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【摘 要】当前高新科技迅速发展，自动化技术在推动国民经济发展方面的重要性日益突出，许多领域都加快了自动化进程，如电力、机械等。在这种背景下，我国大型泵站适应发展趋势，逐步推进自动化系统，本文主要阐述了大型泵站的构成、功能、特点，并通过实例对大型泵站自动化控制系统的应用效果进行了深入探讨，旨在为水利自动化建设提供借鉴。
【关键词】大型水泵；自动化；应用效果
随着工业自动化技术的广泛应用，其优势也越来越突出。大型泵站通常是指供电电压在10kV以上，单泵功率在500kw至5000kW之间，总功率在10000kW以上，总流量不小于50m?/秒的泵站[1]。目前，我国建设的大型泵站日趋增多，比较著名的如郑州市花园口泵站、邙山提灌泵站等。将自动化技术应用于大型泵站，对提高泵站操作精度，确保泵站安全稳定运行具有重要意义。自动化技术还可以减少大型泵站的人力需求，降低经营成本，延缓设备磨损，延长的使用寿命，总之，自动化符合大型泵站运行管理趋势，是提高大型泵站运行效率的重要途径。
1.大型泵站自动化的构成
一般而言，大型泵站自动化主要分为三层：信息层、设备层、控制层，每层的构成设备不同，具有各自特点。
1.1信息层
信息层的主要用于收集信息，并担负着集中控制泵站的职能。在信息层内，通常包括监控计算机、显示器、打印机等。在位置上，信息层一般位于中央控制室。
1.2设备层
顾名思义，设备层就是以与水泵自动化相关的设备为主。设备层的设备众多，如现场仪表、水泵、电动机、流量计等，另外高低压配电柜、现场设备与仪表等在此层。这些设备与PLC远程I/O站的连接一般依托DC24V开关量信号与4-20mA模拟信号实现，PLC在接受信号后会对信息进行加工处理并发出相关指令，控制这些设备。
1.3控制层
此层通常由PLC控制机、远程I/O输入/输出子站构成，控制层主要职能是对设备监控并采集相应数据。借助CAN总线，PLC控制机可以连接监控计算机，PLC控制机与远程I/O子站连接主要运用光纤[2]。
2.大型泵站自动化系统的功能
大型泵站自动化功能众多，主要分为采集数据、控制设备、监测设备运行状态三块。在采集数据方面，能够采集的如进出站管道压力、出站流量、各电路开关状态、、加压泵启停状态等。在控制设备方面，可以智能选择运行水泵、控制设备的开启停止等。在监测设备运行状态方面，中央控制系统通过设备控制画面、控制设备开关等，对水泵运行进行宏观调度，另外，中央控制系统还可以对变频器的输出、频率、压力进行远程设置。中央控制系统还担负着统计系统数据信息，分析不同工艺参数数值，优化系统运行状态、提升系统运行效益的职能。在中央控制器的显示屏幕上，可以清晰显示出系统各设备的运行状态、变化参数和故障信息。如果系统运行出现问题，中央控制器还可以发布报警信号。
3.大型泵站自动化系统的特点
系统为全开放式分层、分布式结构，稳定可靠；系统适应性强、抗干扰、实时性好；采用现场总线通信网络结构使系统具备良好的开放性与扩充性；系统采用冗余与模块化技术，能有效减少误操作对水泵运行的影响，并能够对功能操作进行检查校对，安全性较高；系统可采用全汉化界面，使操作更加便捷，工作效率高；模块化结构使维修更为方便；系统布局合理，美观实用。
4.实例探讨
4.1控制实例
我们本次以某市大型泵站为例，这个大型泵站有一间控制室。在这个控制室里设有多种设备设施，其中就有两台监控计算机，两台计算机的功能和作用不同，分别由工程师、操作员使用，以便于进行检测、控制等相关操作，计算机由5部分组成，这五个部分为打印机、显示器等。
