浅谈自动化监控系统在水利泵站的应用

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1、浅谈自动化监控系统在水利泵站的应用　　【摘要】泵站是水利枢纽工程的主要设施,泵站设施为城市防洪排涝和农村引水排灌起到关键作用。随着我国经济建设和科技水平的大力提高,对水利设施和水环境提出了更高的要求。而城市排水泵站也需要进一步提升自动化设施水平,实现泵站自动化监控和集中调度管理。文章主要对泵站的自动化监控系统进行分析探讨！　　【关键词】泵站；自动化监控系统　　　　水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。而采用新技术、新设备对水利工程项目的设备与管理进行现代化改造和智能化建设是历史发展的必然趋势，对社会主义建设和水

2、利行业的发展前景有着深远的意义。水利泵站作为水利系统最基层的工程之一在防洪、保护工农业生产和人民生命财产安全以及环境保护等诸多方面都发挥了巨大的积极作用。为了进一步发挥水利泵站的综合利用效益,尽可能减少洪涝灾害的损失，提高调度管理的决策水平，建设水利泵站综合自动化监控信息系统是必不可少的。　　1.系统构成　　监控系统包括计算机监控系统、微机保护系统和图像监视控制系统三个部分。　　计算机监控系统采用分层分布式的开放型结构。监控系统分两层，即集中监控层和现地监控层。LCU控制柜分机组LCU控制柜和公用LCU控制柜，LCU与集中监控层的

3、网络连接采用双绞线连接。　　计算机监控系统各主要设备配置及描述如下：　　集中监控层　　操作员工作站　　两台主机既是系统服务器，又是操作员工作站。工作方式互为热备用，即两台主机的系统同时工作。当主用机发生故障时，备用机的数据库具有对故障系统相同的内容且继续对过程作数据登录，并且对以前登录的数据具有完全的访问权限，一旦主用机恢复正常，就可以自动地进行数据同步，切换过程无扰动。　　主机功能包括对整个工程计算机监控系统和数据库管理，在线或离线计算功能，各种图表、曲线的生成，事故、故障信号分析处理。运行值守人员通过LED的图形化画面，进行整

4、个工程运行监视、控制和数据库报表管理。　　网络设备　　集中监控层网络交换机采用进口快速以太网交换机，网络交换速度高达100Mbps，保证数据、图形和语音信息的高速传输。集中监控层与现地级监控层LCU采用双绞线连接，保证信号的可靠传输。　　网络交换机预留有与上一级信息中心和水利闸群监控中心的联网接口，接口速度100Mbps,接口协议为TCP/IP。　　网络打印机　　网络打印机选用A3黑白激光打印机，支持宽幅高速打印。通过网络共享器实现网络高速共享；打印报警、事故和历史数据操作信息等报表。　　电源设备　　计算机监控系统、LCU和集中监

5、控层设备的采用集中供电，在中央控制室配置一套6KVA在线式UPS电源装置，电源装置采用进口电池，电池容量按满足30Min备用工作时间配置。　　现地控制层　　机组LCU控制柜　　机组LCU现地监控层分别对同步电动机及水泵、励磁装置、防洪闸、清污机、冷却水系统等的数据采集和控制。控制柜主要由PLC数据采集控制单元组成。机组的温度检测和电量测量由相应的机组微机保护装置中的RTD温度检测模块和电量测量模块来完成。机组LCU的PLC与机组微机保护装置及励磁装置采用Modbus-RTU通讯。　　现地监控层机组LCU的数据采集和控制采用进口名牌

6、高档型的PLC，要求PLC为模块化结构，支持热插拔，通信和扩充性能好。PLC具有以太网接口能通过双绞线直接连接至网络交换机。　　公用LCU控制柜　　公用设备LCU主要由公用PLC数据采集控制单元组成。公用温度检测由泵站温度巡检装置测量，电量测量由10KV进线(母线)和站用及励磁用变压器的微机保护装置中的电量测量模块测量，其它由智能电表测量。LCU与微机保护装置及智能电表采用Modbus-RTU通讯。　　公用LCU现地监控层分别对10KV进线、站用变和励磁变、以及低压进线、排水系统的数据采集和控制。公用LCU现地监控层PLC数据采集

7、和控制采用的PLC与机组相同。　　2.系统功能　　系统的主要目标：接受调度指令，实现整个水利泵站的自动监控。提高水利泵站安全运行和管理水平，改善管理人员的工作条件。　　集中监控层功能　　运行监视和事件报警　　定时从LCU采集全站机组、公用设备、线路开关、母线、闸门等生产设备的运行参数和运行状态，更新实时数据库。在LED上显示运行监视图、操作结线图等各种画面，以及趋势曲线，各种一览表、测点索引等，定时刷新画面上的设备状况和运行数据，使运行人员可清晰地监视全站的运行状态、操作状态过程和报警信息。　　响应LCU确认后上送的模拟量越/复限

8、、开关量状变和监控系统自诊断故障等各种事件，根据预置要求进行语音、音响、简报、事件一览表登录，自动推出相应画面和事故处理提示、画面闪光和变色、打印事故追忆记录等。　　控制和调节　　运行人员在控制台通过LED向LCU发出各种控制调节命令，监视操作全过