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泵站自动化控制精选(九篇)

泵站自动化控制

第1篇:泵站自动化控制范文

关键词:泵站自动化控制系统特点功能

Abstract: China's multi pump station, wide distribution, almost all provinces and autonomous regions and municipalities directly under the central government have pumping stations, mainly for flood control, irrigation, drainage, water supply etc.. The last century fifty or sixty's pumping stations are using conventional protection and control, to in the late 90's began to use the automatic control system of pumping station automation equipment, relative to the European and American developed countries control system there are still many gaps. With the recent city construction scale is continually expanding, city water, city drainage automatic control requirements more and more. Therefore, a set of integrated automation system is required to complete and rational operation of these components, and complete the protection, these components control. This paper describes the composition and characteristics of comprehensive automation of pumping station control system. Combined with the comprehensive automation of pumping station system development experience. On the comprehensive automation of pumping control system detailed description, so that more people understand and application.

Keywords: pumping station automation control system features

中图分类号:O652.9文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

一、泵站综合自动化系统的特点:

1、高度的可靠性:系统采用成熟的全开放式分层、分布式系统结构,上下控制层采用现场总线通讯模式,大大提高了系统设备间的数据交换速度和系统通讯工作的稳定性。

2、高度的实时性:系统能适应泵站现场环境的要求,实时性好,抗干扰能力强。

3、良好的开放性和扩充性:专用现场总线通讯网络结构的采用使系统设备可方便灵活的进行扩充。所有的硬件均为模块化,构成一个通用、开放的结构体系;应用软件采用OPC技术,使得系统应用软件构成一个开放式的接口环境。

4、完备的安全性:系统对每一功能操作提供检查和校核,操作有误时,被禁止并报警:在人机通信中设置操作口令,按控制层次实现操作闭锁;系统采用冗余和模块化技术,使系统的局部故障不影响系统整体的正常运行。

5、完备操作性:系统采用全汉化界面,使运行人员可方便直观的进行远方实时控制和操作。

6、可维护性:系统采用模块化结构模式,设备的模块化使技术人员在方便的对必要的设备进行更换和维修,保证系统可靠运行。

7、良好的友善性:采用全汉化界面,操作方便,人机接口功能强,符合泵站运行人员的操作习惯。

8、设计的合理性:严格按照系统的电气主接线图进行设计,并充分考虑用户的实际情况及要求,使系统布局合理,美观实用。

二、泵站系统主控级的主要功能:

系统主控级的主要功能包括:1.数据采集与处理;2.安全运行监视;3.实时控制与调整;4.监视、记录、报告;5.事件顺序记录;6.事故追忆和相关量记录:7.正常操作指导和事故处理操作指导;8.数据通讯;9.屏幕显示;l0.泵站设备运行维护管理;lI.系统诊断。各主要功能阐述如下:

1.主控级自动采集和处理泵站设备的运行参数.主要采集的数据及处理功能为:

主控级收集由现地控制单元采集的电气量;各现地控制单元将采集到的电度量上送主控级进行处理:主控级自动从各现地控制单元采集非电量:对实时数据和历史数据进行分类筛选及整理.去除无用的数据后,将“压缩”了的数据存人数据库。

2.安全运行监视包括全站运行实时监视及参数在线修改、状态监视、越限检查、过程监视、趋势分析和监控系统异常监视:

(1)安全运行实时监视及参数在线修改:值班人员可对全站各主设备及辅助设备的运行状态进行实时监视控制和在线修改。对系统中的所有设备.只有具有一定操作权限的值班人员才能在线修改相应权限的运行参数。

(2)状态监视:状态分两类。一类为自动状态,如水泵的自动起动等;另一类为受控状态,就是由来自人工控制的命令所引起的状态。

(3)越限检查:能够检查设备越限状态并发出报警,越限状态信号在CRT上显示并记录。

(4)过程监视功能:监视水泵各种运行工况的转换过程所经历的各主要操作步骤。

(5)趋势分析功能:分析水泵运行参数的变化,及时发现故障征兆,提高水泵运行的安全性。

(6)辅助设备的运行监视和分析功能:监视水泵及泵站各间歇运行的辅助设备(如排水泵、空压机等)起动次数、运行时间和间歇时间。通过数据变化情况,分析其对应的设备是否异常。

(7)监控系统异常监视功能:监控系统的硬件或软件发生事故则立即发出报警信号,并显示和打印记录,指示故障部位。

3.实时控制与调整:

(1)操作员可通过操作员站的显示器、键盘等,对监控对象进行水泵的启停、定值和限值的设定、报警复归等控制与调节。

(2)自动功率因数控制:按照电力系统的要求。自动投切电容器。

4.监控和事件记录:

(1)监视:中控室的监控机配有彩色CRT显示器,用于显示泵站的运行情况。同时,配备一套马赛克模拟屏,模拟显示泵站的运行情况。

(2)记录、报告:把全站所有监控对象的操作、报警事件及实时参数报表等记录下来。并显示和打印。

5.记录、报告的主要内容:

记录、报告的主要内容包括:1)操作事件记录;2)报警及事件记录;3)定值变更记录;4)报表;5)趋势记录;6)事件SOE记录。

6.故追忆和相关量记录:

记录在事故发生前5s和后20s时间里重要实时参数的变化情况。

7.正常操作指导和事故处理操作指导:

(1)正常操作:能根据当前的运行状态判断设备是否允许操作并给出相关的标志。

(2)事故处理:在出现故障征兆或发生事故时,由监控系统提出事故处理和恢复运行的指导性意见。

8.数据通信:

(1)通过一路载波通道,一路光缆通道,与水调部门通信。同时。通过一路光缆通道与电力调度部门通信。

(2)可实现与MIS系统、工业电视系统等接口通信。

(3)可实现与现场各控制单元间的相互通信。

9.屏幕显示:

画面显示是计算机监控系统的主要功能之一,画面调用将允许以自动或召唤方式实现。画面种类包括各种系统图、棒形图、曲线、表格、提示语句等。画面清晰稳定、构图合理、刷新速度快且操作简单。

10.泵站设备运行维护管理:

积累泵站运行数据,为提高泵站运行、维护水平提供依据。

11.系统诊断:

(1)系统设备硬件故障诊断包括对各工作站计算机及设备、通讯接口、通道等的运行情况进行在线和离线诊断,故障点能诊断到模块。

(2)软件故障诊断:软件运行时,若遇故障能自动给出故障性质及部位,并提供相应的软件诊断工具。

三、泵站综合自动化系统的建设

泵站实现自动化,不仅可以避免误操作,防止运行事故,减少运行人员; 并可以提高设备和工程利用率、延长设备寿命、实现优化运行。泵站自动化应是泵站运行管理发展趋向。

1、泵站的基本模式两种:为全自动化方式、半自动化方式。(1)全自动化方式:泵站是靠设置在前池或出水池上的水位继电器(压力变送器)控制机组的启动、停机或进行各种调节。当水位(或压力、压差)上升或下降到限定位置时,发出动作信号传给控制台的线路继电器或计算机。当线路继电器动作时,按规定程序动作(启动或停机)的执行机构也发生动作执行机构通常由时间继电器和控制启动 (或停机) 程序的继电器或为计算机系统。这种自动方式对泵站设备的技术要求高,要有较完备的运行可靠性和自动处理运行故障的能力。全自动化泵站除了控制机组的启动和停机之外,对于进出水管道的工作压力、电动机温升、轴承与填料函的温度、泵站的引入母线与自动控制母线上的电压等,都以作用在事故继电器上的特殊继电器(传感器、变送器)进行监视。一旦工作状况超越规定值,事故继电器动作,使工作机停机,在有备用机组场合,可使备用机组自动投入。发生事故的机组,只有在消除了故障的原因之后才能再次启动。

