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【摘 要】伴随着科学技术的不断发展，国家的水利事业对于泵站的要求也越来越高，但是我国在发展过程中泵站的自动化水平普遍低下，导致旱灾的屡次发生，种种迹象表明我国的水利设施过于陈旧。已经无法再满足社会发展的需要。引进泵站自动化技术，不仅可以提高泵站运行的效率和管理水平，而且可以提高泵站的经济效益。本文主要根据我国目前的情况，提出泵站的设计方案以及具体的应用措施。
【关键词】泵站；自动化技术；应用价值
自从二十世纪七十年代以来泵站自动化系统开始在水利系统中得到开发和运用，泵站是能提供有一定压力和流量的液压动力和气压动力的装置和工程称泵和泵站工程。油箱、电机和泵这三样东西是主要部件，但还有很多辅助设备，根据实际情况需要增减，如供油设备、压缩空气设备、充水设备、供水、排水设备、通风设备、起重设备等等。泵站自动化不仅可以减轻工人的劳动强度，提高泵站的经济效益，还可以保证泵站安全可靠的持续运行。因此，对泵站的自动化技术进行分析研究，对于今后泵站的改造和建设具有十分重要的现实意义。
一、泵站自动化系统的定义
从技术角度出发，泵站自动化技术的发展是计算机技术发展的必然产物，伴随着微机运动技术的不断发展和日益完善，泵站自动化技术的发展已经逐渐成为了各国关心的重要问题。在我国，泵站自动化系统主要包括了传统的自动化监控系统、自动装置以及继电保护等设备，具有保护。测量、远传和控制等多种功能。
它是以数字通信技术和网络技术为桥梁来实现信息共享的一套系统。它抛弃了传统的表计等设备，缩小了控制室面积，节省了控制电缆。泵站自动化的主要作用是对电气量进行采集，对电气设备进行实时监控，保证泵站的正常运营。在发生不安全事故时，可以对运行设备的瞬间电气量进行采集，对其进行控制及监视，对于故障迅速处理，保证泵站在事故后的正常运行。
二、泵站自动化设计中应该注意的问题
（1）由于以前技术和设备的有限性，在对泵站进行设计的过程中，保护、测量和控制是与泵站电气二次设计独立开来的。伴随着科学技术的不断发展，这两者之间的界限越来越模糊，并且不断达到融合状态。比如泵站在运行过程中，继电保护是电气二次设计的关键所在。继电保护不仅要测量非电量，还要测量电量。这样就可以减少设备，提高系统的可靠性；
（2）对自动控制单元进行正确的划分，泵站的自动控制系统是由若干个独立的闭路循环单元构成的，在系统的设计中一定要层次清楚，转移和降低风险。对于辅机系统，最好运用独立的闭环控制单元，每个单元依照设置运行的要求自行进行操作；
（3）选择正确的通讯协议，泵站自动化控制的控制方式比较简单，在以往的传统做法中为了节约电缆，方便数据的交换大都选择有通讯协议的设备。但是对于通讯设备国际上还没有一个统一的标准。在一个泵站中可能形成多个通讯协议以及通讯违规的状况，给系统的正常运行造成很多的困难。从泵站的实际情况出发，大部分的设备都安装在房间内部，接线不长，对于传感器可以采取标准信号输出；
（4）在对泵站自动化控制系统进行设计时要对各方面的状况进行综合分析，保证它能够对各种设备都具有兼容性，同时也要保证自动控制系统的扩展性。
三、泵站自动化的功能要求
依据泵站在实际运行过程中的要求和特点，泵站自动化系统应该拥有以下的功能：对泵站主要运行设备的状态和参数进行实时采集、对于泵站中的每一个控制点及监视点开展自动的安全检查、对事故的原因进行提示、对突发事故可以语音报警、对站内的运行趋势进行分析、对于机组和闸门开度实现自动化的控制等。