通过计算机让系统实现自动化，网络的主要功能在于能够自动地搜集数据、对于泵站的各项数据信息和各种设备的运行状态进行有效监控，并且系统会根据收集到的数据信息进行相关的处理活动，然后我们进行一些简单的键盘操作，在能够进行系统功能组态等相关有效行为，用直观的图表来显示、打印数据；现场设备的故障将在控制室的屏上来实施声光报警多不好，但故障还是有很多的。
泵房内由压力、水位等信号以及其他信号数据对水泵的控制，PLC安装在变配电所，控制柜尺寸约600mm*250mm*600mm。全部的硬件都是呈现模块化，它的结构体系开放、通用。与此同时，再和它一起搭配其他多件组织来进行使用。站内高压综合保护模块、软启动器等也都纷纷利用RS485来接入PLC，这种方式可以达到良好的运行效果，不仅可以直接程序控制，还可以利用它传输数据，很科学地实现了手动干预。我们在使用过程中，要使控制系统和运行软件等配合使用。
这种大型泵站主要使用PLC自动控制、现场控制箱和微机手动控制这三种方式。若是位于自动位置，我们可以看到这个自动化系统中设备不仅能够按PLC预先编制来实现自动运行，还能够人工操作运行。如果把控制箱的转换开关重置为手动，那么就能用人工实现手动控制。
设备根据现场仪表传回的参数，来和PLC的设定值相对比，与此同时遵循各项参数，以此来确定每一种设备的启停。各种故障信号以及设备运行状态会及时准确地被送到控制室。将四台电磁流量计安装于出水管道，用以检测水量压力参数。选择4-20mA直流输出仪表，PLC采用屏蔽控制电缆对仪表进行供电，信号与PLC之间采用计算机专用屏蔽电缆传回，在液晶显示器上显示传回数据。
该大型泵站视频监控分布范围较广，泵站内外、泵站进出水口、分水闸等重要部分均有分布，因此宜采用综合网络结构。该大型泵站根据具体情况自建了一个光纤网络结构，用PLC控制水泵站内所有信号并输入监控中心计算机。公共网络与中心计算机之间通过调制解调器进行连接，具备远程控制与远程语音视频功能。
4.2应用效果
本文中某市的大型泵站经过多年的运行、调试，不断探究最佳的管理方式和成效，这些努力和进步促使泵站的自动化水平有了质的飞跃，设备各方面都表现出良好的性能和超高的效率，在工作中的故障问题也及时有效地得到了解决，投入人工量也大幅度减少，实现了对经济效益的追求。这种自动化系统完美地帮助泵站在进入了自动化运行时代，摆脱了人工对泵站工作的束缚，减少了人工量和工作负担，降低了出现错误的概率，在经济和生态之间找到了平衡的杠杆，真正使泵站与时俱进实现了自动化。泵站自动化结合自动化设备和人工，两者互相配合，紧密合作，填补了水利系统自动化的缺口。二者合为一体，相互补充来完成泵站的一系列工作任务。
5.结语
21世纪科技飞速发展，世界各个领域都在不断与时俱进、开拓创新，把仙子阿技术运用到生活生产当中去，以此来便捷生活和生产。大型泵站自动化使顺应潮流应运而生一项创新型泵站运行模式，它为泵站的前进和发展打开了新世界的大门，使其有了更为完美的发展方式和途径，它的PLC技术、计算机技术以及其他各项世界流行的高端技术都是大型泵站在发展变化中所必须具备的技术。大型泵站自动化是创新的、先进的，它属于第三代控制技术，我们对它的充分运用使得泵站运行更集聚开放性，它的高科技性赋予了它开放性、拒绝误操作、自动报警等性能，还能同时实现就地控制、远程视频等具有实际意义的功能，这些品质决定了它在当今泵站水利系统应用广泛，深受喜爱。
参考文献：
[1] 问泽杭，吴旭明，陈作义等.大型泵站自动化的探讨[J].江苏水利，2007，（9）：14，16.
