淺析泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

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1、淺析泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用摘要:泵站是水利樞紐工程的主要設(shè)施,泵站設(shè)施為城市防洪排澇和農(nóng)村引水排灌起到關(guān)鍵作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技水平的大力提高,對水利設(shè)施和水環(huán)境提出了更高的要求。而城市排水泵站也需要進(jìn)一步提升自動化設(shè)施水平,實現(xiàn)泵站自動化監(jiān)控和集中調(diào)度管理?！　￡P(guān)鍵詞:泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)　　:TM5:A:1672-3791(2011)01(c)-0068-01　　　　泵閘自動化監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)水利信息化的重要環(huán)節(jié)之一。泵閘自動化監(jiān)控系統(tǒng)能完成所管轄區(qū)域內(nèi)所有泵站設(shè)備的現(xiàn)地和主要設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行過程模擬顯示、遠(yuǎn)方

2、控制操作的實時監(jiān)測、當(dāng)?shù)貓D像監(jiān)視以及故障報警等功能;能有效地提高泵站設(shè)備的可靠性、安全性、可維護(hù)性以及控制操作的自動化水平;能夠?qū)崟r對設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)視,消除設(shè)備運(yùn)行隱患,確保主設(shè)備的完好率和可調(diào)率,減輕運(yùn)行人員勞動強(qiáng)度,達(dá)到“無人值班、少人值守”的運(yùn)行管理要求,進(jìn)一步提高泵閘調(diào)度的及時性和準(zhǔn)確性。順應(yīng)我國水利行業(yè)運(yùn)行管理現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢。　　　　1系統(tǒng)目的　　通過對泵站的有序控制,將泵站運(yùn)行的設(shè)備、電力、水位等實時信息采集到中控室,進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控;并在局域X內(nèi)計算機(jī)上進(jìn)行瀏覽。泵站自動化系統(tǒng)由計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、

3、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)、多媒體工業(yè)電視系統(tǒng)以及X絡(luò)通訊系統(tǒng)組成,主要實現(xiàn)對水閘、水泵機(jī)組、配電系統(tǒng)、進(jìn)出水池、直流系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、技術(shù)供水系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)及其它泵站運(yùn)行重要部位與關(guān)鍵對象、參數(shù)進(jìn)行有效監(jiān)視、監(jiān)測,并做到必要數(shù)據(jù)、圖像、指令的上傳和接收?！　　　?泵站綜合自動化系統(tǒng)　　2.1設(shè)備配置　　泵站的綜合自動化系統(tǒng)主要由以下設(shè)備構(gòu)成:(1)主控站計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備;(2)現(xiàn)地控制單元(PLC);(3)上下游水位計及快速閘門開度儀、通航水閘;(4)微機(jī)保護(hù)裝置(含線路保護(hù)、電機(jī)保護(hù)、主變保護(hù));(5)多媒體工業(yè)電視系統(tǒng);(6)X

4、絡(luò)通訊裝置?！　?.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)　　計算機(jī)X絡(luò):將位于各個區(qū)域的本地監(jiān)控集中起來構(gòu)成完整的區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng),通訊線路可以按照現(xiàn)場環(huán)境決定,光纖傳輸能滿足數(shù)據(jù)和圖像的傳輸。一套PLC對一個或者幾個監(jiān)控對象的監(jiān)測與控制,數(shù)套PLC現(xiàn)場的水泵、閘門、保護(hù)設(shè)備、供電系統(tǒng)的監(jiān)測與控制最后集中連接到本地的X絡(luò)交換機(jī)。視頻監(jiān)視是一個獨立的系統(tǒng),實現(xiàn)現(xiàn)場關(guān)鍵對象的視頻監(jiān)視,完成遠(yuǎn)程控制的必備條件?！　”O(jiān)控對象位于層次結(jié)構(gòu)的最下層,主要為監(jiān)控、監(jiān)測的設(shè)備,由水泵、閘門、配電設(shè)備、水位/流量、安防等組成。位于控制對象的上層為儀表設(shè)備,對于

5、水位的監(jiān)測是通過水位儀來完成的,閘門的開度是通過閘門開度儀來實現(xiàn),軟啟器保護(hù)、水泵狀態(tài)信號,這些設(shè)備有標(biāo)準(zhǔn)的接口(如4mA～20mA等);視頻部分為硬盤錄像機(jī)完成攝像機(jī)的信息編碼、壓縮、轉(zhuǎn)換以及轉(zhuǎn)送等等?！　】刂茖訉崿F(xiàn)對監(jiān)控對象的控制,包括命令的解釋、執(zhí)行以及保護(hù),控制層相對比較關(guān)鍵,尤其是對機(jī)電設(shè)備的保護(hù)控制相當(dāng)重要,所有設(shè)備的控制邏輯均在控制層完成,即PLC控制柜。視頻部分的控制在硬盤錄像機(jī)中?！　〗粨Q層即X絡(luò)通訊系統(tǒng),有各個LCU端的X絡(luò)交換機(jī)實現(xiàn),所有交換按照編程時指定的IP地址完成?！　?yīng)用層是監(jiān)控系統(tǒng)需要

6、達(dá)到的目的,與一體化監(jiān)控平臺iCentroView密切的結(jié)合從而實現(xiàn)統(tǒng)一集中監(jiān)控與調(diào)度管理?！　?.3系統(tǒng)功能　　泵站自動控制系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能:數(shù)據(jù)采集與處理;運(yùn)行監(jiān)視和事故報警;調(diào)節(jié)與控制;通訊數(shù)據(jù)等?！　?1)數(shù)據(jù)采集與處理功能?！　F(xiàn)場設(shè)備的各種運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)通過I/O通道或現(xiàn)場總線采集到LCU,經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)處理后形成各類實時數(shù)據(jù)。對模擬量輸入、開關(guān)量輸入、保護(hù)事件、溫度量、電氣量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理。具體功能包括:①具有硬件和軟件濾波功能;②數(shù)據(jù)有效性、合理性判別;③連續(xù)量的越復(fù)限和離散狀態(tài)檢查;

7、④報警及事件的登錄;⑤事故時,有語音報警、多媒體工業(yè)電視聯(lián)動、自動錄像?！　?2)運(yùn)行監(jiān)視和事故報警?！　∵\(yùn)行過程中的自動保護(hù)功能包括:①運(yùn)行實時監(jiān)視;②參數(shù)越限報警記錄;③事故順序記錄;④故障狀態(tài)顯示記錄;⑤事故追憶及相關(guān)量記錄?！　?3)控制與調(diào)節(jié)。　?、倏刂茖ο?水閘、水泵、低壓電氣設(shè)備等。②控制方式:當(dāng)控制方式切換到計算機(jī)控制為主方式時,集控中心值班人員通過主控站工控機(jī)人機(jī)接口對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,主要有:自動完成泵閘啟閉和開、停機(jī);電氣設(shè)備開關(guān)合/分操作;各種整定值和限值的設(shè)定;各種輔助設(shè)備的操作;各種信號處理;

8、其他與業(yè)主商定的功能。③泵組順序控制:當(dāng)泵組開、停機(jī)指令確認(rèn)并下發(fā)后,計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動推出相應(yīng)機(jī)組的開、停機(jī)操作過程監(jiān)視畫面。畫面上反映操作全過程中所有重要步驟的實時狀態(tài)、執(zhí)行時間及執(zhí)行情況,當(dāng)操作受阻時及時提示受阻部位及受阻原因。機(jī)組的開、停機(jī)操作允許開環(huán)單步運(yùn)行和閉環(huán)自動運(yùn)行。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動識別在不同方式下的開、停機(jī)操作要求并作出