黑龙江省建龙钢铁有限公司 黑龙江 双鸭山 155100
摘要：科技促进泵站自动化系统的改进，加大泵站的安全性和可靠性，通过现代化的管理，让泵站的使用寿命更长、使用效率越高成为了新时期智能控制器的泵站系统的新目标。为将智能系统变得更加完善，基于智能控制器的泵站自动化系统的研究具有必要性。
关键词：智能控制器；泵站自动化系统；研究
1泵站电气自动化要实现的基本功能
1.1数据采集与处理
泵站电气设备具有自动控制、测量、保护、监视和通讯等功能，在泵站电气自动化设计中使用电气设备完成周期性的数据采集和整理。建设企业的操作人员能够通过应用程序发布，命令电气自动化系统采集泵站施工现场的各种实时数据，对于一些重要的数据，需要预处理并实时存储。
1.2安全运行与监视
泵站电气自动化系统需要在主设备和辅助设备运行状态下完成实时监视，保证系统设备的安全运行。泵站对系统的运行情况、停止情况、闸门启闭情况和运行的各项参数进行实时显示，方便工作人员掌握泵站的实际运行情况。
2泵站自动化技术的发展现状
2.1数据采集和处理技术
数据采集和处理技术是整个泵站信息化系统的基础，主要承担着泵站信息的采集和数据处理功能。通过现场控制单元来采集泵站日常运行过程中的各类电气量信息（电压、电流、功率等）、非电气量信息（测点的温度、压力、流量等）、状态量信息（机组的工作及检修状态等）、开关量信息（主变及线路的投退、机泵的启停、排水泵和风机等附属设备的控制等）、继电保护信息（各类继电保护的动作情况），采集信息后经过数据处理和逻辑判断，对设备进行控制并输出相应的告警信息。目前，在监控信息化方面，新建的泵站都配备了计算机监控系统，基本实现了先进的视频监控技术，同时结合包括Wincc、intouch等在内的众多国际品牌计算机监控软件及网络等共同完成泵站监控系统架构。
2.2运行调度技术
运行调度系统是泵站自动化的“神经”，能够根据泵站实际运行情况来进行实时调度。在满足泵站扬程与流量的前提下，寻找最优的运行方式，在成本最优的情况下实现泵站效益的最大化。运行调度系统通过计算机技术建立泵站控制对象模型，包括泵机经济运行模型、泵站调度管理模型等，并结合效率、成本、流量等相关约束条件，根据目标函数实施优化控制、科学调度，通过对数学模型求解选择最优的机组联合运行模式，确定不同时段、不同流量的最优运行状态，实现泵站的高效、最优、经济运行。目前，在运行调度方面，供水泵站都基本实现了不同水平的半自动化，数据通信已经实现“四遥”，有些大中型泵站可以达到以机待人、少人值守，甚至无人值守的自动化水平。
2.3运行信息管理技术
泵站在运行中将产生大量信息，做好运行信息管理是泵站自动化的基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆泵站实时运行信息管理包括实时数据采集和显示、历史数据综合统计、泵站运行数据管理三大环节。其中实时数据采集主要包括泵站压力、流量、水位等信息，能够通过这些数据进行泵站可靠性分析，一旦发现异常能够实时报警。数据信息综合统计主要监测和存储历史数据，包括设备操作记录、故障录波等，便于进行统计、查询和故障回溯。泵站运行数据管理主要包括泵站设备的配置维护和监测数据库维护，为泵站正常运行提供数据和平台支撑。
随着计算机信息技术、数据库技术、现场总线技术等的发展，很多泵站已经建设了光纤环网形式的站级测控局域网，实现了泵站数据的高速采集，并与上级信息中心可靠地联网，进行统一的运行信息管理。
3基于智能控制器的泵站自动化系统的研究
3.1基于智能控制器的泵站自动化系统的新系统构成
