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【摘 要】泵站在水利建设、市管理工程必不可少,服务于城市排水防涝,设备要可靠运行,对城市发展与周边环境等产生较大的影响。为使系统长期可靠运行,每座泵站建立一套在编程序逻辑控制器基础上的泵站控制系统与过程监控HMI,确保运行少维护、少维护 。文章针对城市防洪工程中的电排站计算机监控系统进行概述。
【关键词】泵站;管理;计算机;自动控制系统
泵站在水水利建设起到十分关键的作用,泵站的运行管理和当地排水防涝等任务具有十分紧密的关系。此外,泵站的正常合理运行对当地的人民的生活与周围的环境问题具有直接的关系。为了确保管理泵站高效运行,一些水利部门通过计算机制动化控制系统来实对管理泵站的运作。泵站建立独立的计算机自动控制系统,可以满足"无人值班、少人值守"的要求[1]。
一、泵站设备的控制类型
一般情况下,下泵站的控制表现在三个方面,就地控制、基本控制、中央控制,换句话说,泵站设备控制分为基本控制、中央控制和就地控制。
(一)就地控制及原则
通过PLC自身的逻辑控制功能 ,服务于关联设备的远动控制和设备的自动等。就地控制系统配置了操作界面 (HM I),利用操作界面能控制或者调整设备。相比中央控制,就地控制比价理想,包括就地自动和就地手动。处在就地手动模式下,在操作界面上,通过手动操作管理设备的运行,处于就地自动模式下,泵站控制系统依据泵站运行参数、设备的状态等,自动操作泵站设备,无需人工操作。就地控制就是在现场实现控制。它通常利用界面就可以针对性地修改设备的控制和部分有效数据,或者对其稍微的调整,最终实现控制的有效性。就地控制也即是具体控制泵站具体设备,因此,它的优先级别比中央控制高,这一点理解起来也比较容易,当然,面对现场客观事实,要比理论控制重要。就地控制有两种:手动控制和自动控制。
(二)基本控制及特点
基本控制需在设备控制箱中,融入了最高有限级别。当设备控制箱面板上的控制方式是手动操作时候,便屏蔽了泵站控制系统中的控制。现场设备能在设备控制箱的面板上,进行手动操作和检查。此种设备控制箱兼具基础性的控制连动或控制连锁功能,在设备控制箱内,基本控制内容便可以实现。基本控制通过控制箱来具体实现,因为设备控制箱和全部设备的最高级别的控制存在关系。主控制箱在界面显示“手动控制”后,这表明泵站的整个控制系统处在待机的状态,屏蔽了整个自动控制系统。
(三)中央控制
中控制室包含主机、硬盘与录像机,利用网络交换机,通过lOOM 的以太网控制l#PLC,3#PLC,4#PLC。中央控制对系统的宏观调度负责,协助各属泵站运转,应对局部出现的停机或者是突发事故,确保系统的协调。中央控制室主要包括两部分:主机室与具有记忆功能的硬盘录像监控室,两者运行的工作原理通过网路交换机降机组与泵站有效结合在一起的过程,再次依靠硬盘的记录功能,记录下来,最终实现实时监控。中央控制结合了现代信息技术,实时监控,对出现的突发状况,可有效应对,减少了人力的配置,是一种优化的管理。
二、计算机自动控制系统的性能
(一)进入优先级别
泵站的控制和一个地区的水资源有密切的关系,不能随意被人为控制。因此,当每次进入前,首先,务必要输入有关密码;然而,这个密码被密码管理系统自动分为不同种类的级别。也即是说不同级别的操作人员一定要具有和自己相配的密码,否则便进不去所属的操作区间,便不能操作与管理泵站的运行。这便是计算机系统自动识别的过程。最终,实现进入泵站运行管理有优先控制。
(二)基础数据的处理
首先,处理开关信号。开关的使用与实际管理泵站的运行情况有必然的关系。当按下开关时,整个所属的进组是否通过开关来运行,这需要一个自动识别的过程。如,因为自身或者是外界的原因,不小心触动开关按钮。操作人员及时找出了这个问题,同时做了纠正处理。然而,机组还是依照最开始的操作来实现机组运行,这就会带来重大的操作失误,严重影响了各个泵站运行,这种损失是难以想象的。因此,当触动开关按钮时,计算机会通过分析按钮按下的时间力度,同时确定是否打开开关,会出现一个延迟的过程。针对开关是否运行,进行了双保险的操作过程。这也即是计算机自动识别与管理的过程。但是,处理模拟数据量就如同处理开关的信号,模拟信号也要经过有效的处理,通常的处理是将模拟数据放置到设定好的信号缓冲地带。如,分析限定水位的液位数据。当水位感应器通过模拟信号把水位的数值逐渐传送到泵站水位控制系统,利用数据分析,确定是否开启水位预警报警装置。大多数情况下,传送来的数据是有误差的。
