自动化系统在泵站运行中的运用探讨

自动化系统在泵站运行中的运用探讨

郭俊娇

天津水务集团有限公司引滦潮白河分公司，天津市301800

摘要：将自动化系统运用于泵站运行管理中是时代发展的必然趋势，是推动自身发展的唯一路径，是提高水资源利用的重要方法，是满足人类生产、生活需求的前提。泵站运行中的自动化系统运用涉及较多内容，具有十分重要的作用。所以，如何在泵站运行中应用自动化系统成为相关工作人员不得不深入思考的问题。相关工作人员可从自动化监管系统、自动化控制系统、自动化保护系统、自动化通信系统这几个方面入手。就自动化监管系统而言，其可实现泵站运行的有效监管；就自动化控制系统而言，其可实现远程控制、现场控制，为泵站设备正常运行提供保障；就自动化保护系统而言，可为系统运用奠定良好基础；就自动化通信系统而言，可实现数据的有效、实时传播。

关键词：自动化系统；泵站运行；运用

引言

伴随着时代的发展和科技的进步，尤其是计算机监控和网络技术的广泛应用，自动化控制方式与之前相比有了更多选择，以往都是用常规的继电器进行控制，现在可应用可编程控制器以及计算机技术等方式进行监控。常规的继电器线路十分复杂，智能化程度不足，而应用可编程控制器以及计算机技术的自动化系统具有可靠性高、维护便捷以及可重复编程的特点，还可以利用计算机技术中独特的计算技术对管理的运算和调度进行优化，因此应用计算机技术对泵站进行综合管理，提高泵站的自动化运行管理水平，是目前水利工程泵站建设的当务之急，也是水利工程现代化发展的重要措施之一。

1我国泵站自动化发展历程

我国泵站自动化发展经历了半自动化阶段、全自动化阶段、综合自动化阶段这3个阶段。就半自动化阶段而言，就是以人为主、以控制系统及设备为辅完成泵站运行管理。具体表现为：工作人员需对相关设备、系统进行操控；人工进行设备检修、运行维护。就全自动化阶段而言，就是引入水位、压力继电器等自动化设备，实现闭环控制。就综合自动化管理而言，就是融入先进技术，使其具备更多功能，且管理更加智能。

2自动化系统实现的功能

2.1自动化控制系统的功能

2.1.1数据采集及处理

实现数据采集及处理是自动化控制系统的功能之一。具体而言，监控软件可将TCP/IP接口利用起来，借助其实现对现场数据的全部采集，内容包括但不限于：各种设备的开关量、信号模拟量等，并对基本点进行运算、组合，从而完成数据采集及处理工作。

2.1.2控制功能

自动化控制系统可借助PLC对清污机、配电装置、主机组等进行自动控制。

2.1.3监控与报警处理

由上述内容可知，自动化系统中包括监控计算机，而监控计算机可实现相关设备、参数的实时监控，并在出现故障、事故时进行语音报警，并在监控计算机中自动弹出窗口，窗口内容包括但不限于故障内容、故障时间。

2.1.4数据存储与查询

相关工作人员可将数据库建立起来，对实时数据、历史数据进行存储。同时，相关工作人员可借助数据库对自己想要了解的信息进行查询。通常情况下，数据可以图表、趋势曲线的形式呈现，以便工作人员记录、分析。

