摘要：水利自动化工程是指采用自动化控制技术和信息技术实现水利信息自动采集和水利设施自动控制的专项工程。计算机技术、电子技术和通讯技术的高速发展，给水利自动化的发展提供了良好的建设环境和技术支持，水利自动化系统已广泛应用于水文测报、洪水调度、大坝监测、水质监测等水利建设的各个方面，大幅提升了水利现代化管理水平，为水利工程建设质量和投资效益提高发挥了巨大的作用。
关键词：水利工程；自动化；适应技术
1水利工程自动化系统现状
1.1系统建设情况
目前大部分大中型水闸、泵站和水库枢纽工程均配置了自动化控制系统，主要包括防洪调度自动化系统、视频监视系统、水工设备计算机监控系统、水情测报系统和安全监测自动化系统。各工程一般都具有视频监视系统、水工设备计算机监控系统和安全监测自动化系统，基本采用分层、分布、开放式系统结构。水利工程自动化系统的技术构成模式如下。
1.1.1系统的总体结构特性
目前水利工程自动化系统大都采用二层或三层分布式系统结构，第一层为现地测量控制层(现地单元层)，第二层为集中监控层(主控单元层)，第三层为生产调度管理层(管理单元层)。系统各单元间的测控计算机均通过TCP/IP高速以太网连接，其主控级与现地单元级以及现地单元级间采用星形以太网或环网连接，网络介质大都采用了网线和光缆相结合的模式。控制权分生产调度管理层、集中监控层、现地测量控制层三级，控制权可以进行设置和切换，优先顺序为“现地测量控制层—集中监控层—生产调度管理层”。
1.1.2系统的主要硬件配置
现地测量控制层一般都是由现地传感器或变送器、现地智能仪表、PLC控制系统等部分组成。现地传感器或变送器主要包括开度传感器、荷重传感器、水位变送器、压力变送器等;现地智能仪表主要包括开度测控仪、荷重测控仪、水位仪、电流表、电压表等;PLC控制系统主要由PLC系统与其输入输出接口及其电源按钮等部件组成。集中监控层一般都是由主控计算机、数据服务器、打印机、UPS电源、网络设备等部分组成。系统主控应用软件安装在主控计算机中，可通过主控计算机对整个系统进行操作控制。生产调度管理层一般由调度管理计算机、数据库服务器、打印机、UPS电源、网络设备等部分组成，可以进行远程调度管理和实现办公自动化。
1.1.3系统的应用软件与数据库的配置
水利工程自动化系统主控应用软件大都采用了组态软件技术，大部分为进口产品，部分为国产产品。具有无需编制复杂的指令代码、开发周期短、界面友好、通用性强、可靠性高等优点。数据库采用SQLSERVER系统，数据库的性能较高。
1.1.4系统操作与应用特点
水利工程自动化系统是一种硬件和软件相结合的系统，其硬件环节多而分散，影响因素多，且间歇性使用，必须定期对系统进行检测和维护，以保证系统在需要使用时能正常可靠地工作，因此对操作维护人员的素质要求较高。
1.2管理情况
大中型水利工程自动化系统建成后，移交运行管理单位管理，有固定的运行管理机构和管理人员。在自动化系统管理方面，各单位均配备了专职或兼职的管理人员，对系统的管理和维护做到了常态化。但同时也存在缺少专业技术人员、缺乏专业技术支撑和管理的平台、问题发现和处理不及时、维护资金落实难、设备更新不及时、备品备件缺少等方面的问题，致使自动化系统的作用不能充分发挥，影响自动化系统的发展。
2存在的主要问题
2.1方案设计方面
水利工程自动化系统设计仅提供框架设计和功能要求，项目实施时由各承包单位进行详细设计，导致了水利自动化系统千差万别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆存在的突出问题: 硬件选型不成熟、软件接口不开放、相互之间难兼容，造成维修难、改造难; 重复建设现象普遍，比如:水位和雨量观测，一些工程水文测报系统均有设置，各大中型工程也设置了相应的系统，但缺少统一整合; 设计方案不尽合理，比如: 水位井大多离闸过近，致使水位测量不够准确; 部分系统操作存在流程繁杂、设备标识不清、图纸资料不全的问题。
2.2工程建设方面
当前建设主要模式是项目法人建设，移交运行管理单位管理，建管基本处于分离状态，建管之间衔接不足，矛盾突出，管理单位对自动化系统在使用方面的诉求不能得到有效的解决。方案审查流于形式是普遍现象。虽然项目法人召开设计联络会，对自动化系统的细部设计和实用功能进行审查，但参与审查会的自动化专业技术人员比重小，不能解决实际问题，方案审查流于形式。建设过程中，缺少质量把关。参建单位缺少专业技术人员，在项目建设过程中，或是发现不了问题，或是出现问题时，没有从根本上解决; 在工程验收时，缺少系统评估和评定标准，造成应有的功能不能完全实现或运行不稳定。
2.3运行管理方面
普遍缺少专业技术管理人员、缺少专业技术管理平台，无备品备件和易耗品的储备，维护经费落实难。缺少水利自动化系统运行管理办法技术标准和控制管理规定。
3问题对策与适应性技术研究
3.1提升行业监管的力度
行业监管主要是在自动化系统实施时对其进行建设监管，如:制订市场准入制，培育出台相应的制度;制订统一的有关标准规程规范;出台加强自动化系统建设工作的指导性意见;开展自动化系统施工或设备供应单位的信用备案、评价信用体系建设。
3.2提高设计质量，严把方案审批关
细化设计方案及水利自动化项目建设审批程序，特别是设计单位在设计时要综合考虑工程实际情况，注重自动化系统的方案，在方案审查时能够有基层管理部门以及专业人员全程参与，尽量形成较为详细的设计文件。
3.3加强实施过程中质量控制，严把验收关
由于自动化系统投资比重较小，在工程建设过程中往往得不到重视。自动化系统工程专业性比较强，过程控制单独依赖监理单位是难以奏效的，应委托专业机构进行过程控制。a.建设单位重视建设过程中的质量控制，聘请专业机构进行检测把关。从设备采购、线缆敷设、安装调试等环节逐项控制，并参与后期验收。在施工过程当中要减少变更行为，如果存在设计不合理等问题，应进行论证及时更改。b.加强出厂调试验收。自动化系统建设过程中，有出厂验收环节，但大部分缺少专家把关和专业检测，应完善专家把关和专业检测制度。
3.4加强运行管理
部门定人定岗定期对设备进行维护，应根据维护对象在系统中的重要程度对其进行分级:监控主机、可编程控制器和网络设备等为关键设备级;传感器、数据采集装置和动作设备等为重要设备; 其他设备归于一般级。在对设备进行分级的同时，根据维护对象、运用环境实际情况再对其进行分类:室内环境设备;室外环境设备。根据不同维护对象的级别和类型制定相应的维护周期，做到关键设备重点维护，非关键设备视具体情况进行维护。
4 结束语
由于水利自动化工程建设还处于探索阶段，存在水利自动化工程投资严重不足、工程设计招标阶段不够完善、自动化工程质量控制难度大、基层缺乏专业维管人员等问题。为探索适合水利工程自动化系统的适用技术，须开展自动化适应技术研究，为水利自动化系统项目建好、管好、用好提供理论支撑。
参考文献
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论文作者:褚宸
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签：自动化系统论文; 现地论文; 系统论文; 水利工程论文; 水利论文; 设备论文; 水位论文; 《基层建设》2017年第11期论文;