（1）对数据进行采集和处理，对于数据进行周期性的自动采集或者操作员利用应用程序来发布指令对泵站现场的各种实时数据进行采集，对于数据进行必要的预处理并且以固定统一的形式存放在实时数据库中，可以根据信号的不同性质，把他们分为开关量、模拟量和脉冲数字量；
（2）对泵站的安全运行进行监视，自动化的泵站系统可以使值班人员通过CRT对全厂的每个设备的运行状况进行实时的监控，控制操作系统中设有操作权限，具有操作权限的人员可以根据自身的实际需要来修改监视内容的设定数值，所要监视的内容主要包括了当前每个主要设备的运行状况以及闸门的开度情况，同时对于运行的每个参数给予实时的显示；
（3）泵站自动化系统的控制功能应该满足一定的规范要求，对于机组的开启和停止控制有一条指令进行执行，计算机对于机组的运行情况进行自动的检查，当条件达到标准时，执行指令。对所有的设备都应该同时设定手动控制以及自动控制的方式，在机组遭遇事故停机时，应该对相关联的辅助设备进行关闭。
系统的主要控制有以下几点：
（1）对于变电所的主变压器，电容器等的控制；
（2）控制主机的机组；
（3）控制泵站的辅助设备；（
4）控制以及自动调节泵站的防磁设备；
（5）对于水利枢纽中闸门以及上下游闸门的控制。在保证以上控制都安全可靠时，可以进行远距离的控制和调控。
四、泵站综合自动化的模式
在泵站自动化系统出有多种不同的模式，主要分为了泵站分布自动化模式以及泵站完全自动化模式。完全自动化模式主要是依据水资源的调度方案来确定抽水流量，同时依靠网络对泵站发出指令，泵站根据发出的命令，从投入电源开始就自动完成每一步骤的操作直到机组运行的完成，并且把系统运行的情况通过网络给指令的发出方进行实时的汇报，泵站的完全自动化操作对于泵站的设备技术具有非常高的要求，并且要求泵站具有完全的自动处理设备故障的能力。
泵站自动化分布模式是把调控的指令发给现场的控制单位，同时把泵站分成多个自动化的小系统，现场控制单位对各个小系统进行分布，这一种分布模式对于设备的可靠性要求要低于泵站完全自动化模式，但是要对泵站的系统统一规划，给泵站的发展留出余地。
在泵站自动化综合控制系统中主要有PLC控制系统、操作工作站、控制仪表等等设备。
（1）PLC技术构成自动化监视系统并且控制计算机的一种方式，它的主要作用是对泵站中控制点的控制类型和方式进行确定，泵站的监控系统主要是依靠计算机进行控制，因此泵站中的控制点必须完全，同时选择的模块必须具有开关量和模拟量的输入输出模块，并且还应该拥有电源模块、CPU模块以及网络通信模块等；依据泵站的运行要求把控制点的开关。变压器和传感器连接起来，对PLC系统功能进行反复调试，对调试过程中发现的问题和不合理的流程进行及时的改正，保证系统安全可靠的投入到正常运行中；在对系统进行调试，保证安全无误之后，对系统可以进行试运营，这个时候可以利用计算机对系统运营过程中的参数进行观察，来对流程的运行情况进行监视，判断流程的设置是否准确，在调试之后可以负载运行三天来检测系统的安全可靠性和可操作性。
（2）在泵站自动化运行系统中，同步离此系统是一项十分重要的装置，它可以通过智能化的设计来对泵站实施自动化控制，同时提供有利的保障，这种系统不仅可以解决启动电阻发热等问题，还可以实现闭环自动调节和控制，保证供电系统的稳定性；
（3）在泵站自动化系统建立之后，应充分发挥自动化的作用和意义，在泵站中建立局域网，实现对泵站的实时观察，减少了劳动力，提高了经济效益。
结束语
随着我国经济技术的不断发展，泵站自动化建设已经成为一种趋势，它可以保障泵站安全可靠的运行，对我国水利事业的长期发展具有十分重大的意义。
参考文献：
[1]冯广志.泵站改造[J].中国水利水电出版社.2013，06.