三、计算机自动控制系统运用在过程显示和操作
(一)系统操作的应用
最原始的泵站管理工作要靠大量的人力来完成,是一种对人力的浪费,如当一个泵站机组出现了问题,要进行解决,主控制系统将对有关站点的人员发出指令,并要求他们负责维修。现在使用了计算机自动控制系统,变得十分简单。主控制室的人员只需通过计算机自动控制系统的页面显示就可以将工作完成,此外,通过其功能键中的一键操作,来完成此项步骤,提升了效率,在一定程度上节约人力。另外,当运行过中如果出现故障,各区域对应的报警灯就会发出指示。然而,操作员也可以通过故障解除指南逐渐实现对故障的解决。整个故障迅速而准确,省时间,简化了操作步骤,在操作过程中,降低了人员出现错误的概率。
(二)过程的显示应用
过程显示,本质上应在计算机的控制下完成。如,当显示每一泵站运行状况时,要处理画面,显现画面出现的情况,及发生的问题。因为一个观察室有可能产生多个实时画面,要想全部兼顾到这些画面,不漏掉一个问题点。就要求计算机在处理显示信息时,要处理信息。最基本的信息分,也即是有限显示过去出现的报警信息,把现在出现的报警信息存放到数据缓冲区,当解除前面的重要警报信息后,才能显示较为重要的信息。每一个处理过程将会二次呈现或者缓冲在控制系统中,最终全部显示整个过程。这些都需要通过计算机来完成,此外计算机自动完成并不受认为的干预,这个过程显得十分复杂、繁琐。现在有了计算机自动控制系统就使得这个过程变得十分简单。
四、结束语
计算机自动控制系统作为计算机技术中的一个小部分,其在生产、管理和控制系统中为企业的生产提供了极大的方便[2]。随着计算机技术与控制技术的不断改善与进步,系统设计、控制理论等方面都在不断提升[3]。该系统具有健全的泵站监测与控制功能,符合安全监控与生产管理等的需求。满足多种层面需求,具有可靠的现场稳定性、经济、节能 ,极大降低了泵站操作人员的劳动强度,为泵站监控自动化提供了优化方案。计算机自动系统应用在泵站运行管管理,带来了很大的方便。这个系统的应用促使泵站运行不仅可靠,而且合理,是非常有意义的泵站运行管理,值得运用和推广。
参考文献
[1]李云,张龙,杨仲侃,蒋松年. 给水泵站节能优化浅析[J].供水技术,2014,(04):45-48.
[2]王毅,邓波,杨琳,刘静君. 大型变极双速同步电动机在泵站更新改造中的节能效果分析[J].中国农村水利水电,2013,(04):134-139+143.
【关键词】泵站;管理;计算机;自动控制系统
泵站在水水利建设起到十分关键的作用,泵站的运行管理和当地排水防涝等任务具有十分紧密的关系。此外,泵站的正常合理运行对当地的人民的生活与周围的环境问题具有直接的关系。为了确保管理泵站高效运行,一些水利部门通过计算机制动化控制系统来实对管理泵站的运作。泵站建立独立的计算机自动控制系统,可以满足"无人值班、少人值守"的要求[1]。
一、泵站设备的控制类型
一般情况下,下泵站的控制表现在三个方面,就地控制、基本控制、中央控制,换句话说,泵站设备控制分为基本控制、中央控制和就地控制。
(一)就地控制及原则
通过PLC自身的逻辑控制功能 ,服务于关联设备的远动控制和设备的自动等。就地控制系统配置了操作界面 (HM I),利用操作界面能控制或者调整设备。相比中央控制,就地控制比价理想,包括就地自动和就地手动。处在就地手动模式下,在操作界面上,通过手动操作管理设备的运行,处于就地自动模式下,泵站控制系统依据泵站运行参数、设备的状态等,自动操作泵站设备,无需人工操作。就地控制就是在现场实现控制。它通常利用界面就可以针对性地修改设备的控制和部分有效数据,或者对其稍微的调整,最终实现控制的有效性。就地控制也即是具体控制泵站具体设备,因此,它的优先级别比中央控制高,这一点理解起来也比较容易,当然,面对现场客观事实,要比理论控制重要。就地控制有两种:手动控制和自动控制。
(二)基本控制及特点
基本控制需在设备控制箱中,融入了最高有限级别。当设备控制箱面板上的控制方式是手动操作时候,便屏蔽了泵站控制系统中的控制。现场设备能在设备控制箱的面板上,进行手动操作和检查。此种设备控制箱兼具基础性的控制连动或控制连锁功能,在设备控制箱内,基本控制内容便可以实现。基本控制通过控制箱来具体实现,因为设备控制箱和全部设备的最高级别的控制存在关系。主控制箱在界面显示“手动控制”后,这表明泵站的整个控制系统处在待机的状态,屏蔽了整个自动控制系统。
(三)中央控制