(2)半自动化方式:对于经济条件较差,资金投入不足的泵站,可以采取比较筒单的半自动化计算机监控方案。这种方式可根据经济条件适当地减少传感设备采用开环控制。即无执行元件,通过计算机软件计算出的监控数据可以通过手工方法进行控制或调节。对于泵站技术改造,可以采用计算机辅助监控系统。泵站控制操作仍由常规装置来完成,计算机监控系统的功能主要是数据采集、数据处理、优化计算、事故记录、打印制表等。其优点是在运行中即使监控系统本身发生故障,泵站机组仍能维持正常运行。但系统能力较低,对自动化水平的提高或升级有一定的限制等是其主要缺点。不过该方案对系统性能要求不高.因而投资较少.比较容易实现。

三、结束语:

通过这几年的实践,泵站自动化系统多优势已经显现,通过简化电气设备来减少厂房面积,节省土建投资;改善工作环境,减轻劳动强度,做到安全和文明生产。要根据设计规范,借鉴一些泵站自动化的成功经验,选择合适的生产厂家,在自动化系统创新改造中少走弯路,节约资金,使泵站系统更加科学、合理、长期稳定运行。希望与广大读者共同研讨,增强对该系统的认识和应用。随着城市饮水工程和排涝工程的不断增多,该系统将在市场中得到更多的应用。它的功能将不断得到完善和提高。

参考文献:

第2篇:泵站自动化控制范文

关键词:泵站自动化;落后;高标准;严要求

中图分类号:S277.9+2 文献标识码:A 文章编号:

目前,我国泵站自动化还是相当落后的,因此,对泵站自动化系统的研究是必要而且是极其迫切的。对于泵站自动化的研究,必须要高标准和严要求。

1规范化以及科学管理

在泵站管理的活动中,工程管理是至关重要的部分,因此,提高工程管理的水平,有利于大大提高泵站的效益发挥。要提高工程管理的水平,必须要实行规范化,要科学管理。泵站的工作人员必须要熟悉建筑物的详细的图纸,必须要了解各种设备的功能和运行特性等等。对于这些,必须要做出详细的记录,归于档案之中,为以后它的相关工作做出准备。

泵站在工作中,经常会在污水和污泥中,这些污水和污泥会使设备表面受到严重的损伤,这样会影响生产效率,使经济效益受到损害,因此,必须要常常保养,使设备能够正常运行,只有这样,才能够不影响泵站运行,使经济效益不受损害。这些维护必须是要有计划的进行的,必须要有详细的记录,只有这样,才能够统一进行, 才能够简单省时,达到事半功倍的效果。

1.1有计划性地进行维修工作

泵站有很多种,有污水泵站,雨水泵站,地道泵站,等等。泵站不同,它们的运行时间也各不相同。污水类的需要长年累月运行,雨水类的一般在汛期运行,地道类的则是根据水位的高低而定。只有根据实际情况而做出的判断,才会有正确的结果。只有根据它们各自的特点制定出来的计划,才能够准确而又及时的修复故障,才能够防患于未然,避免小毛病变成大毛病。千里之堤毁于蚁穴的事才能够被避免。只有这样,才能够延长设备的使用寿命,才能够达到节约的目的。

1.2设备维修的管理制度

每到一定的时间,必须要把机器停下来,进行大修或者中修,这些修理计划必须要认真制定,归于档案,只有这样,才能够把维修规范化,才能够科学化,这样可以节省时间,这样可以节省能源,这样能够为以后的工作打下较好的基础,能够提高生产效率。

1.3 加强保养,保证设备正常工作

应该要对平日里的维护有足够的重视,制定出详细而又准确的维护方案,并持之以恒地加以实施,这样才能使泵站工程设施及机电设备处于良好的运行状态,可有力提高泵站运行效益,减少故障发生。

1.4 做好运记录

运行管理人员在泵站运行时要定时做好运行参数记录,特殊情况下要随时做记录并归于档案。这样做,就能够有据可查,才能够可以分析出具体症结所在,才能够进行有效的维修。在每次每项工作结束后,必须要签名登记。

2管理体制应该符合市场经济和实际

泵站在经营管理时,必须要以两方面为主要内容,其一是安全方面,其二是效益方面,这就是它的经济活动。让它与各项相关的产业有更紧密的联系,成为一个良性的循环。改变管理的观念,要以经营为主,在管理时,要努力减少生产的成本,要追求好的经济效益。

近几年来,管理者们改变了以往管理的陈旧观念,开始积极进行创新,认真探索,以求能够取得一个较好甚至是最好的管理模式。一切都向多元化发展,目的是要调动积极性。发挥各方面的优势,以取得最好的经济效益。

3自动化

泵站自动化是集几大系统于一身的,其一是控制系统,其二是保护系统,其三是运行系统,其四是管理系统。它能够使泵站的工作效率得到极大的提高。它能够完成农田的灌溉,为城市供水和排涝,等等。由此可见,它的用处很大,而且广泛。因此,必须大力发展泵站自动化系统。

目前,我国泵站自动化还是相当落后的,因此,对泵站自动化系统的研究是必要而且是极其迫切的。对于泵站自动化的研究,必须要高标准和严要求。

3.1泵站自动化的需求

(1)泵站自动化设备的自动化包括几大方面,其一是自动化控制方面,其二是测量方面,其三是保护方面,其四是监视方面,其五是通讯方面。

(2)为主机配备一套油控制系统,配备一套冷却水控制系统,配备一套排水控制系统,配备一套消防用水控制系统。

(3)各方面的监测。各个方面必须要由计算机进行监测,使其能够快速而又准确的工作。

(4)各系统内部的通讯。

(5)操作信息显示界面。

3.2自动化应用的趋势

(1)使泵站运行时更加可靠。应用计算来监测,随时注意动向。一旦发生故障,立即就会拉响警报,以此来提醒技术人员来修理。

(2)让电能更加节省。应用计算机来监测,随时注意动向。一旦水位达到合适的位置,就立即自动高效率的工作,以此来节省电能。

(3)使生产率大大提高。一切都由计算机来控制,这样就可以提高工作的准确性,这样就可以提高工作的及时性,这样就可以减少一些工作人员,减少生产成本。

应该联系泵站的实际状况,使信息化能够更加的完善,泵站中的各种设备应该集中管理,要实现这一愿望,必须要依靠计算机和系统的自动化,依照设定的程序内容,对泵站中的各种设备进行监测,对在工作中可能会发生的故障起到防患于未然的作用。通过计算机的监测控制,一是可以避免人工操作时的疏忽,可以让设备及时而又准确的工作;二是计算机对工作时进行数据记录,为以后工作人员的查看与分析提供方便;三是计算机可以进行各种精密的数据分析,及时而又准确。

