泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、栗站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)無(wú)錫市政設(shè)計(jì)研究院有限公司214072摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，國(guó)民經(jīng)濟(jì)也逐漸發(fā)展起來(lái)。因此，城市居民的生活水平不斷提高，對(duì)城市的規(guī)劃和管理方面提出了更多的要求。同時(shí)，由于城市的發(fā)展對(duì)水質(zhì)產(chǎn)牛.影響，大量的污水無(wú)法得到有效的處理，致使水資源出現(xiàn)匱乏的情況，進(jìn)而制約著城市的健康發(fā)展。所以，很多城市都被迫利用引水工程解決用水的問(wèn)題。而在引水工程中，建設(shè)泵站是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。因此，在泵站建設(shè)的過(guò)程中，對(duì)泵站的自動(dòng)化運(yùn)行管理要求較高，泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，不僅僅

2、帶來(lái)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是帶來(lái)了社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：泉站；自動(dòng)化控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)在泵站的建設(shè)過(guò)程中，使用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，應(yīng)該按照合理規(guī)劃測(cè)點(diǎn)分布、實(shí)效性的控制、規(guī)范性的管理等原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣不僅能增加設(shè)備的使用壽命、提高運(yùn)行效率，確保供用水的效果，而且通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠使工人的勞動(dòng)強(qiáng)度降低，減少操作人員，實(shí)現(xiàn)高水平的管理。通過(guò)自動(dòng)化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及其計(jì)算機(jī)的綜合運(yùn)用，為測(cè)、控、管于一體的系統(tǒng)建設(shè)提供了技術(shù)支持。一、泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（一）合理規(guī)劃測(cè)點(diǎn)分布對(duì)泵站進(jìn)行提升和加壓

3、的基木原則和提升方式是依據(jù)進(jìn)水流量特征確定，在確保揚(yáng)程以及出水水壓的基礎(chǔ)上，使能源消耗減少、工作效率提升。自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)泵站自動(dòng)化是以檢測(cè)工藝參數(shù)設(shè)置合理為前提條件，對(duì)設(shè)備運(yùn)行的情況進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)。所以按照自動(dòng)化系統(tǒng)原有的規(guī)律，并與其工藝要求聯(lián)系在一起，對(duì)工藝參數(shù)的設(shè)置數(shù)量和位置進(jìn)行選擇是自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則中的一部分。與此同時(shí)，利用自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)預(yù)留電氣設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)。（二）實(shí)效性的控制對(duì)于通用型泵站的加壓和提升，自動(dòng)控制系統(tǒng)分為加藥分系統(tǒng)、水質(zhì)檢測(cè)分系統(tǒng)、水泵電機(jī)運(yùn)行分系統(tǒng)、輔助分

4、系統(tǒng)、變配電分系統(tǒng)。其中每一個(gè)分系統(tǒng)可以成為獨(dú)立的系統(tǒng)，也可以由工藝設(shè)備形成小閉環(huán)系統(tǒng)。此種狀態(tài)造成自控系統(tǒng)整體的困難，其協(xié)調(diào)控制的整體性實(shí)現(xiàn)閑難，因而實(shí)效性自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生。在實(shí)效性控制的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各分系統(tǒng)與全廠網(wǎng)絡(luò)的全面連接。針對(duì)智能以及小閉環(huán)的設(shè)備，在大網(wǎng)中接入時(shí)，應(yīng)該采用開(kāi)放式通訊接口方式，如MODBUS、RS485、MODBUS+、PROFIBUS等。針對(duì)自成系統(tǒng)的分系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)的連入可以使用通訊模塊或RemoteI/O實(shí)現(xiàn)。并非使用通訊電纜的模式對(duì)所有信號(hào)進(jìn)行提取，而是通過(guò)接口通訊的模