中控制室包含主机、硬盘与录像机,利用网络交换机,通过lOOM 的以太网控制l#PLC,3#PLC,4#PLC。中央控制对系统的宏观调度负责,协助各属泵站运转,应对局部出现的停机或者是突发事故,确保系统的协调。中央控制室主要包括两部分:主机室与具有记忆功能的硬盘录像监控室,两者运行的工作原理通过网路交换机降机组与泵站有效结合在一起的过程,再次依靠硬盘的记录功能,记录下来,最终实现实时监控。中央控制结合了现代信息技术,实时监控,对出现的突发状况,可有效应对,减少了人力的配置,是一种优化的管理。
二、计算机自动控制系统的性能
(一)进入优先级别
泵站的控制和一个地区的水资源有密切的关系,不能随意被人为控制。因此,当每次进入前,首先,务必要输入有关密码;然而,这个密码被密码管理系统自动分为不同种类的级别。也即是说不同级别的操作人员一定要具有和自己相配的密码,否则便进不去所属的操作区间,便不能操作与管理泵站的运行。这便是计算机系统自动识别的过程。最终,实现进入泵站运行管理有优先控制。
(二)基础数据的处理
首先,处理开关信号。开关的使用与实际管理泵站的运行情况有必然的关系。当按下开关时,整个所属的进组是否通过开关来运行,这需要一个自动识别的过程。如,因为自身或者是外界的原因,不小心触动开关按钮。操作人员及时找出了这个问题,同时做了纠正处理。然而,机组还是依照最开始的操作来实现机组运行,这就会带来重大的操作失误,严重影响了各个泵站运行,这种损失是难以想象的。因此,当触动开关按钮时,计算机会通过分析按钮按下的时间力度,同时确定是否打开开关,会出现一个延迟的过程。针对开关是否运行,进行了双保险的操作过程。这也即是计算机自动识别与管理的过程。但是,处理模拟数据量就如同处理开关的信号,模拟信号也要经过有效的处理,通常的处理是将模拟数据放置到设定好的信号缓冲地带。如,分析限定水位的液位数据。当水位感应器通过模拟信号把水位的数值逐渐传送到泵站水位控制系统,利用数据分析,确定是否开启水位预警报警装置。大多数情况下,传送来的数据是有误差的。
三、计算机自动控制系统运用在过程显示和操作
(一)系统操作的应用
最原始的泵站管理工作要靠大量的人力来完成,是一种对人力的浪费,如当一个泵站机组出现了问题,要进行解决,主控制系统将对有关站点的人员发出指令,并要求他们负责维修。现在使用了计算机自动控制系统,变得十分简单。主控制室的人员只需通过计算机自动控制系统的页面显示就可以将工作完成,此外,通过其功能键中的一键操作,来完成此项步骤,提升了效率,在一定程度上节约人力。另外,当运行过中如果出现故障,各区域对应的报警灯就会发出指示。然而,操作员也可以通过故障解除指南逐渐实现对故障的解决。整个故障迅速而准确,省时间,简化了操作步骤,在操作过程中,降低了人员出现错误的概率。
(二)过程的显示应用
过程显示,本质上应在计算机的控制下完成。如,当显示每一泵站运行状况时,要处理画面,显现画面出现的情况,及发生的问题。因为一个观察室有可能产生多个实时画面,要想全部兼顾到这些画面,不漏掉一个问题点。就要求计算机在处理显示信息时,要处理信息。最基本的信息分,也即是有限显示过去出现的报警信息,把现在出现的报警信息存放到数据缓冲区,当解除前面的重要警报信息后,才能显示较为重要的信息。每一个处理过程将会二次呈现或者缓冲在控制系统中,最终全部显示整个过程。这些都需要通过计算机来完成,此外计算机自动完成并不受认为的干预,这个过程显得十分复杂、繁琐。现在有了计算机自动控制系统就使得这个过程变得十分简单。
四、结束语
计算机自动控制系统作为计算机技术中的一个小部分,其在生产、管理和控制系统中为企业的生产提供了极大的方便[2]。随着计算机技术与控制技术的不断改善与进步,系统设计、控制理论等方面都在不断提升[3]。该系统具有健全的泵站监测与控制功能,符合安全监控与生产管理等的需求。满足多种层面需求,具有可靠的现场稳定性、经济、节能 ,极大降低了泵站操作人员的劳动强度,为泵站监控自动化提供了优化方案。计算机自动系统应用在泵站运行管管理,带来了很大的方便。这个系统的应用促使泵站运行不仅可靠,而且合理,是非常有意义的泵站运行管理,值得运用和推广。
参考文献
[1]李云,张龙,杨仲侃,蒋松年. 给水泵站节能优化浅析[J].供水技术,2014,(04):45-48.
[2]王毅,邓波,杨琳,刘静君. 大型变极双速同步电动机在泵站更新改造中的节能效果分析[J].中国农村水利水电,2013,(04):134-139+143.