自动化的控制应该要依据各泵站的实际情况而定,而非去一味追求一致,也不管是否合适。对于自动化的发展,需要专业的人员去研究。关于这方面,应该多关注技术的革新,技术人员要做到与时俱进,同时,个人还必须要有创新的意识。总而言之,自动化要求工作人员要有很高的技术水平。

随着社会的高速发展,城市的飞速进步,泵站发挥着越来越重要的作用。目前,开始进行区域化管理,一切尽量由计算机来控制,达到高度的自动化,以此来达到快速而又准确的工作,尽量减少人员。

4标准化

标准化是泵站管理的重要手段,是泵站发展的重要的做法,只有标准化,才能够更好的规范化,只有这样,才能够节约时间和能源,只有这样,才能够提高生产效率。只有这样,才能够实现统一管理,只有这样,才能够提高员工的技能与素质。关于标准化,其一是规章制度的标准化,规章制度的标准化能够规范员工的行为,其二是对员工的标准化,只有这样,才能够提高员工的技能和素质,其三是对设备的标准化,只有这样,才能够对设备统一管理,其四是对技术的标准化,只有这样,才能够准确而又及时的对机器进行维修。由此可见,标准化会对各方面形成规范,会使管理科学化,会大大提高生产效率,让它的利益最大化。

5结语

自动化的发展已是大势所趋。泵站的管理应该顺应这个潮流,在这个阶段,让自己的技术水平能够有突飞猛进地发展。在这方面,我国还有很大的发展空间。

第3篇:泵站自动化控制范文

关键词:油田集输泵站;自动化控制系统;实时监控;分离器;应用

keywords:oilfieldpumpingstation;automationcontrolsystem;

real-timemonitoring;separator;application

一、前言

胜利油田现河首站投产于1965年,作为一个老站,设备陈旧老化,事故率、运行维护费用高、职工劳动强度大的矛盾日益突出,随着生产规模的扩大,集输处理量不断增加。由于监测参数量多,以往靠人工检测储油罐液面、油水界面对盘库不准,手动控制脱水器界面难度高,这些因素给首站生产操作和管理带来很大困难。为适应现代化生产的要求,使生产和管理实现自动化,根据首站现状,2004年实施了集输泵站的自动化改造,并成功地用于集输泵站的自动化生产中。

二、自动化监控系统介绍

(一)me控制系统简介

根据首站现状,采用美国opto22公司的me计算机监控系统作为首站自动化监控系统的骨干结构。WwW.lw881.com该系统采用上、下位机方式,在现场采用多级cpu进行控制处理,各i/o模块对输入输出信号能提供4000v的隔离,系统的实时性、可靠性、灵活性优于其他系统。系统的上位机主要由工控机、控制软件组成;下位机主要由控制器、智能板、i/o模块组成。上位机与控制器通过100mb/s以太网进行通信,控制器与智能板通过rs485进行串行通信,i/o模块直接插在智能板上。控制软件从上位机通过以太网下载至控制器。

该控制系统的特点如下:一是可靠性高、二是可维护性高、三是智能化、四是实用性强。

(二)me控制系统构成

站内设有一套计算机控制系统,分为两级控制,上位机控制设在主控室,负责全站工艺流程数据管理,根据不同工艺流程,将控制岗位划分为分离器岗、计量岗和外输岗,每个岗位均设现场控制机一套,负责工艺流程显示、数据采集与控制。计算机控制系统的结构如图1所示。

1.现场控制单元

现场控制单元分布于联合站的各个岗位,负责现场数据采集和控制策略的实现,是智能联合站的核心部件。其采集数据主要包括:每台分离器的液位、入口压力和温度、出口汇管压力和温度、脱水泵房和外输泵房的进出口压力、温度、流量泵的电流和电压、每台流量计的来油温度和压力。

各控制单元和上位监控站同时作为控制网络的一个节点,能进行高速对等通讯。me控制系统采用的现场控制单元主控器为snap-lcm4主控器,可支持串口、arcnet、以太网,可实现多种通讯方式组合,满足工业现场的要求。me控制系统采用snap-b3000单元处理器,其主要功能是可完成和主控器之间的多种通讯方式,并对主控器的要求作出快速的响应;实现i/0的智能化,处理简单的逻辑功能,对本单元的i/0点进行定期扫描。

2.上位机监控站

上位机监控站可以通过组态构成各种功能画面,借助于这些画面可以完成对生产过程的监视及控制。它主要显示参数总貌、工段、细目、趋势、流程图画面、设备启停状态及pid调节功能、系统显示画面示意及各种报表功能,系统数据覆盖了全部生产装置和生产环节,便于形成完整的实时生产管理系统,图2和图3分别为分离器区生产数据显示画面和工艺流程显示画面。

联合站的数据通过网络,实时进入信息中心的数据库中,通过分析软件,可及时形成各类分析图表。使用标准的网页浏览器可以对系统信息进行监测,生产运行情况、设备情况、计量数据、油气产量等数据一目了然。

三、自动化监控系统在分离器岗的现场应用及效益分析

(一)现场应用实例

实例1:2005年3月12日凌晨3点,操作人员发现1#分离器采油六队的液位由原来的0.98mm降到0.65mm,压力由0.28mpa降到0.23mpa,及时到现场进行检查,排除了分离器的故障,经过分析判断,认为是采油六队的来液量减少,立即与采油六队联系。经过巡线,发现是采油队一个计量站的外输管线穿孔。由于首站发现及时,使采油队在最短时间内发现问题解决问题,避免了场地污染等事态的扩大。

(二)有助于操作人员准确调节油气分离器

油气分离器工作的好坏,以分离质量和分离程度来衡量,分离质量差,不但随气体流失了本该纳入液相的轻质油,降低了原油的质量和数量,而且气管线中存在的液相原油会增大阻力损失,严重时甚至堵塞气管线,分离程度不好,造成出油管串气,减少产气量。采用自动化监控系统后,操作人员能够根据数据显示,及时准确地进行调节,使分离器液位始终保持在1/2~2/3的位置,保证了分离器的分离效果,减小过多的气体造成沉降罐内液体的搅动,提高了原油计量的准确性,并最大限度地增加产气量,提高了经济效益。

第4篇:泵站自动化控制范文

关键词:城市排水泵站;电气自控制;应用研究

随着经济社会的发展,很多领域都在使用水泵,尤其对于城市排水工程,泵站具有重要的意义,很大程度上提高了城市排水系统运行的安全性以及可靠性。现在我们国家城市排水泵站电气自控制水平远远落后于国外在这方面做得比较好的国家,在排水泵站电气控制方面的自动化程度比较低,而且很多城市排水泵站电气自动化形态都是单级常规控制。排水泵站设备管理方面没有形成普及化的网络管理模式。所以,我们国家城市排水泵站要想实现可持续发展,必须在排水泵站电气自控制方面有所作为,以适应新形势对于城市排水泵站的自动化控制的要求。