5、式進(jìn)行。以此為前提，對(duì)控制流程全部進(jìn)行開(kāi)放，使工藝生產(chǎn)得到全過(guò)程的控制，包括順序、邏輯、批處理等方面的控制。（三）規(guī)范性的管理在生產(chǎn)過(guò)程中，其管理和控制系統(tǒng)兩方面屬于統(tǒng)一的整體，但又存在對(duì)立面。其中管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行指導(dǎo)，控制系統(tǒng)服務(wù)于管理系統(tǒng)。規(guī)范性的管理要求控制生產(chǎn)過(guò)程系統(tǒng)及其管理系統(tǒng)在統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中建立，以保證數(shù)據(jù)在公開(kāi)的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)共享及其交換。與此同時(shí)，管理機(jī)制建立的前提是控制的效果，控制生產(chǎn)過(guò)程算法工藝進(jìn)行優(yōu)化是通過(guò)能動(dòng)性的管理實(shí)現(xiàn)，從而使生產(chǎn)效率提升。二、泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)

6、的實(shí)現(xiàn)通過(guò)對(duì)泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，在設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)吋，應(yīng)按照自動(dòng)化控制工藝指導(dǎo)和自動(dòng)化控制電氣兩方面進(jìn)行；在實(shí)施系統(tǒng)吋遵循以全局為中心，單體服從并配合總體，接口協(xié)議統(tǒng)一的原則；在管理運(yùn)行吋，根據(jù)控制系統(tǒng)服務(wù)于管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)服從控制系統(tǒng)，測(cè)、控、管的統(tǒng)?一的原則運(yùn)行。自動(dòng)化控制系統(tǒng)原理圖，如下圖1:對(duì)于泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用能夠收獲以下的實(shí)際意義：第一，提高經(jīng)濟(jì)效益。泵站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制后，使系統(tǒng)的造價(jià)大大降低，實(shí)現(xiàn)調(diào)度的最優(yōu)化、能源的最大程度節(jié)約。不僅僅為企業(yè)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益，

7、而且為社會(huì)的發(fā)展提供了有利的條件。第二，實(shí)現(xiàn)對(duì)采購(gòu)工藝設(shè)備方面進(jìn)行指導(dǎo)，從而使其成本大大降低，冋吋使進(jìn)U技術(shù)設(shè)備更具公開(kāi)化和透明化。第三，系統(tǒng)的軟件、硬件設(shè)備，應(yīng)具備可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通暢的通訊通道，為確保系統(tǒng)運(yùn)行的正常，不僅僅要設(shè)置主干網(wǎng)絡(luò)，還應(yīng)該設(shè)置備用的網(wǎng)絡(luò)，一主一輔協(xié)調(diào)運(yùn)行。第四，對(duì)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性及其成套性進(jìn)行要求，使控制系統(tǒng)中使用的設(shè)備種類減少，對(duì)現(xiàn)奮混亂的聯(lián)合狀態(tài)進(jìn)行改變，從而使生產(chǎn)運(yùn)行成本降低。第五，泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，改變了以往的設(shè)計(jì)模式，在電氣指導(dǎo)自控的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)工藝的統(tǒng)一，

8、實(shí)現(xiàn)了電氣的控制要求。第六，對(duì)圖1泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)原理圖泵站進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，同吋進(jìn)行分布實(shí)施，從而建立測(cè)、控、管于一體的完備系統(tǒng)。第七，使以往的觀念發(fā)生改變，由過(guò)去的多數(shù)環(huán)節(jié)為手動(dòng)操作轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的多數(shù)環(huán)節(jié)為自動(dòng)化控制。在泵站技術(shù)方面實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。結(jié)語(yǔ)泵站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程，隨著不斷提高的自動(dòng)化控制程度，自動(dòng)化控制技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在我國(guó)很多領(lǐng)域的應(yīng)用都得較為廣泛,特別是在引水工程中的應(yīng)用更是常見(jiàn)。應(yīng)用該系統(tǒng)應(yīng)該以實(shí)際為基礎(chǔ)，在力求經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都最大化的基礎(chǔ)上，對(duì)資金進(jìn)