[2]周元.自动化控制技术在泵站中的运用[J].科技资讯2012，07.
[3]范道宇.微磁控制在泵站自动化中的运用[J].水利水文自动化.2013，08.
【关键词】泵站；自动化技术；应用价值
自从二十世纪七十年代以来泵站自动化系统开始在水利系统中得到开发和运用，泵站是能提供有一定压力和流量的液压动力和气压动力的装置和工程称泵和泵站工程。油箱、电机和泵这三样东西是主要部件，但还有很多辅助设备，根据实际情况需要增减，如供油设备、压缩空气设备、充水设备、供水、排水设备、通风设备、起重设备等等。泵站自动化不仅可以减轻工人的劳动强度，提高泵站的经济效益，还可以保证泵站安全可靠的持续运行。因此，对泵站的自动化技术进行分析研究，对于今后泵站的改造和建设具有十分重要的现实意义。
一、泵站自动化系统的定义
从技术角度出发，泵站自动化技术的发展是计算机技术发展的必然产物，伴随着微机运动技术的不断发展和日益完善，泵站自动化技术的发展已经逐渐成为了各国关心的重要问题。在我国，泵站自动化系统主要包括了传统的自动化监控系统、自动装置以及继电保护等设备，具有保护。测量、远传和控制等多种功能。
它是以数字通信技术和网络技术为桥梁来实现信息共享的一套系统。它抛弃了传统的表计等设备，缩小了控制室面积，节省了控制电缆。泵站自动化的主要作用是对电气量进行采集，对电气设备进行实时监控，保证泵站的正常运营。在发生不安全事故时，可以对运行设备的瞬间电气量进行采集，对其进行控制及监视，对于故障迅速处理，保证泵站在事故后的正常运行。
二、泵站自动化设计中应该注意的问题
（1）由于以前技术和设备的有限性，在对泵站进行设计的过程中，保护、测量和控制是与泵站电气二次设计独立开来的。伴随着科学技术的不断发展，这两者之间的界限越来越模糊，并且不断达到融合状态。比如泵站在运行过程中，继电保护是电气二次设计的关键所在。继电保护不仅要测量非电量，还要测量电量。这样就可以减少设备，提高系统的可靠性；
（2）对自动控制单元进行正确的划分，泵站的自动控制系统是由若干个独立的闭路循环单元构成的，在系统的设计中一定要层次清楚，转移和降低风险。对于辅机系统，最好运用独立的闭环控制单元，每个单元依照设置运行的要求自行进行操作；
（3）选择正确的通讯协议，泵站自动化控制的控制方式比较简单，在以往的传统做法中为了节约电缆，方便数据的交换大都选择有通讯协议的设备。但是对于通讯设备国际上还没有一个统一的标准。在一个泵站中可能形成多个通讯协议以及通讯违规的状况，给系统的正常运行造成很多的困难。从泵站的实际情况出发，大部分的设备都安装在房间内部，接线不长，对于传感器可以采取标准信号输出；
（4）在对泵站自动化控制系统进行设计时要对各方面的状况进行综合分析，保证它能够对各种设备都具有兼容性，同时也要保证自动控制系统的扩展性。
三、泵站自动化的功能要求
依据泵站在实际运行过程中的要求和特点，泵站自动化系统应该拥有以下的功能：对泵站主要运行设备的状态和参数进行实时采集、对于泵站中的每一个控制点及监视点开展自动的安全检查、对事故的原因进行提示、对突发事故可以语音报警、对站内的运行趋势进行分析、对于机组和闸门开度实现自动化的控制等。
（1）对数据进行采集和处理，对于数据进行周期性的自动采集或者操作员利用应用程序来发布指令对泵站现场的各种实时数据进行采集，对于数据进行必要的预处理并且以固定统一的形式存放在实时数据库中，可以根据信号的不同性质，把他们分为开关量、模拟量和脉冲数字量；