1 城市排水泵站电气自动化控制的必要性分析

随着电子信息技术的发展以及计算机的普及,各行各业都进行了一次技术革命,极大地促进了经济社会的发展。城市排水泵站也在信息化技术支持下,其自动化控制应用向前迈进了一大步,但是整体来看,我们国家城市排水泵站自动化控制技术的应用还存在着很多问题,很大一方面原因就在于城市排水泵站的自动化控制系统设计不完善[1]。由于刚开始对于城市排水泵站电气自动化控制的研究来说,完全没有相应的技术标准,而且没有一定的实践基础,对于实际需求把握不够,所以很多城市排水泵站的自动化设备在运行中出现了很多问题。比如许多泵站电气自动化设备设计者都简单地认为自动化控制就是利用计算机对设备的开关机进行操作,实际上,城市排水泵站自动化不仅是对设备开关机以及基本运行进行操作管理,还包括泵站励磁系统开发、水利监控、继电保护优化,甚至还包括经济运行成果分析等方面的改进、完善。

综上所述,城市排水泵站电气自动化控制技术应用是一门综合性较强的系统专业,其中涉及计算机技术、网络信息化技术以及通信技术等相关技术。目前,我们国家城市排水泵站电气自动化控制技术不够完善,没有相应的技术规范,缺少泵站自动化控制实际经验,这样的情况下,我们国家城市排水电气自动化控制的应用就具有更重要的意义,它不只是泵站设备自动化操作、管理分析、设备软件系统的建立完善、数据空定义以及信息化接口配置、协议栈优化等技术的应用与完善,还是城市排水泵站电气自动化控制应用实现可持续发展以及满足经济发展要求的必要举措。

2 城市排水泵站电气自动化控制的应用研究

针对目前我们国家城市排水泵站电气自动化控制技术落后的情况,提出泵站电气自动化控制的设计思路,选择排水泵站电气自动化控制系统的执行模式,使城市排水泵站电气自动化控制能够更好地得到应用。

(一)改变城市排水泵站电气自动化控制的设计思路

城市排水泵站电气自动化控制应用是一门涉及很多技术,专业知识系统而庞杂的综合性专业,所以在其技术设计阶段,应该综合考虑泵站实现自动化对资金投入、技术应用以及运行环境这三方面的具体实际要求[2],这三个方面对于城市排水泵站电气自动化控制影响重大,需要全面考虑,为提高泵站电气自动化提供各方面的支持。

(二)从实际情况出发选择泵站自动化控制系统执行方式

1、主机操控通信协议设备执行模式。城市排水泵站电气自动化控制系统的执行方式中,有一种是主机操控通信协议设备,这种执行方式是由监控主机负责操控指令,主要就是对设备进行控制,但这种模式对设备通信协议方面的执行要求不高,其重点是对主机在适当的时间进行监控。分析这种模式的工作原理,可以发现,如果主机操控上出现问题,就可能严重影响传输指令,所以使用这种模式最重要的就是要严格选择监控主机。

2、主机操控PLC通信协议设备执行模式。PLC即单片机技术,这种执行模式主要是把城市排水泵站自动化控制系统分成三个结构,将一种可以进行编程的单片机技术控制器以PLC作为控制节点,监控层下的通信监控通过以太网与单片机技术之间进行联系[3],这就使得该模式具有一定的局限性,存在很大的不足之处,那就是单片机技术与监控下层之间通信能力比较弱,选择这种模式都是出于提高泵站设备运行安全性、可靠性的考虑,如果对通信传输速度要求比较高就不能采用这种执行模式。

3、主机操控RTU执行模式。RTU即远方数据操控,这种城市排水泵站自动化控制系统执行模式的远方数据操控具有继电保护的功能,同时还具备控制器编程的功能。这种模式对于泵站设备的开关量输入、输出与模拟量的输入、输出等可以进行保护,除此之外,此执行模式中的以太网是操控主机的重要媒介载体,具有比较强的通信能力,所以主机操控RTU执行模式可以弥补以上两种模式的不足[4],但是存在着一个问题,这种模式需要大量的资金投入,所以城市排水泵站自动化控制系统要结合实际情况对于这种模式的应用应该做出合理的选择。

结束语

综上所述,城市排水泵站能否实现自动化控制应用,需要相关设计人员坚持科学、合理的排水泵站电气自动化控制的设计思路,选择实际可行、满足功能的排水泵站电气自动化控制系统执行方式,文章对三个模式的优缺点进行了详细叙述,希望能够对排水泵站电气自动化控制系统执行方式的选择有所帮助。城市排水泵站电气自动化控制应用会随着科学技术的发展进步逐渐成熟完善,为城市的发展提供更好的基础设施支持。

参考文献:

[1]王冰如.浅谈城市排水泵站电气自控制的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(21).

[2]张泽慧.城市下穿隧道泵站自动控制及远程监控系统的研究和实现[D].西南交通大学,2011.

第5篇:泵站自动化控制范文

【关键词】泵站;电气;自动化;研究

1 泵站电气自动化设计的思路

在对汞站自动化进行设计的过程中我们还要根据汞站具体的要求进行设计。具体来说就是首先要明确一下汞站的工作状况、管理现状、自动装置能够做好哪些工作,然后再有计划的进行设计工作。一般情况下,汞站的自动化设计包含的内容非常广泛,主要有水位监测的自动化、汞站工作效率的自动化控制、汞站自动保护、温度调节的自动化、事故报警自动化等等。

(1)对水泵电机的自动化控制。水泵电机是泵站最重要的动力设备之一,是电能转化为机械能驱动水泵运行的关键环节,其运行的可靠性、安全性、经济性都至关重要。随着技术的发展,各水利自动化设备生产厂家也都能提供了一体化的自动化控制柜,集成了工控机、数据采集板、通讯模块、继电器、电源的完整控制系统,配合温度传感器、绝缘监测器等设备为水泵电机提供了全面的保护,在电机出现任何不正常工作状态或发生事故时自动采取相应措施或发出报警信号召唤值班人员处理。(2)泵站辅助设备的自动化控制。泵站辅助设备有电动阀门、真空泵、排水泵等,整个泵站的平稳安全运行离不开辅助设备的协调工作,按程序运行的自动控制系统能更好的胜任这项工作,所以在泵站设计中就应将电动阀门的开启、关闭,真空泵的启动,集水廊道的监测,排水泵的启停等都纳入综合自动控制系统。 (3)配电设备的控制。机组的配电设备主要有断路器、微机保护等,这些设备都可以选择配有控制端子和通讯接口附件的型号,让重要的配电设备也能实现自动控制或远程控制。(4)在进行泵站电气自动化设计时还要考虑对主要的输变电设备如变压器、母线、电缆、架空输电线路的实时监测和事故报警。(见图1)

