丁賢杰

摘 要：我國(guó)目前的很多泵站都是在幾十年前修建的，由于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)限制，泵站的運(yùn)行管理基本上由人工完成，例如儀器操作員、水量觀(guān)察員、通信員等，這里工作人員的經(jīng)驗(yàn)對(duì)泵站的高效運(yùn)行起著非常重要的作用，因此這樣的半人工管理不僅浪費(fèi)大量人力、資源，而且效率低、安全性以及可靠性差。鑒于此，本文對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)在泵站運(yùn)行管理的應(yīng)用進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制;泵站;運(yùn)行管理

引言

為了促進(jìn)人民更好地生活和生產(chǎn)，泵站運(yùn)行管理的自動(dòng)化建設(shè)需要充分考慮當(dāng)前的實(shí)際情況以及存在的問(wèn)題，在堅(jiān)持效益最大化的同時(shí)，對(duì)泵站的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)化通信系統(tǒng)、自動(dòng)化保護(hù)系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)等進(jìn)行合理優(yōu)化和強(qiáng)化管理，這樣我國(guó)的水利工程才能實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化控制。

1我國(guó)泵站自動(dòng)化的發(fā)展歷程

從我國(guó)泵站開(kāi)始建設(shè)，不斷發(fā)展到今天，泵站自動(dòng)化程度已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，根據(jù)不同程度的自動(dòng)化控制技術(shù)，我國(guó)泵站自動(dòng)化的發(fā)展歷程大致可分為半自動(dòng)化、全自動(dòng)化以及綜合自動(dòng)化。①半自動(dòng)化。半自動(dòng)化的運(yùn)行管理模式中，人工發(fā)揮了主要作用，設(shè)備運(yùn)行、控制系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)機(jī)等指令都是由操作人員發(fā)出的，設(shè)備檢修，通訊、檢測(cè)等環(huán)節(jié)也是依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的，即泵站主要使用開(kāi)環(huán)控制的形式;②全自動(dòng)化。泵站全自動(dòng)化運(yùn)行管理模式主要使用的是閉環(huán)控制的形式，泵站機(jī)組的運(yùn)行和保護(hù)控制是由水位繼電器以及壓力繼電器等自動(dòng)化設(shè)備完成的;③綜合自動(dòng)化。綜合自動(dòng)化技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)就在各個(gè)行業(yè)中廣泛應(yīng)用，相比于以往的自動(dòng)化技術(shù)，其具有功能更加豐富、結(jié)構(gòu)更加集成、運(yùn)行管理更加智能化、操作監(jiān)測(cè)更加便利等優(yōu)勢(shì)。

2泵站運(yùn)行調(diào)度的重要作用

泵站是給排水工程的重要組成部分，屬于水資源唯一的人工動(dòng)力源，有助于促進(jìn)水資源的合理分配，同時(shí)引水、防洪等也起著重要作用。但是在泵站運(yùn)營(yíng)過(guò)程中消耗大量能源，對(duì)促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展不利。實(shí)現(xiàn)泵站調(diào)度自動(dòng)化不僅能為泵站的運(yùn)行創(chuàng)造安全的環(huán)境，還能逐步減少能耗，減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。與此同時(shí)，泵站調(diào)度自動(dòng)化的建設(shè)以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)泵站自動(dòng)化監(jiān)控，從而降低相關(guān)管理人員的工作強(qiáng)度，從根本上提高泵站運(yùn)營(yíng)管理水平。

3自動(dòng)化控制技術(shù)在泵站運(yùn)行管理的應(yīng)用

3.1自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能是對(duì)泵站內(nèi)的所有設(shè)備的運(yùn)行情況和其他參數(shù)信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視和報(bào)警，包括運(yùn)行機(jī)組、變電設(shè)備、儀器儀表、電量以及溫度、壓力、流量等非電量信號(hào)。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中對(duì)收集到的重要參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、記錄、并生成參數(shù)變化走勢(shì)圖，以便對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行合理預(yù)測(cè)和分析，同時(shí)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)范圍，對(duì)異常參數(shù)進(jìn)行分析、處理、存儲(chǔ)，及時(shí)將故障的危害性降到最低。

3.2自動(dòng)化通信系統(tǒng)

自動(dòng)化通信系統(tǒng)是同步數(shù)字體系聯(lián)合光纖以太網(wǎng)交換技術(shù)的通信系統(tǒng)，其可以實(shí)現(xiàn)泵站的自動(dòng)化控制以及運(yùn)行管理中的信息自動(dòng)化采集。自動(dòng)化通信的主要是通過(guò)對(duì)中央控制室和分站傳輸平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和信息交換平臺(tái)進(jìn)行互聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。目前自動(dòng)化通信系統(tǒng)的作用有：①實(shí)現(xiàn)泵站內(nèi)所有區(qū)域、機(jī)組、設(shè)備、儀表的無(wú)死角通信平臺(tái)，確保運(yùn)行管理產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)、信息能夠準(zhǔn)確、及時(shí)的收集和傳輸;②為泵站的日常運(yùn)營(yíng)提供全網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像等業(yè)務(wù)。因此通信系統(tǒng)的作用和任務(wù)也就要求其必須滿(mǎn)足發(fā)展過(guò)程中所需的兼容、互通以及升級(jí)等要求。

