浅析泵站自动化监控系统的应用

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1、浅析泵站自动化监控系统的应用摘要: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。　　关键词:泵站自动化监控系统　　:TM5:A:1672-3791(2011)01(c)-0068-01　　　　泵闸自动化监控系统是实现水利信息化的重要环节之一。泵闸自动化监控系统能完成所管辖区域内所有泵站设备的现地和主要设备参数、运行过程模拟显示、远方

2、控制操作的实时监测、当地图像监视以及故障报警等功能;能有效地提高泵站设备的可靠性、安全性、可维护性以及控制操作的自动化水平;能够实时对设备参数和运行工况进行监视,消除设备运行隐患,确保主设备的完好率和可调率,减轻运行人员劳动强度,达到“无人值班、少人值守”的运行管理要求,进一步提高泵闸调度的及时性和准确性。顺应我国水利行业运行管理现代化的发展趋势。　　　　1系统目的　　通过对泵站的有序控制,将泵站运行的设备、电力、水位等实时信息采集到中控室,进行远程监控;并在局域X内计算机上进行浏览。泵站自动化系统由计算机监控系统、

3、微机保护系统、多媒体工业电视系统以及X络通讯系统组成,主要实现对水闸、水泵机组、配电系统、进出水池、直流系统、消防系统、技术供水系统、液压系统及其它泵站运行重要部位与关键对象、参数进行有效监视、监测,并做到必要数据、图像、指令的上传和接收。　　　　2泵站综合自动化系统　　2.1设备配置　　泵站的综合自动化系统主要由以下设备构成:(1)主控站计算机监控设备;(2)现地控制单元(PLC);(3)上下游水位计及快速闸门开度仪、通航水闸;(4)微机保护装置(含线路保护、电机保护、主变保护);(5)多媒体工业电视系统;(6)X

4、络通讯装置。　　2.2系统体系结构　　计算机X络:将位于各个区域的本地监控集中起来构成完整的区域监控系统,通讯线路可以按照现场环境决定,光纤传输能满足数据和图像的传输。一套PLC对一个或者几个监控对象的监测与控制,数套PLC现场的水泵、闸门、保护设备、供电系统的监测与控制最后集中连接到本地的X络交换机。视频监视是一个独立的系统,实现现场关键对象的视频监视,完成远程控制的必备条件。　　监控对象位于层次结构的最下层,主要为监控、监测的设备,由水泵、闸门、配电设备、水位/流量、安防等组成。位于控制对象的上层为仪表设备,对于

5、水位的监测是通过水位仪来完成的,闸门的开度是通过闸门开度仪来实现,软启器保护、水泵状态信号,这些设备有标准的接口(如4mA～20mA等);视频部分为硬盘录像机完成摄像机的信息编码、压缩、转换以及转送等等。　　控制层实现对监控对象的控制,包括命令的解释、执行以及保护,控制层相对比较关键,尤其是对机电设备的保护控制相当重要,所有设备的控制逻辑均在控制层完成,即PLC控制柜。视频部分的控制在硬盘录像机中。　　交换层即X络通讯系统,有各个LCU端的X络交换机实现,所有交换按照编程时指定的IP地址完成。　　应用层是监控系统需要

6、达到的目的,与一体化监控平台iCentroView密切的结合从而实现统一集中监控与调度管理。　　2.3系统功能　　泵站自动控制系统应具备如下功能:数据采集与处理;运行监视和事故报警;调节与控制;通讯数据等。　　(1)数据采集与处理功能。　　将现场设备的各种运行参数和设备运行状态通过I/O通道或现场总线采集到LCU,经过必要的数据处理后形成各类实时数据。对模拟量输入、开关量输入、保护事件、温度量、电气量进行数据采集和处理。具体功能包括:①具有硬件和软件滤波功能;②数据有效性、合理性判别;③连续量的越复限和离散状态检查;

7、④报警及事件的登录;⑤事故时,有语音报警、多媒体工业电视联动、自动录像。　　(2)运行监视和事故报警。　　运行过程中的自动保护功能包括:①运行实时监视;②参数越限报警记录;③事故顺序记录;④故障状态显示记录;⑤事故追忆及相关量记录。　　(3)控制与调节。　　①控制对象:水闸、水泵、低压电气设备等。②控制方式:当控制方式切换到计算机控制为主方式时,集控中心值班人员通过主控站工控机人机接口对设备进行监控,主要有:自动完成泵闸启闭和开、停机;电气设备开关合/分操作;各种整定值和限值的设定;各种辅助设备的操作;各种信号处理;

8、其他与业主商定的功能。③泵组顺序控制:当泵组开、停机指令确认并下发后,计算机监控系统能自动推出相应机组的开、停机操作过程监视画面。画面上反映操作全过程中所有重要步骤的实时状态、执行时间及执行情况,当操作受阻时及时提示受阻部位及受阻原因。机组的开、停机操作允许开环单步运行和闭环自动运行。计算机监控系统能自动识别在不同方式下的开、停机操作要求并作出