2 设备的选型和布置

伴随着泵站自动化程度的不断提高,越来越多的自动化元件、数字化芯片、智能传感器等被安装在泵站的控制设备中,但如果尝试应用一些技术不很成熟的设备时,其性能、参数的不稳定也给泵站的安全运行带来了一定的威胁,为了解决这些问题,设计人员应考虑设置备用设备、冗余系统,并在经济条件许可的情况下选用进口设备等手段来提高整个自动化控制系统的可靠性,保证泵站的长期安全运行。自动化元件如PLC、工控机等都不应长期工作在潮湿的环境中,所以泵站配电间应尽量选择地势较高的位置,并在自动化设备集中的布置的综合自动化柜内设置自动除湿装置,设计人员应充分考虑,合理应用这些保护措施。

3 泵站电气自动化技术的前景

国内很多水库已利用计算机系统进行在线监控,泵站的管理人员同样也可以用计算机绘制机组运行效率曲线,根据上下游水位调整水泵叶片角度,自动化系统不仅可以确保水泵效率最大化,还可以通过计算机系统对泵站的各种运行参数进行在线实时监控,这些都有利于管理人员预防事故的发生和及时处理已发生的事故。电气自动化系统也为泵站带来了经济效益,自动化控制在减少人员工资支出,控制配套设备的资金投入方面都有着很大的优势。因此,新建泵站工程应用电气自动化控制系统将是一种趋势。

4 结语

综上所述,随着我国计算机技术的快速发展,泵站电气自动化系统的广泛应用大大提高了泵站的运行管理水平,也促进了我国水利现代化事业发展,应用自动化系统的泵站,水泵机组与相关辅助设备、计算机设备等实现有效的结合,以完成对整个泵站工程的安全监控,并根据预先设定的程序自动执行相应生产操作。一次积极推进泵站电气自动化水平,能充分保证泵站设备运行的安全性和可靠性,提高了生产效率,降低了运行成本,促进了我国水利现代化事业的快速发展。

参考文献:

[1]李端明,卓汉文.浅谈泵站工程管理体制改革[J].中国农村水利水电,2007(12).

[2]孙嘉华.软基泵站集水井设计新思路[J].人江,2011(03).

[3]杨小卫.水泵机组运行可靠性影响因素及改进措施研究[J].科技风,2010(05).

[4]张旭.泵站工程中电气设计节能措施探讨[J].机电信息,2011(21).

第6篇:泵站自动化控制范文

关键词:泵站;电气自动化;必要性;设计思路

所谓泵站,一般指的是排水泵站,它是市政服务建设体系中一项基础的设施机构,致力于对城市污水的排放以及洪涝的防治工作,为人们的生产与生活提供了必不可少的保障。然而,我国的泵站电气自动化水平并不高,与发达国家相比还有一定的差距大多数泵站实行的仍然是单机常规控制,且管控能力不强,具有一定的缺陷。针对这种现象,我们必须不断提升泵站的电气自动化水平,借鉴国外的先进自动化技术,实现无人发展模式,使泵站的职能得到充分的发挥,满足当前社会的发展的需求。

1泵站电气自动化的必要性

改革开放以来,我国的计算机信息技术得到了前所未有的发展,并逐步走向成熟,在各个领域都得到了充分地应用,这在泵站的自动化技术应用中也有一定的体现,且取得了一些成果。然而,从我国当前的泵站自动化控制技术来看,大部分泵站还存在一系列问题,这很大程度上是由于泵站的自动化控制系统设计不完善。一方面当前的自动化技术研发机构缺乏一定的技术参照标准,另一方面,对泵站的自动化需求缺乏深入了解,对泵站的实际工作需要把握不够,这就造成了在泵站的实际运行过程中,往往会出现不合实际的现象。举一个简单的例子,泵站的I/0点设备在技术参数、检测控制以及配置等方面都与泵站的自动化运行状态有着密不可分的联系。然而,由于我国的自动化水平起步较晚,再加上传统思想的影响,开发商将简单的泵站设备开关机操作单纯的认为是对自动化技术的应用,因此,着重将计算机信息技术应用于对泵站设备的开关机幕前操作。而实际上泵站的电气自动化技术不单单是能够实现设备的自动开关或者电脑监控,它更包含了泵站励磁系统开发、水利监控以及继电保护与优化等多个方面,这些都是泵站电气自动化的重要环节,且有着密不可分的联系。泵站的电气自动化综合了计算机、网络通信以及信息化等多种技术在内,具有一定的专业性。我国的电气自动化技术起步较晚,发展比较缓慢,在水泵站的工作实践中经验并不是很丰富,而且,我国目前还未建立起完善的自动化技术规范与标准,因此,必须加强对泵站电气自动化的实践,不断改进自动化技术,使其能够满足我国可持续发展的战略需求,发挥其在我国社会主义现代化建设中的作用。

2泵站电气自动化设计中存在的问题

2.1泵站的控制、测量与保护性能不协调。与发达国家相比,我国的泵站电气自动化水平还比较落后,尽管近年来,我国的大型泵站自动化水平得到了有效的提升,然而在实际运行过程中,还存在一些设计方面的问题,这严重制约了泵站电气自动化的发展。首先,在先前的泵站自动化建设中,主要致力于对控制系统、测量以及保护等方面的技术研究。随着我国科学技术的不断发展,大多数的生产商开始投入了对泵站电气自动化技术的开发与研究,也逐渐认识到了泵站测量、保护与控制的重要作用。作为泵站运行中重要的环节,继电保护是尤为重要的,它还具有测量、保护的作用。目前,继电保护的对象主要是对设备电气开关,进而起到对电量的测量以及控制作用。因此,在对泵站电气自动化进行改进时,必须充分考虑到设备的电量测量、控制以及保护的相互联系,协调各个系统的性能。

2.2泵站设计的自动化控制环节不科学。泵站在进行电气自动化控制设计时,会将其按照结构层次分为不同的控制单元,主要包括顺序控制和其他的独立控制。这种划分模式不够具体,且具有一定的模糊性,影响了泵站电气自动化功能的发挥。因此,在设计阶段,就要对泵站的电气自动化进行优化,对于多个独立控制的单元应进行有针对性的优先处理。另外,要对自动化控制的各个单元的信息指令进行不断地优化,使各部分控制单元能够实现独立操作,发挥各自的职能优势,进而降低泵站设备的运行风险,保障泵站电气自动化的有效实施。

3泵站电气自动化的设计思路

3.1合理定位泵站电气自动化设计思路。当前的泵站电气自动化水平之所以达不到应有的水平,很大程度上是由于对泵站的电气自动化设计不够科学。因此,必须对泵站进行有效的考察,在对泵站进行了解与分析的基础上,重新对设计方案进行审视与合理定位。自动化技术专业性比较强,且综合了多种复杂的现代化科学技术。因此,要想使泵站设备能够实现电气自动化,必须有充分的资金、技术以及环境作为支撑。只有满足了这三方面的需求,才能够保障泵站电气自动化的有效实施,这也是实现泵站电气自动化的基础保证。

3.2有效选择自动化控制系统。对自动化控制系统的选择,也影响着泵站电气自动化功能的发挥。因此,一定要立足于泵站的发展实际,选择有效的自动化控制系统运行模式。例如通信协议设备与主机操控的联合使用,这种操控模式是通过监控主机来实现对指令的操控,该设备对通信协议设备没有太大的要求,它注重的是主机的实时监控功能。一旦主机出现了问题,整个系统的传输指令将会受到限制,因此,必须选择优质的监控主机,保障自动化控制系统的有效运行。除此之外,还有远方数据操控与主机操控的联合使用,这种模式能够对RTU、开关量输入及输出等进行相应的继电保护,是一种比较可靠的自动化控制系统。然而,该系统的成本比较高,在选择时,要充分考虑到泵站的实际发展情况与资金状况。

