泵站综合自动化系统是集控制、保护、运行与管理于一体的系统,它可以大大提高泵站的效率。中小型电力泵站担负着农田灌溉、城市供水、排涝等多方面的任务,因此设计出一套适合中小型电力泵站的综合自动化系统是现代泵站建设的一项重要任务。本课题以宾县居仁离心式电力排灌站为研究对象,在系统分析国内外电力泵站综合自动化系统的基础上,完成了包括泵的起停控制、过流保护、优化运行、有压进水闸门的动态自动控制等多项功能在内的系统总体方案的研究与设计。整个控制系统的设计可以分为两部分:上位机的设计和下位机的设计。下位机采用AT89C52单片机作为系统的控制核心,设计了采样电路、A/D转换电路及RS-485通信电路等硬件电路,通过继电器控制交流接触器来实现电动机的起动与停止控制。下位机的软件利用C51语言作为开发单片机的控制软件,开发了闸门自动调节、水泵机组起停及通信等程序。上位机控制管理系统共有控制主窗口模块、在线监测模块、历史数据查询模块、报警模块等部分组成,利用Visual Basic语言开发,主要完成与下位机系统的通信即对下位机发出控制命令和对单片机采集到的数据进行接收、显示、存储等功能。同时又利用模糊控制原理对水泵机组的工作台数进行了优化控制的研究,为泵站经济运行提供了依据。在整个设计中,硬件和软件部分都运用了抗干扰技术,使设计的系统性能稳定。为了验证设计电路和控制程序是否正确,利用实验室现有条件,进行了模拟实验。通过模拟实验表明,本研究设计的泵站综合自动化系统控制单元均能够按要求动作,在电动机的电流过大时,保护能及时动作,切断电源;控制单元在水位变化时能够及时调节闸门的开启角度,使水位维持在安全范围内。