淺談泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

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1、淺談泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用　　【摘要】本文圍繞著泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，主要對(duì)泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的目的、泵站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)組成與應(yīng)用及泵站自動(dòng)控制系統(tǒng)的方案選擇與管理等問題進(jìn)行了分析。【關(guān)鍵詞】泵站；自動(dòng)化；監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用中圖分類號(hào)：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：引言泵站是大型水利、環(huán)保、城市供排水及企業(yè)水務(wù)等工程的重要組成部分,一般由供電和排水(或供水)兩大系統(tǒng)構(gòu)成。大型泵站的自動(dòng)化由供電系統(tǒng)自動(dòng)化、PLC集散控制及數(shù)字視頻閉路監(jiān)視等幾部分組成。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及PLC軟硬件的快速

2、發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化控制也開始向智能集成、信息整合方向發(fā)展。1泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的目的7泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)通過對(duì)泵有序控制,將泵站運(yùn)行的設(shè)備、電力、水位等實(shí)時(shí)信息采集到中控室,進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控;并在局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行瀏覽。泵站自動(dòng)化系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)、多媒體工業(yè)電視系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)組成,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)象、參數(shù)進(jìn)行有效監(jiān)視、監(jiān)測(cè),并做到必要數(shù)據(jù)、圖像、指令的上傳和接收。2泵站綜合自

3、動(dòng)化系統(tǒng)2.1設(shè)備配置泵站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要由以下設(shè)備構(gòu)成:(1)主控站計(jì)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(jì)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)網(wǎng)絡(luò)通訊裝置。2.2系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò):將位于各個(gè)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(chǎng)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(duì)一個(gè)或者幾個(gè)監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)測(cè)與控制,數(shù)套PLC現(xiàn)場(chǎng)的水泵、閘門、保護(hù)設(shè)備、供

4、電系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與控制最后集中連接到本地的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。視頻監(jiān)視是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵對(duì)象的視頻監(jiān)視,完成遠(yuǎn)程控制的必備條件。7監(jiān)控對(duì)象位于層次結(jié)構(gòu)的最下層,主要為監(jiān)控、監(jiān)測(cè)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(duì)象的上層為儀表設(shè)備,對(duì)于水位的監(jiān)測(cè)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(shí)現(xiàn),軟啟器保護(hù)、水泵狀態(tài)信號(hào),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?shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控對(duì)象的控制,包

5、括命令的解釋、執(zhí)行以及保護(hù),控制層相對(duì)比較關(guān)鍵,尤其是對(duì)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。交換層即網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng),有各個(gè)LCU端的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)實(shí)現(xiàn),所有交換按照編程時(shí)指定的IP地址完成。應(yīng)用層是監(jiān)控系統(tǒng)需要達(dá)到的目的,與一體化監(jiān)控平臺(tái)iCentroView密切的結(jié)合從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一集中監(jiān)控與調(diào)度管理。2.3系統(tǒng)功能泵站自動(dòng)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(bào)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。

6、將現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)總線采集到LCU,經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)處理后形成各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。對(duì)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;④報(bào)警及事件的登錄;⑤事故時(shí),有語(yǔ)音報(bào)警、多媒體工業(yè)電視聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)錄像。(2)運(yùn)行監(jiān)視和事故報(bào)警。7運(yùn)行過程中的自動(dòng)保護(hù)功能包括:①運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視;②參數(shù)越限報(bào)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)

7、量記錄。(3)控制與調(diào)節(jié)。①控制對(duì)象: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(jì)算機(jī)控制為主方式時(shí),集控中心值班人員通過主控站工控機(jī)人機(jī)接口對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,主要有:自動(dòng)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7助設(shè)備的操作;各種信號(hào)處理;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(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)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(shí)時(shí)狀態(tài)、執(zhí)行時(shí)間及執(zhí)行情況,當(dāng)操作受阻時(shí)

8、及時(shí)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(dòng)運(yùn)行。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別在不同方式下的開、停機(jī)操作要求并作出響應(yīng)。④泵組輔助設(shè)備及全廠公用設(shè)備手動(dòng)控制及啟、?；蜷_、閉手動(dòng)操作。⑤閘門順序控制。當(dāng)閘門啟、閉指令確認(rèn)并下發(fā)后,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)推出相應(yīng)閘門啟、閉操作過程監(jiān)視畫面。畫面上反映操作全過程中所有重要步驟的實(shí)時(shí)狀態(tài)、執(zhí)行時(shí)間及執(zhí)行情況,當(dāng)操作受阻時(shí)及時(shí)提示受阻部位及受阻原因。閘門啟、閉操作允許開環(huán)單步運(yùn)行和閉環(huán)自動(dòng)運(yùn)行。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能自動(dòng)識(shí)別在不同方式下的啟