3.3实现信息化、标准化的设计模式。信息时代的到来,使水利工程也实现了信息化,而泵站信息作为其中最重要也最基础的一个环节,它能够为泵站运行提供各方面的动态信息,该设计具有重要的价值,它是对水利信息的高度综合,保障了泵站的有效运行。另外,我国的电气自动化技术缺乏科学的标准,使许多泵站在进行电气自动化研究时,对自动化设计的主要方向把握不够准确。标准化设计能够明确电能的监测标准,无论是使用电脑还是电表都需要有一个合理的依据,而设计的标准化能够为这些设计提供可靠的参考依据,使泵站的自动化形成一个整齐的系统,进而促进泵站电气自动化的实现。结束语市场经济条件下,我国对泵站的电气自动化水平提出了更高的要求。它不仅能够对设备开关机实行自动操作,而且能够实现泵站的实时检测、故障预警以及信息传输等系统控制。在对泵站电气自动化技术进行设计时,要从多方面出发,将资金、技术、环境等因素充分考虑在内,保障泵站的电气自动化技术得到顺利实施。

参考文献

[1]张娟.浅谈泵站电气自动化的必要性和设计思路[J].科技创新与应用,2013,13:80.

[2]翟伟颖,李莉.泵站电气自动化的必要性和设计思路[J].黑龙江科技信息,2014,33:158.

[3]钟干松.排水泵站电气自动化的必要性和设计思路[J].山东工业技术,2015,12:191.

第7篇:泵站自动化控制范文

中图分类号: TV675文献标识码: A

一、自动化工程的概况

茭陵第一抽水站是淮安市渠北运东地区的大型排涝泵站,建成于1979年,由于建站时间长,设备老化严重,自动化水平很低,为了更好的发挥泵站的排涝作用,提高泵站的管理水平,2009年对泵站进行了更新改造。改造后的茭陵第一抽水站安装1600ZLB-4.9型立式轴流泵,配TL800-24/2150型800kW立式同步电动机12 台套,总装机容量9600kW,泵站设计排涝流量100m3/s,设计排涝扬程5.7m。

泵站自动化改造是整个泵站更新改造的一部分,对整个泵站的运行起着至关重要作用。自动化改造工程由自动化控制系统和视频监视系统组成。

自动化控制系统主要完成泵站所有主电机、配电装置、液压启闭机、清污机等设备的控制、闸门开度及状态测量、水位、压力信号测量及机组在线监测等。

视频监视系统完成对泵站泵房有关人员出入情况、现场作业情况、泵站重要设备运行情况、闸门开度及状态等进行远程监视。

二、自动化系统结构和工作原理

自动化控制系统结构和工作原理

泵站自动化控制系统采用分层分布结构,主要由监控计算机、PLC(可编程控制器)、现场测控设备以及网络通讯系统组成。运行控制方式分为中心控制级、站区主控级、现地控制级三级。

网络结构

监控系统网络结构采用工业以太网,拓扑结构为环网组网形式,传输速率为100Mbps,应用协议采用Ethernet Modbus TCP/IP,监控主机以及PLC均挂在总线上,PLC通过现场总线与各种传感器和自动化设备进行数据通信。

监控计算机

监控计算机有两台组成,一主一从,安装有监控组态软件,提供给运行人员使用,可对泵站运行进行实时监控、发操作、作定值切换、设定变更工作方式等。在事故状态下进行语音报警并在监控计算机显示事故原因。2台监控计算机形成冗余热备,当主机故障时,从机立刻接管主机工作,当主机恢复工作时,从机将主机故障的运行数据倒回主机,重新由主机接管工作。

PLC(可编程控制器)

PLC(可编程控制器)由离散输入/输出模块、模拟量输入模块、电源、中央处理器、存储器模块、通信模块组成。主要完成采集现场设备如主机组的振动、摆度等信号以及循环水泵的供水压力、站闸门的启闭机开停信号以及高压柜微机综合保护模块、励磁装置控制模块的数据等传入现场的监控微机。同时PLC装置接受上位机的指令控制操控现场设备,并将执行情况和结果回送监控计算机。在事故故障状态下能自动与报警参数进行对比并及时向主控机反馈事故信息。

整个泵站配置了10台PLC控制单元,来实现对35kV变电所、水泵机组、液压启闭机、清污机、供排水泵、励磁系统等设备的实时控制。主机PLC采用两机一屏的方式,共配置6台主机PLC控制单元,35kV主变部分单独使用一台PLC控制单元,液压启闭机和清污机分别配置两台PLC控制单元,其他部分公用一台PLC控制单元。系统根据功能作用,分别并入相应的PLC控制单元内。如:35kV变电所及主机的保护信号,均有综合保护装置的通讯网口,通过通讯管理机的转换实现上传信号;各台机组的开关信号、励磁信号及循环水泵的控制信号等均并接到对应的主机控制单元上;主机的测温系统通过巡检仪采集,再通过巡检仪的通讯接口与对应的控制单元连接;机组的振动和摆度监测系统先通过机组监测仪采集,再通过监测仪的通讯接口与对应的控制单元连接;供排水泵的开关信号,温度信号及电接点压力表等低压系统均通过公用PLC单元上传各种运行参数和各类信号。PLC以现场总线的方式与微机保护测控装置、直流系统、智能仪表等进行通信。

现场测控设备

现场测控设备包括主机综合测控保护装置、变配电设备综合测控保护装置、励磁微机控制装置以及主机组的振动、摆度传感器和冷却循环水泵的供水压力传感器和变送器等测控设备。这些测控设备通过24VDC开关量信号及4-20mA模拟信号与PLC远程连接,把运行状态送到PLC,而PLC则实现对设备的控制。

视频监视系统结构和工作原理

视频监视系统包括视频控制主机及若干台高性能彩色摄像机以及大屏幕、投影仪等设备构成。主要完成图像的采集、编码、传输、摄像机的控制和本地录像等工作。全站共安装有46个监视点,其中固定点40个,全方位点6个。

1、视频控制主机及硬盘录像机

视频主机负责接收视频信号,它接收现地摄像机的图像信号,处理成以太网的标准信号上传至监控视频机,同时可以经以太网接收远方视频图像工作站的控制摄像机及其其他设备的信号,转换成RS485现地总线规约的信号,对摄像机及设备进行控制。

2、监视器和视频仪设备

监视器和投影仪设备系统显示视频监控系统的各画面,各设备的实时信息,视频监视系统的监视画面以及多媒体演示信息。

三、 自动化系统实现的功能

自动化控制系统的功能

数据采集和处理

监控软件通过TCP/IP接口采集全部现场数据,如:开关量(10kV进线、主机组等过电流、电流速断、事故跳闸、低电压,冷却水中断等信号);模拟量(水位、压力、励磁电流、励磁电压等信号)。处理功能包括可以将基本点进行组合、运算,可实现复杂的算术、逻辑运算。