以智能控制器为核心的泵站自动化系统与原系统的系统构成不同。这款自动化系统在保持原有按键不变的情况下，它的控制器不再需要单独设置，这大大节省了占地的空间和使用的接线装置，同时为建成智能控制器需要在原本的控制器的基础上添加安全预防系统、泵站控制柜、站用配电柜等等。新添加的设置可以完成总电源的有效接入，有效保护进线继电，及时采取信息并信息交流，实现泵站的完全预防，让控制器真正的体现出它的智能性质。
3.2基于智能控制器的泵站自动化系统的新系统特点
智能控制器的泵站自动化系统简单来讲就是智能控制器担当大脑的角色，与每个机组的控制器相连接，完成开机的总功能，但是一个智能控制器最多智能连接16台单独的机组控制器，这是将整个泵站的数据参数进行整合的有效的智能系统。智能控制器的泵站系统分为无人操控和有人操控的两种状态，在无人操控时，可以自行判别安全和非安全区域，有效的保护泵站的财产安全，这样的智能系统有着这样敏锐的视觉系统，不仅能监控全局、判断泵站的实际情况，还能识别泵站的场景和特殊事件的发生并及时进行预警或者安全预防，从而保证泵站内的人员、机器的安全。当操作人员进行操控时，也是比较简便的，因为智能控制器原本的按键都保持不变的设计使得技术人员能够迅速熟悉智能控制器，熟练进行操作，又因为这样的智能控制系统是将数据内容和推送技术进行了嵌入式的平台实现安装，它的实时性是不可忽视的，完全可以确保泵站内的信息进入专用的信息网络，同时也可以进行点播和推送，交互管理彻底得到实现。智能控制系统的一大优势是可以在数据信息缺失时也能在云系统中得到修复，不仅降低了风险和管理成本，还根据新出现的云计算系统降低了出错率。而操作人员根据得出的数据参数对泵站的机组进行设置，使得泵站机组根据最科学的系统进行循环，有效延长了泵站机组的生命时长，也提升了整体的可靠性。
3.3基于智能控制器的泵站自动化系统的智能控制器
作为“大脑”角色存在的智能控制器有着完成全站智能控制、采集全站数据信息、确保通信信息交互等作用的存在，是整个泵站的智能系统的核心。它的开机的方式就有三种。
（1）一键开机，是最简单便捷的操作，其原理是根据水利系统的原有的运行习惯进行设计的，这样的设计极大的方便操作人员的现场操作。
（2）远方遥控开机，只针对于远程控制而言，顾名思义，就是远方主站通过对智能控制器传达指令要求开机，智能控制器接收到命令进行操作的过程。
（3）水位自动开机功能，是最灵活的开机方式，根据编程得出的不同水位的程序，根据水位情况自动开机的操作，是最能满足用户现场需求的开机方式。智能控制器开机时是根据进水插门和出水闸门的开放程度进行的操作，若其中一项的效度不够就及时预警，发出警报，并对其做出事件记录如“闸门操作失败动作”，在此情况还要继续开机，只有将预警报信系统归为原位才能再度下达开机的指令。智能控制还存在的一大优势是实时而全面的监控系统，不仅能够了解整个泵站的运行状况还能及时预警和安全防护。
4结束语
泵站自动化技术的提升有利于提升精细化管理水平、提高调度优化水平能力、增强泵站联合运行能力，根据《全国水利自动化与信息化规划》，我国将依据“科学规划、分步实施”的原则，有步骤地推进泵站自动化与信息化建设，未来泵站自动化技术将持续向前发展。作为城市供水行业的大中型泵站，其自动化技术的发展趋势同样会结合地区及行业的实际情况，向着科学化、现代化方向递进。
参考文献：
[1]王学明．泵站自动化的发展趋势[J]．科技信息，2011，23（12）．
[2]朱正伟，徐青，唐鸿儒．南水北调东线工程泵站自动化系统设计关键技术[J]．南水北调与水利科技，2011，5（29）．
[3]吴健，韦东．基于智能控制器的泵站自动化系统研究[J]．中国水能及电气化，2014，2（15）．
论文作者:徐广坤,孙国杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/18
标签：泵站论文; 控制器论文; 智能论文; 系统论文; 自动化系统论文; 信息论文; 实时论文; 《防护工程》2018年第31期论文;