical control system of the large-scale pump from the aspects of automation monitoring system， control system and protection system.

Keywords： mainframe pump; electrical control system; automation; construction strategy

前言

在計算機、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)前，自動化技術(shù)水平不斷提高，廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，決定了其良好的應(yīng)用價值。大型機泵電氣自動化控制系統(tǒng)升級改造，是對傳統(tǒng)半自動控制模式的優(yōu)化，能夠在自動化控制、自動化調(diào)度中，保障機泵安全穩(wěn)定運行，充分發(fā)揮自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)建價值。當(dāng)前，自動化控制技術(shù)在大型機泵中的應(yīng)用不斷加強，自動化控制系統(tǒng)的生成，符合大型機泵電氣控制系統(tǒng)的發(fā)展需求[1]。因此，本文從自動化角度出發(fā)，就如何實現(xiàn)大型機泵電氣控制系統(tǒng)升級改造，做了如下具體闡述。

1 大型機泵電氣控制系統(tǒng)的自動化內(nèi)容

隨著電子控制系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展，大型機泵自動化發(fā)展構(gòu)建，成為提高機泵控制水平，保障控制效能的重要基礎(chǔ)。在自動化設(shè)計中，大型機泵電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)科學(xué)優(yōu)化，在遠程控制、運行效益等方面，保障了機泵運行效能的綜合提升，適應(yīng)新時期大型機泵電氣自動化發(fā)展趨勢。

1.1 優(yōu)化控制系統(tǒng)，創(chuàng)設(shè)自動化程序

在電氣自動化控制系統(tǒng)構(gòu)建中，通過自動化程序的有效生成，保障機泵運行體系的科學(xué)優(yōu)化。首先，在CGI模塊中，通過對遠程自動化控制信號傳輸，將自動化控制信號在“串口通信模塊”中得到處理;其次，PLC模塊作為電氣自動化控制的核心，通過控制程序的有效鋪設(shè)，保障了自動化效能的實現(xiàn)，同時也是搭建遠程終端控制的重要載體。因此，在大型機泵電氣自動化控制系統(tǒng)構(gòu)建中，通過PLC控制模塊的有效設(shè)計，能夠?qū)鹘y(tǒng)控制系統(tǒng)進行優(yōu)化，并且在自動化程序的創(chuàng)設(shè)中，滿足機泵自動化控制需求。

1.2 優(yōu)化運行環(huán)境，提高機泵運行效益

傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)處于半自動狀態(tài)，在一定程度上難以滿足大型機泵的控制需求。為此，在自動化構(gòu)建中，能夠升級控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對機泵運行環(huán)境優(yōu)化，保障了機泵的運行效益。一方面，在自動化控制系統(tǒng)升級中，能夠通過更加高效的控制程序，保障機泵的運行效率，同時也實現(xiàn)對機泵節(jié)能運行提供控制程序，提高機泵運行經(jīng)濟效益[2];另一方面，自動化控制系統(tǒng)升級，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)半自動化電氣控制模式，系統(tǒng)控制環(huán)境的優(yōu)化，能夠更好地保障機泵運行效率，也在自動化遠程調(diào)控中，優(yōu)化運行模式，保障運行經(jīng)濟效益。

1.3 調(diào)整運行條件，保障機泵運行安全

自動化控制程序?qū)崿F(xiàn)對傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的升級，這是對運行條件的有效調(diào)整。一是在自動化運行條件之下，大型機泵運行監(jiān)控能力得到提高，能夠在實時遠程監(jiān)控中，對運行狀態(tài)進行監(jiān)控分析，確保大型機泵運行安全穩(wěn)定;二是自動化運行調(diào)控模式自動化、智能化，在保障機泵運行需求的同時，對運行強度進行有效調(diào)整，避免機泵因長時間超負荷狀態(tài)下運行對泵體安全等造成影響[3];三是在對半自動控制系統(tǒng)的升級改造中，能夠更好地針對機泵設(shè)備性能，合理選擇系統(tǒng)運行系數(shù)，保障運行供給的同時，提高運行穩(wěn)定性。

2 大型機泵電氣控制系統(tǒng)的自動化構(gòu)建策略

大型機泵在電氣控制系統(tǒng)構(gòu)建中，應(yīng)堅持以自動化技術(shù)為載體，完善自動化控制系統(tǒng)，在自動監(jiān)測、自動化控制及自動化保護等方面，形成良好的自動化控制水平。如圖1所示，是基于自動化技術(shù)下的電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。從中可以知道，在PLC模塊中，通過模擬器、監(jiān)控計算機等的有效構(gòu)建，實現(xiàn)檢測、自動調(diào)動及控制等功能。因此，具體而言，大型機泵電氣控制系統(tǒng)自動化構(gòu)建，可從以下幾點展開（見圖1）：

