王琦

寧夏回族自治區(qū)固海揚(yáng)水管理處 寧夏中衛(wèi) 755100

1 泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容

泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)包括了以下幾個(gè)部分：一是設(shè)備配置，通常由六個(gè)部分組合而成，包括了主監(jiān)控部分，電氣控制部分、水情監(jiān)控部分、微機(jī)保護(hù)部分、終端多媒體部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分等。在這幾個(gè)部分中又涵蓋了幾個(gè)子系統(tǒng)，比如在水情監(jiān)控部分包含了水壓檢測(cè)系統(tǒng)、泵組進(jìn)出水位系統(tǒng)等；在微機(jī)保護(hù)部門則包含了機(jī)電、配電系統(tǒng)等；二是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。主要包括了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、監(jiān)控對(duì)象和機(jī)組指令的執(zhí)行；三是系統(tǒng)功能，一方面自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效采集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，并對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理，做好業(yè)機(jī)組運(yùn)行的監(jiān)控工作；另一方面能夠進(jìn)行故障報(bào)警，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)控、傳輸信息等功能[1]。

2 泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的有效管理方案

2.1 泵站計(jì)算機(jī)自動(dòng)化及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)泵站計(jì)算機(jī)自動(dòng)化及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，借鑒已有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則指導(dǎo)下，確定本次研究系統(tǒng)的設(shè)計(jì)總思路如下：①泵站計(jì)算機(jī)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)類型確定為開放式分層分布式系統(tǒng)，由網(wǎng)絡(luò)層、集中控制層、現(xiàn)地控制單元等構(gòu)成；泵站計(jì)算機(jī)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)連接方式以以太網(wǎng)與電子政務(wù)網(wǎng)為主，以太網(wǎng)側(cè)重于泵站內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸，電子政務(wù)網(wǎng)側(cè)重泵站與管理處之間的數(shù)據(jù)傳輸；②泵站計(jì)算機(jī)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)地控制單元配置“現(xiàn)地控制/遠(yuǎn)方控制”切換開關(guān)，能夠根據(jù)調(diào)動(dòng)中心與控制中心指令，進(jìn)行有針對(duì)性操作，滿足不同調(diào)度與控制需求；③泵站計(jì)算機(jī)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的軟件功能需滿足數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集與處理、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢、泵站非電量參數(shù)檢測(cè)與顯示、系統(tǒng)操作提示、自動(dòng)報(bào)警、報(bào)表自動(dòng)化生成與輸出等基本需求；④泵站計(jì)算機(jī)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)涉及到的關(guān)鍵技術(shù)有繼電保護(hù)技術(shù)、PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）技術(shù)、液晶顯示技術(shù)、UPS（Uninterruptible Power System，不間斷電源）技術(shù)等。

2.2 泵站半自動(dòng)化系統(tǒng)

對(duì)于部分泵站來說，其投入資金并不算太多，沒有足夠的經(jīng)濟(jì)條件來支撐，可采取半自動(dòng)化系統(tǒng)管理模式，實(shí)施有效的監(jiān)控工作。半自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠在一定的經(jīng)濟(jì)條件下，減少自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器設(shè)備，進(jìn)行開環(huán)控制，由計(jì)算機(jī)技術(shù)來得出監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，然后人工據(jù)此數(shù)據(jù)來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控?？稍O(shè)置完善的計(jì)算機(jī)輔助架空系統(tǒng)，有效改造泵站的技術(shù)，提升其技術(shù)水平，安裝常規(guī)裝置，增設(shè)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。由常規(guī)裝置來進(jìn)行操作，計(jì)算機(jī)技術(shù)來采集泵站各項(xiàng)設(shè)備的相關(guān)信息，并對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析和處理，優(yōu)化計(jì)算，將設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生的事故詳細(xì)記錄在案，并生成報(bào)告表。這種半自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，有利于保障泵站設(shè)備的順利運(yùn)行，即使是監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，也能夠通過人工的方式來維持泵站的運(yùn)行。但其不足之處在于半自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的功能性不夠齊全，具有一定的局限性，自動(dòng)化水平有待進(jìn)一步提升；優(yōu)點(diǎn)則在于所需要的投入資金比較少，容易在泵站中快速實(shí)現(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，半自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)設(shè)備價(jià)格也會(huì)有所下降，大部分的價(jià)格都來自傳感器設(shè)備，因此可通過減少傳感器設(shè)備的數(shù)量來節(jié)省自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)經(jīng)費(fèi)。基于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，配以手工輸入?yún)?shù)來設(shè)計(jì)相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行程序，同樣能夠提升泵站設(shè)備運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)經(jīng)費(fèi)充足后，便可以在目前的半自動(dòng)化基礎(chǔ)上，增設(shè)電壓傳感器、水位傳感器和功率傳感器等，也可以再增設(shè)一些執(zhí)行元件，以優(yōu)化計(jì)算機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)，真正實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化監(jiān)控[2]。

2.3 泵站全自動(dòng)化系統(tǒng)

如果經(jīng)濟(jì)條件允許，則可以在泵站中監(jiān)理全自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)施閉環(huán)控制，進(jìn)行巡回檢測(cè)工作?？梢宰詣?dòng)化管理泵站設(shè)備的開機(jī)和關(guān)機(jī)，根據(jù)實(shí)際情況來科學(xué)調(diào)度各項(xiàng)設(shè)備，并且保障設(shè)備系統(tǒng)的正常運(yùn)行。一旦設(shè)備遇到問題的時(shí)候，該系統(tǒng)能夠進(jìn)行自主分析，找出故障點(diǎn)和發(fā)生故障的原因，并且將事故進(jìn)行記錄，以作警示。單站無須人員監(jiān)管和值守，可集中管理泵站群。泵站全自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行，依賴于完備的傳感器設(shè)備和充足的執(zhí)行元件，如此才能實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的運(yùn)行操作，保障泵站設(shè)備運(yùn)行的安全性和可行性。可充分利用計(jì)算機(jī)軟件來進(jìn)行有效的故障分析。然而這需要大量的資金支持，涉及多方面的內(nèi)容，如水量調(diào)度系統(tǒng)、機(jī)組運(yùn)行系統(tǒng)、預(yù)警告警系統(tǒng)等，需要在這些系統(tǒng)中采集相應(yīng)的信息，以便于實(shí)施有效的管理。全自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，能夠充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用，實(shí)現(xiàn)泵站經(jīng)濟(jì)效益最大化，但由于所需要的投入資金龐大，很難實(shí)現(xiàn)全面推廣和應(yīng)用。

3 結(jié)語

總而言之，泵站計(jì)算機(jī)自動(dòng)化即遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，是推動(dòng)泵站運(yùn)行管理自動(dòng)化、智能化發(fā)展的重要手段。本文根據(jù)泵站計(jì)算機(jī)自動(dòng)化及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求，提出一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，意在為泵站計(jì)算機(jī)自動(dòng)化及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)工程提供有益指導(dǎo)，提升泵站運(yùn)行管理水平[3]。