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摘 要：盐城市东伏河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，帮助运行人员操作和监控设备流程，大大减轻了泵站运行人员的劳动强度，为东伏河泵站监控自动化提供了理想的信息化解决方案。
关键词：计算机自动控制系统；监控工作站；现地控制单元
中图分类号：TV675
1 工程简介
盐城市东伏河泵站是盐城城市防洪的主力泵站之一，设计流量20m3/s，建立独立的计算机自动控制系统，实现泵站主机、供排水系统、回转式清污机、皮带输送机以及户内变电所电气设备的自动控制，满足“无人值班、少人值守”的要求，达到远程监控、数据共享、图像远传浏览的水平。
2 系统结构
计算机自动控制系统拓扑图如图1所示，主要由下列部分组成：视频监控单元、服务器、网络交换机、现地控制单元、保护单元、水位传感器等。
计算机自动控制系统采用分层分布的放式结构，控制权顺序为：现地、运控。中控室交换机采用模块化交换机，主控级通过GPS无线上网设备与上级管理所实现数据与图像传输。微机保护、微机励磁系统和直流系统通过RS-485串行通信口转换为以太网方式与监控系统链接，传感器通过RS-485串行通信口与PLC链接。远程控制级位于中央控制室内，由计算机主机、以太网网络设备、网络打印机及UPS电源等设备组成，与现地控制单元（PLC）构成局域网。现地控制级由PLC彩色触摸屏、多功能智能仪表、网络设备及附件构成。
东伏河闸站工程现地控制单元共设2套PLC。其中1#～3#主机1套；公共设备如进线、变压器、清污机、皮带机、供排水泵、变压器温度等所有共用设备设置1套PLC，以上共计2套，分别单独组屏，安装于控制室内。2块控制屏每块屏配置1套液晶触摸屏，实现现地操作功能。
3 系统功能
3.1 远程控制单元
（1）运行监视和事件报警
定时巡测机组、公用设备、水位传感器等设备的实时数据与状态信号，更新实时数据库。在LED上显示运行监视图、操作结线图等各种画面，以及趋势曲线，各种一览表等，使运行人员可清晰地監视全站的运行状态、操作状态过程和报警信息。
（2）控制与调节功能
①这个功能是自动使用控制与调节命令，根据运行人员利用鼠标或键盘向LCU发出各种控制命令，得出的命令结果而判断出设备运行的正常程度，并可以根据自动调节命令对设备进行调节，从而更好地实施控制。控制的内容包括机组的停电和断电的操作命令，以及电气设备的开和关等操作命令。
②在操作的过程中，计算机能够根据操作指令自动实施操作的流程，运行人员可以根据流程图进行查看，并可以进一步详细查看每一步的操作步骤和检查结果，遇到流程出现问题的情况可以立刻显示并分析出来，查找到受阻的部位并及时分析其原因，从而进行开环指导，及进行闭环自动控制操作的查看，并适度进行调度。
（3）统计与计算功能
①电量与设备运行时间统计。累计全站日、月、年的有功、无功电度，机组开停次数、运行时间、总排水量。
②事故及故障统计记录。系统自动记录当班、当日、当月、当年的各类事故，并对事故进行事故分析，做出统计图，尤其是对故障的内容和次数进行了很好的对比与统计，以便专业技术人员参考和统计，及时修理故障，弥补不必要的损失，并可以将统计的结果作为资料进行保存。
（4）人机联系
设备运行的好还是坏，主要和运行人员对电脑的屏幕、键盘、鼠标的运用熟悉程度有关。运行人员可以通过对电脑的操作，查看设备运行的监视、控制、调节、在线修改定值、画面调度、报表显示和打印等功能。这些功能真正实现了人机交互，拉近了人与机器之间的距离，使得人对机器有了更好的理解，对操作的流程有了更好的诠释，极大地方便了运行人员的工作，并且更好的将损失降到最低。
3.2 现地控制单元