（2）对泵站的安全运行进行监视，自动化的泵站系统可以使值班人员通过CRT对全厂的每个设备的运行状况进行实时的监控，控制操作系统中设有操作权限，具有操作权限的人员可以根据自身的实际需要来修改监视内容的设定数值，所要监视的内容主要包括了当前每个主要设备的运行状况以及闸门的开度情况，同时对于运行的每个参数给予实时的显示；
（3）泵站自动化系统的控制功能应该满足一定的规范要求，对于机组的开启和停止控制有一条指令进行执行，计算机对于机组的运行情况进行自动的检查，当条件达到标准时，执行指令。对所有的设备都应该同时设定手动控制以及自动控制的方式，在机组遭遇事故停机时，应该对相关联的辅助设备进行关闭。
系统的主要控制有以下几点：
（1）对于变电所的主变压器，电容器等的控制；
（2）控制主机的机组；
（3）控制泵站的辅助设备；（
4）控制以及自动调节泵站的防磁设备；
（5）对于水利枢纽中闸门以及上下游闸门的控制。在保证以上控制都安全可靠时，可以进行远距离的控制和调控。
四、泵站综合自动化的模式
在泵站自动化系统出有多种不同的模式，主要分为了泵站分布自动化模式以及泵站完全自动化模式。完全自动化模式主要是依据水资源的调度方案来确定抽水流量，同时依靠网络对泵站发出指令，泵站根据发出的命令，从投入电源开始就自动完成每一步骤的操作直到机组运行的完成，并且把系统运行的情况通过网络给指令的发出方进行实时的汇报，泵站的完全自动化操作对于泵站的设备技术具有非常高的要求，并且要求泵站具有完全的自动处理设备故障的能力。
泵站自动化分布模式是把调控的指令发给现场的控制单位，同时把泵站分成多个自动化的小系统，现场控制单位对各个小系统进行分布，这一种分布模式对于设备的可靠性要求要低于泵站完全自动化模式，但是要对泵站的系统统一规划，给泵站的发展留出余地。
在泵站自动化综合控制系统中主要有PLC控制系统、操作工作站、控制仪表等等设备。
（1）PLC技术构成自动化监视系统并且控制计算机的一种方式，它的主要作用是对泵站中控制点的控制类型和方式进行确定，泵站的监控系统主要是依靠计算机进行控制，因此泵站中的控制点必须完全，同时选择的模块必须具有开关量和模拟量的输入输出模块，并且还应该拥有电源模块、CPU模块以及网络通信模块等；依据泵站的运行要求把控制点的开关。变压器和传感器连接起来，对PLC系统功能进行反复调试，对调试过程中发现的问题和不合理的流程进行及时的改正，保证系统安全可靠的投入到正常运行中；在对系统进行调试，保证安全无误之后，对系统可以进行试运营，这个时候可以利用计算机对系统运营过程中的参数进行观察，来对流程的运行情况进行监视，判断流程的设置是否准确，在调试之后可以负载运行三天来检测系统的安全可靠性和可操作性。
（2）在泵站自动化运行系统中，同步离此系统是一项十分重要的装置，它可以通过智能化的设计来对泵站实施自动化控制，同时提供有利的保障，这种系统不仅可以解决启动电阻发热等问题，还可以实现闭环自动调节和控制，保证供电系统的稳定性；
（3）在泵站自动化系统建立之后，应充分发挥自动化的作用和意义，在泵站中建立局域网，实现对泵站的实时观察，减少了劳动力，提高了经济效益。
结束语
随着我国经济技术的不断发展，泵站自动化建设已经成为一种趋势，它可以保障泵站安全可靠的运行，对我国水利事业的长期发展具有十分重大的意义。
参考文献：
[1]冯广志.泵站改造[J].中国水利水电出版社.2013，06.
[2]周元.自动化控制技术在泵站中的运用[J].科技资讯2012，07.
[3]范道宇.微磁控制在泵站自动化中的运用[J].水利水文自动化.2013，08.