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《泵站自動(dòng)化研究現(xiàn)狀與技術(shù)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、泵站自動(dòng)化研究現(xiàn)狀與技術(shù)分析 摘要：近年來(lái)自動(dòng)化技術(shù)在泵站現(xiàn)代工程改造過(guò)程中起到了重要作用。隨著科術(shù)的日益更新進(jìn)步，泵站自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中也越來(lái)越廣泛。文章分析了泵站自動(dòng)化發(fā)展的歷程、現(xiàn)狀，以及對(duì)當(dāng)前主要泵站自動(dòng)化中關(guān)鍵技術(shù)作了詳述，總結(jié)歸納出存在的問(wèn)題，以為日后工作改善提供參考，分析認(rèn)為隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)將逐步實(shí)現(xiàn)信息化智能泵站?！ ￡P(guān)鍵詞：泵站；自動(dòng)化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；信息化 1泵站自動(dòng)化建設(shè)發(fā)展歷程 1.1國(guó)內(nèi)泵站自動(dòng)化發(fā)展歷程 經(jīng)歷近五十年的發(fā)展，我國(guó)泵站自動(dòng)化發(fā)展完成了“三步走”，從發(fā)展較為緩慢的初級(jí)階段
2、到逐步改進(jìn)的完善階段，再到飛速發(fā)展的全面自動(dòng)化應(yīng)用階段?！ 。?）上個(gè)世紀(jì)60年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)逐步在我國(guó)起步，泵站自動(dòng)化技術(shù)也在10年后有了基本應(yīng)用。1972年江都泵站首次運(yùn)用遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，將各個(gè)閘門(mén)最終控制匯聚到總控制室，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控，雖然這種集中的有線(xiàn)監(jiān)控存在著諸多問(wèn)題例如元件質(zhì)量不過(guò)關(guān)等，但這也標(biāo)志著我國(guó)水泵自動(dòng)化技術(shù)邁開(kāi)了第一步，為下面的完善奠定了基礎(chǔ)[1～2]。 ?。?）到了80年代我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步的普及，泵站自動(dòng)化技術(shù)也再一次得到了提高，淮陰泵站將之前有?的弊端改進(jìn)為無(wú)線(xiàn)傳送遙控，進(jìn)行了動(dòng)態(tài)就地監(jiān)測(cè)與控制。
3、 ?。?）進(jìn)入了90年代，互聯(lián)網(wǎng)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和迅速普及，泵站自動(dòng)化技術(shù)也在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)始廣泛應(yīng)用。如由揚(yáng)州大學(xué)水利學(xué)院電氣系引進(jìn)的新型集散控制系統(tǒng)，并成功在江蘇淮安和泗陽(yáng)兩地的泵站投入使用，這種系統(tǒng)將自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、故障診斷等技術(shù)合為一體，使泵站的數(shù)據(jù)采集及控制更為簡(jiǎn)單靈活?！ ?.2泵站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，科技發(fā)展成果越發(fā)廣泛的投入進(jìn)實(shí)際，泵站自動(dòng)化技術(shù)水平也隨之更新，現(xiàn)如今通過(guò)對(duì)曾經(jīng)需要工程人員現(xiàn)場(chǎng)啟?？刂频陌胱詣?dòng)化泵站的改造升級(jí)，一種一體化全自動(dòng)新型泵站逐步推廣。根據(jù)國(guó)家水利部審議并通過(guò)
4、的《全國(guó)水利信息化“十三五”規(guī)劃》的要求，全自動(dòng)化泵站是集數(shù)據(jù)信息采集、傳輸、存儲(chǔ)、管理、控制為一體，通過(guò)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的新理念，在保障水安全的基礎(chǔ)下，完善泵站一體化管理要求，實(shí)行最優(yōu)控制管理，最終達(dá)到“無(wú)人值守，少人值班”的高自動(dòng)化泵站水準(zhǔn)?！ ?泵站自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù) 2.1信息傳感技術(shù) 傳感器技術(shù)在在泵站信息自動(dòng)化系統(tǒng)中起著數(shù)據(jù)的采集和處理的功能。對(duì)泵站現(xiàn)場(chǎng)分布的各類(lèi)信息數(shù)據(jù)感知并采集，其中包括電氣量（電壓、電流、功率、頻率等）、水泵電機(jī)溫度、壓力、油壓，閘門(mén)閥的位置、水流量、降雨量、水位、風(fēng)速，閘門(mén)運(yùn)行起停機(jī)工作狀