现地控制单元选用PLC可编程控制器，采用以太网方式与计算机主机进行通讯，接受上级启、闭命令，同时上传运行各种数据，显示设备运行的状态，
（1）接受上位机或LCU屏上的输入命令，并执行相关的操作命令；
（2）巡测各种电量和非电量参数以及设备状态；
（3）向上位机和LCU屏发送实时运行信息；
（4）具有对本身的硬件及各控制单元进行全面的保护性自我检验功能，并根据检验结果采取相应的保护性措施；
（5）具有硬件热插拔功能。
现地控制单元是控制启闭机运行的最高一级自动控制单元，能够自动运行和调控，即便监控主机出现异常，也能保证各方面的运行正常。
4 监控系统软件
监控系统软件基于MicroSoft Windows 2000平台，有良好的兼容性、准确性和可靠性。监控系统软件分为两个部分，一部分是可编程程序控制器PLC实时测控软件，二是工业控制计算机（IPC）测控数据实时处理软件，能实现监控和控制两大模块的各项功能。
5 结束语
计算机自动控制系统具有完善的泵站监测和控制功能，可以更好地满足安全监视、控制调节及生产管理等多方面的要求，能够帮助运行人员及时了解和控制功能，让操作人员根据所检测反馈的信息进行及时的修改，现场运行稳定可靠、经济节能，流程简单，操作性不强，运行人员可以根据操作情况及时得出静精密的数据，而又不用一一检修，减少了大量的工作量，大大减轻了泵站运行人员的劳动强度。计算机自动控制和数据管理功能，具备了强大的人机界面，运行可靠、稳定，具有先进的作用，为东伏河泵站监控自动化提供了理想的信息化解决方案。
参考文献：
[1]金卓.自动化控制系统在防洪泵站水闸中的应用[J].水利水电机械，2007.
[2]周荻莎.深圳市泵站水闸自动化监控系统的应用[J].东北水利水电，2009（04）.
[3]高杏根.自动监控系统在河道水闸防洪排涝中的应用[J].水利水文自动化，2009（01）.
作者简介：卞清（1986-），男，江苏盐城人，计算机助理工程师，运行二科科长，从事泵站机电设备维修、运行和高低压电气设备及微机保护装置试验以及泵站自动化控制等工作。
作者单位：盐城市市区防洪工程管理处，江苏盐城 224000
关键词：计算机自动控制系统；监控工作站；现地控制单元
中图分类号：TV675
1 工程简介
盐城市东伏河泵站是盐城城市防洪的主力泵站之一，设计流量20m3/s，建立独立的计算机自动控制系统，实现泵站主机、供排水系统、回转式清污机、皮带输送机以及户内变电所电气设备的自动控制，满足“无人值班、少人值守”的要求，达到远程监控、数据共享、图像远传浏览的水平。
2 系统结构
计算机自动控制系统拓扑图如图1所示，主要由下列部分组成：视频监控单元、服务器、网络交换机、现地控制单元、保护单元、水位传感器等。
计算机自动控制系统采用分层分布的放式结构，控制权顺序为：现地、运控。中控室交换机采用模块化交换机，主控级通过GPS无线上网设备与上级管理所实现数据与图像传输。微机保护、微机励磁系统和直流系统通过RS-485串行通信口转换为以太网方式与监控系统链接，传感器通过RS-485串行通信口与PLC链接。远程控制级位于中央控制室内，由计算机主机、以太网网络设备、网络打印机及UPS电源等设备组成，与现地控制单元（PLC）构成局域网。现地控制级由PLC彩色触摸屏、多功能智能仪表、网络设备及附件构成。
东伏河闸站工程现地控制单元共设2套PLC。其中1#～3#主机1套；公共设备如进线、变压器、清污机、皮带机、供排水泵、变压器温度等所有共用设备设置1套PLC，以上共计2套，分别单独组屏，安装于控制室内。2块控制屏每块屏配置1套液晶触摸屏，实现现地操作功能。
3 系统功能
3.1 远程控制单元
（1）运行监视和事件报警
定时巡测机组、公用设备、水位传感器等设备的实时数据与状态信号，更新实时数据库。在LED上显示运行监视图、操作结线图等各种画面，以及趋势曲线，各种一览表等，使运行人员可清晰地監视全站的运行状态、操作状态过程和报警信息。