2.2视频监视系统的功能

2.2.1监视和录像功能

通过摄像头可对泵站设备、环境进行24小时远程实时监控。因为摄像机会24小时监控相关区域，并将监控到的内容以视频的方式上传，相关工作人员可通过监控机进行观看。

2.2.2控制功能

在实际工作中，工作人员可借助监控器进行监视。比如：可通过云台转动摄像头，实现选择性监视区域。可改变摄像机镜头，改变监视范围、观察效果。

2.2.3检索和查询功能

相关工作人员可借助授权对录像进行检索、查询。

3自动化系统在泵站运行中的运用重要性

之所以将自动化系统应用于泵站运行中，是因为其十分重要，除了可以推动泵站运行现代化发展之外，还可达到如下目的。（1）监控系统可以快速、有效、准确地对泵站设备进行监控，实现数据采集、处理、控制、调节，可及时发现意外事故，并采用有效手段进行解决。从而为泵站正常运行提供保障，为人们生活、生产奠定良好基础。（2）对泵站控制点参数进行检测分析。通过自动化系统的应用，可对泵站各主要设备的运行情况进行反馈，使值班人员快速了解设备、系统情况，从而发现问题、事故，并以弹窗、警告等方式将其反映给相关工作人员。同时，相关工作人员可通过修改相关参数的上限值、下限值将自动化系统的实效性、灵活性予以提高。（3）调节泵站设备。通过自动化系统的应用，可使相关工作人员在操作室便对泵站设备的启停、阀门、供水工艺进行操作。同时，可借助系统内部设置解决值班人员在操作过程中出现失误的问题。

4自动化系统在泵站运行中的运用

4.1自动化监管系统

自动化监管系统简单来说就是借助自动化系统实现设备监管，对各设备运行状况进行监测，如果发现异常，便会及时进行警报。同时，在监管过程中，监管系统会对相关参数进行收集、分析，从而生成相关趋势图，为相关工作人员对设备运行状况预测提供保障，从而有效避免故障的发生。就目前而言，其可简单分为视频监管系统和电子监管系统两种。视频监管系统的优势在于，将所检测到的数据内容以视频的形式呈现，使相关工作人员远程了解泵站设备运行情况。电子监管通常为分层监管，其优势在于：不必派遣专门人员进行监管，但为确保系统可发挥其效用，需要定期进行检查、巡视，确保分站人员可将指令落实到位。目前，电子监管系统可简单分为两个控制级，一是以中心控制室为核心的主要控制级，二是现场控制级。

4.2自动化控制系统

自动化控制系统的作用为：对泵站关键参数、设备具体状况进行监控，确保其为正常状态的情况下开展远程控制、远程调度工作。在进行自动化控制系统设计时，相关工作人员需将泵站运行需求充分考虑到，需将变电所操作规范重视起来。目前，其控制方式有手动、自动两种。一般情况下，采用的是自动控制，但若是自动控制系统出现故障、意外时，需将手动控制方式利用起来，以确保人员、设备安全。

4.3自动化保护系统

自动化保护系统包括但不限于微机保护、母联保护、进线保护，其可为设备的顺利运行提供保障，可确保各设备顺利执行相关命令。通常情况下，用于保护的监控装置需放置于高压开关柜内，且需确保其可分散布设。同时，需将以太网通信机、网络交换机配备与测控装置中。

4.4自动化通信系统

自动化通信系统依托于以太网及数字体系通信系统。通过自动化通信系统的运用，可达到自动化控制泵站的目的，可进行信息的自动化采集。通常情况下，其可对网络平台、信息交换平台、分站传输平台进行控制，且为数据的互通、互联提供保障。在长时间的实践中发现，其作用可表现在以下几个方面：（1）对泵站内的区域、设备、仪器进行控制，实现互联、互通，并确保泵站管理运行中的各种数据可以进行及时准确的搜集、传播；（2）实现泵站管理现代化，即：可为系统的数据、语音、图像的传输提供支撑，从而确保泵站具有互通性、可扩展性、兼容性。

结束语

泵站运行的主要目的是实现水资源的合理利用。目前，自动化成为各行各业的发展方向，所以泵站需紧跟时代发展潮流；且在长时间的实践中发现，自动化系统的应用可为泵站运行带来新的可能。所以，如何在泵站运行中应用自动化系统成为相关工作人员不得不深入思考的问题。

参考文献

[1]吕红松.中小型泵站运行管理标准中的安全问题分析[J].大众标准化,2021(19):60-62.

[2]陈如奎.如何做好泵站运行管理工作的有效性探究[J].才智,2021(25):180-182.

[3]冯海军.自动化系统在泵站运行管理中的运用[J].工程建设与设计,2021(14):117-118+134.

[4]杨辉.泵站运行管理现状及改善措施[J].农业科技与信息,2021(12):120-121.