4泵站調(diào)度自動(dòng)化建設(shè)與運(yùn)行管理的有效對(duì)策

4.1系統(tǒng)自診斷功能的完善

為了進(jìn)一步提高泵站的安全可靠性并降低機(jī)組的故障率，實(shí)現(xiàn)泵站的高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和優(yōu)化調(diào)度，有必要監(jiān)測(cè)診斷泵站機(jī)組工作狀態(tài)。隨著GRPS、測(cè)試技術(shù)、現(xiàn)代傳感和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，在泵站調(diào)度運(yùn)行中現(xiàn)代化技術(shù)逐漸得到推廣和適用，自動(dòng)化診斷泵站系統(tǒng)功能的體系日趨得到完善，實(shí)施監(jiān)測(cè)大中型泵站機(jī)組的故障和工作狀態(tài)是滿(mǎn)足現(xiàn)代化、自動(dòng)化泵站管理發(fā)展的必然要求。

4.2科學(xué)合理進(jìn)行設(shè)備選型

泵站調(diào)度自動(dòng)化工程及運(yùn)營(yíng)中應(yīng)支持相應(yīng)的設(shè)備。目前，為了提高預(yù)定自動(dòng)化操作的有效性、可靠性和安全性，對(duì)設(shè)備提出了新的要求。好的設(shè)備不僅為泵站的高效運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)，還降低了故障發(fā)生的概率。因此，在泵站調(diào)度自動(dòng)化工程和運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中，根據(jù)泵站的實(shí)際情況，應(yīng)該與泵站調(diào)度自動(dòng)化的要求相結(jié)合，選擇合適的設(shè)備。第一，在選拔設(shè)備方面要做好市場(chǎng)調(diào)查工作，選擇行業(yè)聲譽(yù)好的公司，確保設(shè)備的適用性證書(shū)齊全，以確保設(shè)備的質(zhì)量。第二，為了充分發(fā)揮設(shè)備的性能，在選擇設(shè)備時(shí)必須充分考慮環(huán)境條件。例如，安裝在閥門(mén)下孔壓力變送器中時(shí)，為了滿(mǎn)足泵站的工作需求，通常使用ip68防水等級(jí)設(shè)備。

4.3加強(qiáng)維護(hù)隊(duì)伍建設(shè)

以科學(xué)技術(shù)時(shí)代為背景，自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)容日益增加，泵站調(diào)度自動(dòng)化的建設(shè)涉及多種技術(shù)。例如，計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等增加了操作管理的困難，為操作管理和維護(hù)人員提出了新的要求。過(guò)去雖然擁有豐富的維護(hù)知識(shí)，但是由于沒(méi)有掌握尖端技術(shù)，很難引導(dǎo)泵站高效運(yùn)行。因此，此階段需要進(jìn)一步加強(qiáng)維持團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，提高團(tuán)隊(duì)的綜合質(zhì)量，并為實(shí)現(xiàn)泵站自動(dòng)化提供人力支持。為此，首先要在公司內(nèi)部挖掘人員，給予優(yōu)厚的待遇，為了支持整個(gè)系統(tǒng)，提高泵站派遣自動(dòng)化建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的實(shí)效性。第二，為了提高維護(hù)和管理知識(shí)，必須竭盡全力做好相關(guān)培訓(xùn)。另一方面，及時(shí)更新自己的知識(shí)體系，掌握自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)。最后，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注引進(jìn)高質(zhì)量的人才，妥善改善維護(hù)人員和管理人員的招聘門(mén)檻，并推動(dòng)維護(hù)團(tuán)隊(duì)的質(zhì)量得到全面提高。

4.4合理運(yùn)用自動(dòng)化管理系統(tǒng)

目前泵站逐漸向現(xiàn)代化發(fā)展，為了適應(yīng)泵站的開(kāi)發(fā)，其管理工作也要跟上時(shí)代的潮流。尤其是泵站調(diào)度自動(dòng)化和運(yùn)營(yíng)管理，應(yīng)合理應(yīng)用自動(dòng)化管理系統(tǒng)，以提高管理效率，準(zhǔn)確掌握泵站的運(yùn)行狀態(tài)。例如，可以根據(jù)實(shí)際情況安裝相應(yīng)的可控單元lcu，以便在泵站運(yùn)行時(shí)控制受控對(duì)象的執(zhí)行過(guò)程。為了獲取相應(yīng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)并提供對(duì)相應(yīng)管理任務(wù)的參考，必須通過(guò)收集設(shè)備獲取執(zhí)行參數(shù)。這樣，這些信息數(shù)據(jù)就可以在控制屏幕上直觀(guān)地表示出來(lái)，并為管理人員提供參考、目標(biāo)控制、可管理性和質(zhì)量提高等好處。與此同時(shí)，通過(guò)自動(dòng)管理系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對(duì)泵房進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并在第一個(gè)時(shí)間解決，對(duì)實(shí)現(xiàn)泵站集成管理具有重要意義。該系統(tǒng)為管理人員提供了便利性，減少了他們的工作量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行中的異常情況，將設(shè)備故障扼殺在萌芽中，提高了管理效果，確保了泵站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，有助于提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技快速發(fā)展，人們對(duì)于水利工程的要求越來(lái)越高。而我國(guó)具有人口數(shù)量大、水資源含量不足以及水資源在全國(guó)范圍內(nèi)分布不均勻等情況，因此需要通過(guò)泵站對(duì)水資源進(jìn)行合理的調(diào)度，水資源調(diào)度需要泵站機(jī)組的有效調(diào)配，這樣才能滿(mǎn)足人們生活和社會(huì)生產(chǎn)的需求。這也促使泵站的運(yùn)行管理必須更加高效，因此自動(dòng)化控制技術(shù)逐漸替代半自動(dòng)化技術(shù)在水利工程中發(fā)揮作用。

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