控制功能

实现了对泵站主机组、配电装置、液压启闭机、清污机等设备的自动控制。

监控与报警功能

(1)通过微机监控实现了对全站主机组、配电及辅助设备的运行参数及泵站进水、出水池水位实时监控。

(2)提供语音报警能力,当报警状态需要处理时,在监控计算机上自动弹出报警窗口,显示报警内容,同时记录故障及其发生时间,并进行语音报警,提示运行人员。

数据存储与查询

(1)可以建立实时和历史的数据库并完成记录存储。

(2)可以通过图表、趋势曲线等方式供运行人员查询、分析、记录。

视频监视系统的功能

1、监视和录像功能:利用安装在监视目标区域的摄像机对泵站主要设备和环境进行远程实时监控,进行24小时自动录像,并将监视目标的动态图像传输到视频监控机。  

2、控制功能:运行人员通过视频监控机即可对泵站监控范围目标区域中的设备或现场进行监视,如:控制云台转动选择监视区域摄像;调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果。

3、检索和查询功能:根据授权,监控人员可以对本地录像、远端录像或调用历史录像进行检索和查询。

第8篇:泵站自动化控制范文

关键字:泵站,自动化 ,PLC, HollyView组态软件

Abstract: in order to improve the integrated automation of pumping stations of the management level, into the pond pump station mainly USES the LK large PLC and HollyView configuration software integrated automation control system. This system to field bus, Ethernet, optical fiber network for the architecture of the communication system, used together with PLC, database, LK HollyView configuration software, real-time monitoring of pump station, technical performance greatly improved than before.

Key word: pump station, automation, PLC, HollyView configuration software

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1.前言

现代泵站最大化已经进入采用计算技术来代替人工操作,同时还可以完成人工所不能及时判断和处理的各项任务的人工智能阶段。由于机组容量的不断增大,泵站工程的安全可靠性和节能要求的不断提高,靠人工手动操作是难以满足要求的,计算机技术的不断发展,无疑使泵站的自动化水平得到了提高,利用组态软件的监控界面以及PLC控制技术可以很好的对泵站进行科学管理,提高效率!

2.入塘泵站简介

引滦入塘工程是由尔王庄水库附近的明渠取水向塘沽区供水的水源工程。入塘泵站始建于1984年,设计日供水量为25万立方米,装有6台机组,为24sA-10A型离心泵;配套惦记为JS158-8型异步电动机,功率为380KW。运行方式为4台运行2台备用。泵站由主、副厂房(包括主控室、6KV开关室、电容器室等)、引水闸、引水箱涵、集水池、汇流阀室等组成;由于受到当时技术、资金、设备条件的限制,加之常年老化失修,使得泵站能耗逐年升高,经济效益锐减,无法保障运行安全和社会经济发展需求,因此该泵站于2006年进行了机电设备的全面改造,改造后,泵站仍按以前供水规模进行设计,只是采用了24SAP-10J型双吸离心泵产品,配套电机为Y450-8型异步电动机,电气控制采用微机监控系统和工业可视系统。

入塘泵站主要采用LK大型PLC以及HollyView组态软件的综合自动化监控系统。该系统以现场总线、以太网、光纤网络为构架的通讯系统,配合使用LK PLC、数据库、HollyView组态软件对泵站进行实时监控,技术性能比以前大大提高。

3. PLC技术

随着计算机工业控制技术的不断发展,计算机监控技术日趋完善,PLC(程序逻辑控制)工业控制系统为各式各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用,其主要原因在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案。基于泵站的自动控制及其逻辑顺序控制的特殊性,20世纪90年代初期PLC开始在电力泵站中逐渐使用。

PLC是在由继电器、接触器、顺序控制器、中小规模的集成电路和其它电气元件组成的复杂控制系统装置的基础上,发展起来的一种新型控制器,采用微电脑技术(大规模集成电路)取代了以往靠硬导线布线的逻辑控制器,具有成本低,功耗、体积小,重量轻等特点。

PLC容易与工业控制系统连成一个整体,易于扩展功能,具有接口简单快捷、工作量小、适应环境能力强、故障率低、可靠性好、抗电器干扰能力强,维护方便等优点。主要采用扫描式的工作方式,特别适合于逻辑控制要求较高的顺序控制。

3.1 PLC在入塘泵站的应用

入塘泵站机组设备状态量的读取收集,采用I/O点直接采集与经通讯采集高压电路的要测、遥信的方式来实现。对于主开机、停机的控制采用通讯的方式给高压开关综合保护系统遥控信号来实现。中间逻辑过程则通过编程实现。

入塘泵站的自动操作包括水泵机组、机组辅助设备的调整和对全泵站的公用设备进行的自动化控制,这类控制在自动控制范畴内属于顺序控制系统,每个顺序控制都按照生产流程的要求及生产设备的特点设定。顺序控制如图:

3.2入塘泵站PLC所采集的主要信息

系统的I/O信号,按LCU归类,数据类型主要为开关量和模拟量,主要列出以下信号:

1~6#机组模拟量输入:供水压力,线圈温度,铁心温度,轴承温度,蝶阀开度,流量。

1~6#机组开关量输入:阀门开闭,电磁阀开闭,真空开关位置,开关合分,真空开关、排水开关、真空完成,风机正常。

1~6#机组开关量输出:合主开关,跳主开关,真空电磁阀开、关,排水泵开关,真空泵开关,风机开关,电动蝶阀开关。

公共(辅机)模拟量输入:前池水位,电机柜电压、电流,低压柜电压、电流,真空装置真空度。

6 kV系统数据:定子电压、电流,有功功率,无功功率,功率因素,手车工作、试验位置,断路器合闸、分闸位置,有功电度,I段、II段母线电流,电机保护,6 kV线路保护,定值输入。

4.HollyView组态软件

本软件是一种输水工程的多节点优化系统 ,软件的功能有较强的目的性, 主要是针对泵站的实际情况,并且以易用为前提,采取人工输入参数与自动采集参数相结合的方式获得数据,为了减少用户输入错误的可能性,软件将大部分不常变动的约束条件直接写入,并且利用Windows系统的注册表功能记忆用户的上一次输入数据,使输入参数简洁方便。由于用户将系统的输出结果作为对泵站调度的依据,所以软件种对于当次计算结果直接设计了简单的调度式报表,具备打印功能,使调度方案一目了然。为了减少软件的运行时间及基于代码优化的考虑,软件中将尽可能多的数据据控件采取代码表达的方法,使数据库的建立和运行更加方便灵活。

本软件还具有将每次的优化结果及当时的水泵实际运行参数输入数据库的功能,针对每一台水泵都建立起了完整的数据库系统,数据库自动添加新的信息,方便以后查询数据,汇总分析。根据大系统分解协调原理,既协调各系统之间的关系,又保证主要系统的最优化,使枢纽总体各部分之间有一个良好的状态,最终达到总体最优的根本目的。