2.1 自動化監(jiān)測系統(tǒng)

在自動化構(gòu)建的過程中，自動化監(jiān)測是前提。為此，大型機泵應(yīng)注重自動化監(jiān)測系統(tǒng)的有效設(shè)計，對溫度、液位、流量、壓力、振動;高壓開關(guān)、高壓變頻器、高壓電機及輔助系統(tǒng)的運行狀態(tài)和參數(shù)實時動態(tài)監(jiān)測，以確保自動化控制的科學(xué)反饋。首先，大型機泵的運行環(huán)境復(fù)雜，且控制程序冗余，為更好地對機泵運行狀態(tài)的實時監(jiān)測，是確?？刂葡到y(tǒng)科學(xué)決策判斷的重要依據(jù);其次，自動化監(jiān)測系統(tǒng)要在監(jiān)測儀的應(yīng)用中，通過流量計等的自動化監(jiān)測，實現(xiàn)對水位狀況、機泵運行狀態(tài)進行監(jiān)測[4]。若前池（位置機泵前）低水位，保護機泵應(yīng)停泵;再次，自動化監(jiān)測系統(tǒng)要在實時監(jiān)測、自動化預(yù)警中，為監(jiān)測終端反饋實時動態(tài)信息，以更好地滿足大型機泵安全運行的科學(xué)保障。

2.2 自動化控制系統(tǒng)

自動化控制系統(tǒng)作為大型機泵電氣控制系統(tǒng)的核心，其科學(xué)構(gòu)建的關(guān)鍵，在于以自動化技術(shù)為載體，在自動化調(diào)控中，確保機泵安全穩(wěn)定運行。一是基于機泵運行需求，合理設(shè)置運行參數(shù)，并且對機泵設(shè)備進行優(yōu)化，特別是設(shè)有高壓變頻器，能夠滿足自動化控制需求，是構(gòu)建自動化控制的重要基礎(chǔ);二是通過自動化控制技術(shù)設(shè)計，實現(xiàn)遠程調(diào)度及控制，極大地提高控制效率，提高自動化控制程度;三是優(yōu)化自動控制程序，對冗余的控制系統(tǒng)進行升級，提高自動化控制效率的同時，通過對遠程終端控制系統(tǒng)優(yōu)化，以更好地滿足機泵自動化控制需求[5]。此外，自動化控制的實現(xiàn)，需要自動化通信系統(tǒng)的生成，在互聯(lián)互通平臺中，實現(xiàn)對大型機泵各運行要素的信息反饋，提高自動化控制水平。

2.3 自動化保護系統(tǒng)

大型機泵的運行環(huán)境比較復(fù)雜，構(gòu)建自動化安全保護系統(tǒng)，是電氣自動化控制系統(tǒng)的核心內(nèi)容。從實際來看，大型機泵自動化保護系統(tǒng)的生成，一是要強化微機保護、進線保護等措施，在完備的自動化控制系統(tǒng)中，確保大型機泵運行安全;二是升級自動化保護系統(tǒng)，在高壓開關(guān)和低壓開關(guān)等的設(shè)計中，進一步強化對控制系統(tǒng)的安全保護，確保大型機泵運行中各要素的安全穩(wěn)定;三是在監(jiān)測系統(tǒng)與保護系統(tǒng)的融合中，通過數(shù)據(jù)信息庫的建立，為實時監(jiān)測、動態(tài)調(diào)控等的實施，提供信息保障，夯實自動化保護基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語

綜上所述，大型機泵在電氣控制系統(tǒng)升級改造中，以自動化技術(shù)為載體，實現(xiàn)監(jiān)測、控制及保護等的自動化控制，成為其電氣控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的重要內(nèi)容。本文研究得出，大型機泵電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜，自動化控制的實現(xiàn)，需要在自動化監(jiān)測、控制等方面，實現(xiàn)系統(tǒng)升級改造，發(fā)揮好自動化構(gòu)建的重要作用。以PLC為核心的自動化控制系統(tǒng)構(gòu)建，能夠生成自動化程度高、自動化操作簡便的控制系統(tǒng)，符合大型機泵電氣控制系統(tǒng)自動化發(fā)展需求。

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