（2）控制与调节功能
①这个功能是自动使用控制与调节命令，根据运行人员利用鼠标或键盘向LCU发出各种控制命令，得出的命令结果而判断出设备运行的正常程度，并可以根据自动调节命令对设备进行调节，从而更好地实施控制。控制的内容包括机组的停电和断电的操作命令，以及电气设备的开和关等操作命令。
②在操作的过程中，计算机能够根据操作指令自动实施操作的流程，运行人员可以根据流程图进行查看，并可以进一步详细查看每一步的操作步骤和检查结果，遇到流程出现问题的情况可以立刻显示并分析出来，查找到受阻的部位并及时分析其原因，从而进行开环指导，及进行闭环自动控制操作的查看，并适度进行调度。
（3）统计与计算功能
①电量与设备运行时间统计。累计全站日、月、年的有功、无功电度，机组开停次数、运行时间、总排水量。
②事故及故障统计记录。系统自动记录当班、当日、当月、当年的各类事故，并对事故进行事故分析，做出统计图，尤其是对故障的内容和次数进行了很好的对比与统计，以便专业技术人员参考和统计，及时修理故障，弥补不必要的损失，并可以将统计的结果作为资料进行保存。
（4）人机联系
设备运行的好还是坏，主要和运行人员对电脑的屏幕、键盘、鼠标的运用熟悉程度有关。运行人员可以通过对电脑的操作，查看设备运行的监视、控制、调节、在线修改定值、画面调度、报表显示和打印等功能。这些功能真正实现了人机交互，拉近了人与机器之间的距离，使得人对机器有了更好的理解，对操作的流程有了更好的诠释，极大地方便了运行人员的工作，并且更好的将损失降到最低。
3.2 现地控制单元
现地控制单元选用PLC可编程控制器，采用以太网方式与计算机主机进行通讯，接受上级启、闭命令，同时上传运行各种数据，显示设备运行的状态，
（1）接受上位机或LCU屏上的输入命令，并执行相关的操作命令；
（2）巡测各种电量和非电量参数以及设备状态；
（3）向上位机和LCU屏发送实时运行信息；
（4）具有对本身的硬件及各控制单元进行全面的保护性自我检验功能，并根据检验结果采取相应的保护性措施；
（5）具有硬件热插拔功能。
现地控制单元是控制启闭机运行的最高一级自动控制单元，能够自动运行和调控，即便监控主机出现异常，也能保证各方面的运行正常。
4 监控系统软件
监控系统软件基于MicroSoft Windows 2000平台，有良好的兼容性、准确性和可靠性。监控系统软件分为两个部分，一部分是可编程程序控制器PLC实时测控软件，二是工业控制计算机（IPC）测控数据实时处理软件，能实现监控和控制两大模块的各项功能。
5 结束语
计算机自动控制系统具有完善的泵站监测和控制功能，可以更好地满足安全监视、控制调节及生产管理等多方面的要求，能够帮助运行人员及时了解和控制功能，让操作人员根据所检测反馈的信息进行及时的修改，现场运行稳定可靠、经济节能，流程简单，操作性不强，运行人员可以根据操作情况及时得出静精密的数据，而又不用一一检修，减少了大量的工作量，大大减轻了泵站运行人员的劳动强度。计算机自动控制和数据管理功能，具备了强大的人机界面，运行可靠、稳定，具有先进的作用，为东伏河泵站监控自动化提供了理想的信息化解决方案。
参考文献：
[1]金卓.自动化控制系统在防洪泵站水闸中的应用[J].水利水电机械，2007.
[2]周荻莎.深圳市泵站水闸自动化监控系统的应用[J].东北水利水电，2009（04）.
[3]高杏根.自动监控系统在河道水闸防洪排涝中的应用[J].水利水文自动化，2009（01）.
作者简介：卞清（1986-），男，江苏盐城人，计算机助理工程师，运行二科科长，从事泵站机电设备维修、运行和高低压电气设备及微机保护装置试验以及泵站自动化控制等工作。
作者单位：盐城市市区防洪工程管理处，江苏盐城 224000