5、態(tài)，以及控制現(xiàn)場(chǎng)日常開(kāi)關(guān)信息監(jiān)測(cè)和實(shí)地?cái)z像視頻等傳感數(shù)據(jù)信息的監(jiān)測(cè)傳輸。眾多的傳感器分布在泵站的內(nèi)外，在運(yùn)用無(wú)線(xiàn)ZigBee/GPRS技術(shù)或者以太網(wǎng)光纖高速傳輸技術(shù)通信，各設(shè)備采用通用標(biāo)準(zhǔn)與各子通信網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸通信[3]?！ ?.2泵站自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù) 泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)是將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視、數(shù)據(jù)測(cè)量、水泵控制、操控管理系統(tǒng)集成為一體的計(jì)算機(jī)綜合控制系統(tǒng)[4]。這套自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主體部分是由現(xiàn)地控制部分LCU和上位機(jī)組成，上位機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)等方式和LCU實(shí)施通訊，實(shí)時(shí)將現(xiàn)地控制單元的各部分所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并直接在總控計(jì)算機(jī)上顯示。數(shù)
6、據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件編程設(shè)置，將LCU數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類(lèi)，存儲(chǔ)在SQL數(shù)據(jù)庫(kù)中，并生成實(shí)時(shí)報(bào)表，參數(shù)報(bào)警和趨勢(shì)狀態(tài)圖，為泵站中監(jiān)控人員可以通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)合理的操作?！ ”谜咀詣?dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)也由以下幾個(gè)子部分組成?！ 。?）網(wǎng)絡(luò)通訊：運(yùn)用虛擬局域組網(wǎng)技術(shù)，將泵站與監(jiān)控控制中心組建成一個(gè)小型局域網(wǎng)，通過(guò)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)VPN專(zhuān)線(xiàn)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)。（2）顯示儀表：泵站內(nèi)的各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的液位表、壓力表和各電氣設(shè)備的電參數(shù)儀表進(jìn)行匯總顯示，構(gòu)成泵站的儀表顯示系統(tǒng)部分。（3）視頻監(jiān)控：泵站內(nèi)各攝像頭視頻圖像數(shù)據(jù)集中由網(wǎng)絡(luò)傳輸至視頻監(jiān)控中心，組成泵站視頻
7、監(jiān)控系統(tǒng)，人員實(shí)時(shí)觀察泵站動(dòng)態(tài)?！ ?.3泵站控制技術(shù) 2.3.1以PLC控制為主的控制方式。泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)中主要包括閘門(mén)自動(dòng)控制、機(jī)組的起停控制、輔助設(shè)備控制等，這些控制都是遵循邏輯順序進(jìn)行的，由于傳統(tǒng)的繼電器控制復(fù)雜且不易維護(hù)，不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化泵站改造發(fā)展的需求。而PLC以其強(qiáng)大的邏輯功能，可靠性高，易控制的優(yōu)點(diǎn)取代了日漸落后的繼電器控制方式，PLC成為現(xiàn)代泵站控制系統(tǒng)的主力。PLC控制通常在整個(gè)控制系統(tǒng)的中間層，泵組LCU設(shè)備上傳感器傳送的模擬量數(shù)據(jù)通過(guò)PLC程序處理A/D模塊就可以真實(shí)的反映泵站設(shè)備的參數(shù)狀況。一些電氣
8、測(cè)量數(shù)據(jù)則可以采用Modbus通信協(xié)議的RS-485或RS-232接口直接和PLC通信端口連接進(jìn)行采集[5]。 2.3.2以單片機(jī)控制為主的控制方式。隨著單片機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，其在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以為單片機(jī)的開(kāi)發(fā)環(huán)境比較成熟，并且價(jià)