[2] 王宇.浅谈大型泵站自动化系统的功能与应用[J].城市建设理论研究，2014，（11）
【关键词】大型水泵；自动化；应用效果
随着工业自动化技术的广泛应用，其优势也越来越突出。大型泵站通常是指供电电压在10kV以上，单泵功率在500kw至5000kW之间，总功率在10000kW以上，总流量不小于50m?/秒的泵站[1]。目前，我国建设的大型泵站日趋增多，比较著名的如郑州市花园口泵站、邙山提灌泵站等。将自动化技术应用于大型泵站，对提高泵站操作精度，确保泵站安全稳定运行具有重要意义。自动化技术还可以减少大型泵站的人力需求，降低经营成本，延缓设备磨损，延长的使用寿命，总之，自动化符合大型泵站运行管理趋势，是提高大型泵站运行效率的重要途径。
1.大型泵站自动化的构成
一般而言，大型泵站自动化主要分为三层：信息层、设备层、控制层，每层的构成设备不同，具有各自特点。
1.1信息层
信息层的主要用于收集信息，并担负着集中控制泵站的职能。在信息层内，通常包括监控计算机、显示器、打印机等。在位置上，信息层一般位于中央控制室。
1.2设备层
顾名思义，设备层就是以与水泵自动化相关的设备为主。设备层的设备众多，如现场仪表、水泵、电动机、流量计等，另外高低压配电柜、现场设备与仪表等在此层。这些设备与PLC远程I/O站的连接一般依托DC24V开关量信号与4-20mA模拟信号实现，PLC在接受信号后会对信息进行加工处理并发出相关指令，控制这些设备。
1.3控制层
此层通常由PLC控制机、远程I/O输入/输出子站构成，控制层主要职能是对设备监控并采集相应数据。借助CAN总线，PLC控制机可以连接监控计算机，PLC控制机与远程I/O子站连接主要运用光纤[2]。
2.大型泵站自动化系统的功能
大型泵站自动化功能众多，主要分为采集数据、控制设备、监测设备运行状态三块。在采集数据方面，能够采集的如进出站管道压力、出站流量、各电路开关状态、、加压泵启停状态等。在控制设备方面，可以智能选择运行水泵、控制设备的开启停止等。在监测设备运行状态方面，中央控制系统通过设备控制画面、控制设备开关等，对水泵运行进行宏观调度，另外，中央控制系统还可以对变频器的输出、频率、压力进行远程设置。中央控制系统还担负着统计系统数据信息，分析不同工艺参数数值，优化系统运行状态、提升系统运行效益的职能。在中央控制器的显示屏幕上，可以清晰显示出系统各设备的运行状态、变化参数和故障信息。如果系统运行出现问题，中央控制器还可以发布报警信号。
3.大型泵站自动化系统的特点
系统为全开放式分层、分布式结构，稳定可靠；系统适应性强、抗干扰、实时性好；采用现场总线通信网络结构使系统具备良好的开放性与扩充性；系统采用冗余与模块化技术，能有效减少误操作对水泵运行的影响，并能够对功能操作进行检查校对，安全性较高；系统可采用全汉化界面，使操作更加便捷，工作效率高；模块化结构使维修更为方便；系统布局合理，美观实用。
4.实例探讨
4.1控制实例
我们本次以某市大型泵站为例，这个大型泵站有一间控制室。在这个控制室里设有多种设备设施，其中就有两台监控计算机，两台计算机的功能和作用不同，分别由工程师、操作员使用，以便于进行检测、控制等相关操作，计算机由5部分组成，这五个部分为打印机、显示器等。