监控计算机以示意图形式,在管理全局画面实时显示重点运行数据,如各泵站进出水流量、主要设备的运行状态;以泵站、变电站工艺仿真图形式,在局部画面实时显示泵站机组、电力控制柜变电设备、阀门、仪表、给排水泵、电力设备等工艺过程的主要工艺监控数据;数据表格界面,以表格形式,显示泵站所有监测数据,可以直观的浏览所有采集参数。

5.总结

入塘泵站输水调度对安全性要求非常高,通讯量大,通讯结构复杂。充分考虑了系统的通讯接口方式、驱动程序的丰富和数据扩展能力。采用和利时HollyView组态软件和LK系列大型PLC系统进行自动控制,大大提高了系统的开放性、安全性和扩展能力,明显提高了工作效率以及泵站的综合自动化管理水平。

参考文献:郭旭芳, 泵站综合监控系统研究与应用【D】.西南交通大学,2005

张凤珊,电器控制及可编程序控制器[M].北京中国轻工业出版社,1999

朱永庚等,泵站应用技术.天津大学出版社,2010.8

刘尚为等,引滦入津尔王庄引供水枢纽工程计算机管理监测系统.天津水利, 2000

朱永庚,泵站精良管理【M】.天津大学出版社,2009

王永华等,现代电气控制及PLC应用技术.北京航空航天大学出版社,2003.9

第9篇:泵站自动化控制范文

【关键词】泵站 优化运行 管理

一、泵站运行的科学化管理

工程管理是泵站管理的重要组成部分,要不断加强工程的规范化管理,全面提升工程管理水平。泵站管理人员要熟悉土建详图,了解机电设备安装、泵房及其它建筑物结构、各种预埋件等,以利于日常的管理工作。把所有勘测设计和施工资料归档保管,重点做好泵站设备的维护、保养、保洁,保证枢纽工程运行安全和防洪减灾效益的有效发挥。为了确保水泵机组设备的正常运行,在设备维修过程中,应坚持采用定期有计划的维修和故障事后维修相结合的原则,这样既保障泵站运行可靠,又最大限度降低维修费用,具体如下。

有计划的维修管理制度。污水泵站是长年运行泵站,雨水泵站基本上集中在汛期运行,而地道泵站则是每天根据地下水位情况固定开启运行。应根据泵站的不同性质,进行有计划的检查和维护,解决运行中已出现并可修复的或尚未出现的问题,是为避免让小问题变成大问题,为延长机组使用寿命、提高设备完好率、节约能源创造条件。污水泵站安排在非汛期进行检修,保证正常排水的情况下,选择性的分批次进行;雨水泵站要在非汛期即在停用的季节将年度维修任务分解为月度计划进行,对排水设施进行维修和保养,进行设备正常的维护,使设备按规范标准恢复到良好的状态。

(2)设备大中修管理制度。每年汛期过后,泵站管理单位会同生产计划部门对所有机组设备进行彻底的检查,结合设备运行的总时间、设备维修周期、设备的实际技术状况、资金情况和本年度的生产任务,召开专题会议决定哪些设备需要进行大中修,制定出本年度大中修及专项维护改造计划。进行全面的检查、清扫和修理,消除设备缺陷,按技术标准进行相关的试验。对设备的大中修做好质量检查和验收工作,并对设备的检修记录、实验报告、试运行报告和技术总结等技术资料,做详细的记录及时整理归档保存。

二、泵站的自动化控制

随着城市的现代化发展,城市道路交通的顺畅、城市的环境保护已成为重中之重,夏季汛期的防汛工作关系到城市各方的正常运行,未来还将有大量的排水泵站建成并投入使用,对泵站运行应用自动化监控系统,将是大势所趋。泵站作为市政建设和管理工程的主要设施,担负着城市排水防涝的重要任务。随着国民经济的发展和计算机技术的进步,我国泵站自动化监控技术逐步发展起来,利用信息自动化系统对泵站的安全运行、科学调度和采用先进的操控系统是必然趋势。目前泵站流行的管理方式,一站一管的方式将会逐步被区域管理、无人值守模式所取代,泵站控制系统的自动化监控和管理具有重要意义,能达到减员增效和提高管理水平的目的。泵站机组容量不断增大、泵站工程的安全可靠性不断提高,对运行工况的监视和操作控制要求越发严格,需要监视的变量和操控记录的数据越来越多,而采用计算机监控是最有效的途径。泵站建立独立的、功能完善的自动化控制系统,建立集中监测和控制室,实现泵站的自动化运行控制,可以提高泵站运行的安全性、可靠性,提高泵站运行和管理的科学性,充分发挥泵站的效益,促进泵站管理工作的现代化。泵站内各种设备的运行均由泵站就地控制系统直接控制,泵站就地控制系统是根据液位等泵站运行工况来进行控制的。泵站接收污水治理工程中央监控系统下载的全局性运行数据和调控指令,作为泵站自动控制的条件参数,以配合实现污水治理工程中央监控系统规定的基于流量的控制。如果能够根据实际工作条件的改变,采用适宜的控制算法由计算机上实现,随时调整泵站的运行方式,无疑将使泵站高效运行,更好地为国民经济服务。结合泵站的实际情况,加强信息化建设,建立完善的信息系统。

三、提高进出水池效率

城市排水泵站由于受到地形面积的限制,进水池面积一般较小,扩散角较大,扩散段较短,水流从进水管进入前池后突然扩散,易形成回流、漩涡等不良水流流态,不能满足泵的流道进口要求的水流流速平顺、均匀、压力均匀的条件,也易造成泥沙淤积,再有杂物堆积在拦污栅前如不能及时清除,就会堵塞拦污栅而影响水流正常流入水泵,降低进水池的效率,进而又会使进水流道内的流速分布不均匀,影响水泵性能,降低水泵效率。所以泵站进水池泥量的大小和杂物的多少是直接影响水泵发挥最大效能的关键,泥量大、杂物多,使水泵在抽水的过程中,由于淤泥和杂物阻塞龙头,使水泵抽水只能发挥80%,或者只发挥40%左右的效能。例如,某污水泵站的一台D900的水泵,额定流量为Q=2m3/s。由于杂物的阻塞其实际流量只有Q=0.8~1.6m3/s,这样一来,开车时间越长耗电损耗就越大,本来用1h可以抽完的水,就得用 1.5~2h才能将水抽完。根据以上的简单分析,每年汛前排水管理各单位均应对所管辖的常运行泵站进行泵站的进水池清挖,及时清淤,使水流畅通,流态均匀,以发挥水泵的最大效能。泵站的进水池清挖的具体内容:进场前先了解进水池概况,对进水池的位置、淤积量进行摸查,配备2个泥斗,1辆运输车辆,编写详尽的实施方案、安全方案。首先请监测站派工作人员对池体进行气体测量,达到安全标准后,关闭泵站闸门,用泵站水泵抽水,保证水位降到作业允许高度,再请监测站工作人员对池体底部进行气体测量,保证气体含量达到安全标准后,才可以施工。

四、结论

泵站承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和供水的重任,主要用于农田排灌、城市给排水以及跨流域调水等,在我国国民经济可持续发展和全面服务于小康社会的建设中,占有非常重要的地位,加强泵站的优化运行管理有着极其重要的意义。

参考文献:

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