通过计算机让系统实现自动化，网络的主要功能在于能够自动地搜集数据、对于泵站的各项数据信息和各种设备的运行状态进行有效监控，并且系统会根据收集到的数据信息进行相关的处理活动，然后我们进行一些简单的键盘操作，在能够进行系统功能组态等相关有效行为，用直观的图表来显示、打印数据；现场设备的故障将在控制室的屏上来实施声光报警多不好，但故障还是有很多的。
泵房内由压力、水位等信号以及其他信号数据对水泵的控制，PLC安装在变配电所，控制柜尺寸约600mm*250mm*600mm。全部的硬件都是呈现模块化，它的结构体系开放、通用。与此同时，再和它一起搭配其他多件组织来进行使用。站内高压综合保护模块、软启动器等也都纷纷利用RS485来接入PLC，这种方式可以达到良好的运行效果，不仅可以直接程序控制，还可以利用它传输数据，很科学地实现了手动干预。我们在使用过程中，要使控制系统和运行软件等配合使用。
这种大型泵站主要使用PLC自动控制、现场控制箱和微机手动控制这三种方式。若是位于自动位置，我们可以看到这个自动化系统中设备不仅能够按PLC预先编制来实现自动运行，还能够人工操作运行。如果把控制箱的转换开关重置为手动，那么就能用人工实现手动控制。
设备根据现场仪表传回的参数，来和PLC的设定值相对比，与此同时遵循各项参数，以此来确定每一种设备的启停。各种故障信号以及设备运行状态会及时准确地被送到控制室。将四台电磁流量计安装于出水管道，用以检测水量压力参数。选择4-20mA直流输出仪表，PLC采用屏蔽控制电缆对仪表进行供电，信号与PLC之间采用计算机专用屏蔽电缆传回，在液晶显示器上显示传回数据。
该大型泵站视频监控分布范围较广，泵站内外、泵站进出水口、分水闸等重要部分均有分布，因此宜采用综合网络结构。该大型泵站根据具体情况自建了一个光纤网络结构，用PLC控制水泵站内所有信号并输入监控中心计算机。公共网络与中心计算机之间通过调制解调器进行连接，具备远程控制与远程语音视频功能。
4.2应用效果
本文中某市的大型泵站经过多年的运行、调试，不断探究最佳的管理方式和成效，这些努力和进步促使泵站的自动化水平有了质的飞跃，设备各方面都表现出良好的性能和超高的效率，在工作中的故障问题也及时有效地得到了解决，投入人工量也大幅度减少，实现了对经济效益的追求。这种自动化系统完美地帮助泵站在进入了自动化运行时代，摆脱了人工对泵站工作的束缚，减少了人工量和工作负担，降低了出现错误的概率，在经济和生态之间找到了平衡的杠杆，真正使泵站与时俱进实现了自动化。泵站自动化结合自动化设备和人工，两者互相配合，紧密合作，填补了水利系统自动化的缺口。二者合为一体，相互补充来完成泵站的一系列工作任务。
5.结语
21世纪科技飞速发展，世界各个领域都在不断与时俱进、开拓创新，把仙子阿技术运用到生活生产当中去，以此来便捷生活和生产。大型泵站自动化使顺应潮流应运而生一项创新型泵站运行模式，它为泵站的前进和发展打开了新世界的大门，使其有了更为完美的发展方式和途径，它的PLC技术、计算机技术以及其他各项世界流行的高端技术都是大型泵站在发展变化中所必须具备的技术。大型泵站自动化是创新的、先进的，它属于第三代控制技术，我们对它的充分运用使得泵站运行更集聚开放性，它的高科技性赋予了它开放性、拒绝误操作、自动报警等性能，还能同时实现就地控制、远程视频等具有实际意义的功能，这些品质决定了它在当今泵站水利系统应用广泛，深受喜爱。
参考文献：
[1] 问泽杭，吴旭明，陈作义等.大型泵站自动化的探讨[J].江苏水利，2007，（9）：14，16.
[2] 王宇.浅谈大型泵站自动化系统的功能与应用[J].城市建设理论研究，2014，（11）