摘要：在当前形势下，总结泵站电气自动化设计的思路，根据泵站电气自动化系统中主要设备和辅助设备的结构形式与运行质量，为泵站电气自动化设计提供了一定的参考价值。将各种现代化技术与设备运用到泵站自动化设计中，能够加快我国泵站电气自动化的建设，实现无人值守和自动操作的建设目标，从而降低人力成本，提高工作效率。
关键词：泵站机电；自动化；控制技术；应用
1泵站综合自动化优化调节过程中存在问题
1.1泵站自动化控制水平参差不齐
随着科技的发展与社会的进步，虽然我国泵站自动化水平有所提高，但从整体上看并不具备较高的发展水平，在泵站建设过程中，通常都是围绕某一施工项目的具体要求进行，缺乏衡量标准，不同泵站所采用的功能性技术指标也存在差异性。
1.2对泵站实际运行方案缺乏分析
传统的泵站调度方式大多依据上级部门的行政指令或者是泵站水池及水位进行决策，只有少数泵站对工程的实际运行方案进行有效分析，泵站的决策性水平和自动化水平都存在着一定缺陷，这也使得泵站工程的经济效益以及社会效益得不到提高。
2泵站电气自动化要实现的基本功能
2.1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。
2.2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。
2.3控制与调节
泵站电气自动化系统由多个模块组成，在设计泵站电气自动化系统时，需要保证其控制功能满足泵站机组启动、停止、变电等操作规范规定的要求。泵站机组的开关控制由一条指令完成，计算机自动检测泵站机组的启、停条件，当满足启动和停止条件时系统执行操作；自动检测变电所开关的操作条件，按照预定的步骤进行分合闸；对泵站中的所有设备设置手动控制方式、自动控制方式、静态试验方式。
3泵站的电气自动化技术
3.1科学定位设计方向
从以上对泵站电气自动化的设计原则中我们可以了解到电气自动化建设是一项系统性很强的工作，投入资金、技术、运行环境都会影响到设计方向的确定。设计人员需要综合考虑各方面的因素，结合当地的实际情况和泵站电气自动化的需求程度科学定位，设计出符合实际应用的自动化泵站。
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3.2选择泵站电气自动化的系统结构
3.2.1监控主机＋通讯协议设备
“监控主机＋通讯协议设备”结构可以将指令下发给监控主机，用来调整和控制系统。这种结构对通讯协议的设备要求较低，设计人员应该重视监控主机的选择，这是泵站自动化控制的关键。监控主机会影响指令的正常传递，进而影响自控系统的正常运行。
3.2.2监控主机＋PLC＋通讯协议设备
泵站的电气自动化系统按其单元构成可分为3个部分，分别是若干可编程控制器PLC、监控下层设备的通讯监控主机和通过以太网通讯的PLC。其中，PLC是控制节点，对于提高系统运行的可靠性起着一定的作用。但此系统结构也有一定的局限性，就是PLC与下层的通讯能力较弱，对通讯速度造成了阻碍。
3.2.3监控主机＋以太网通讯RTU
“监控主机＋以太网通讯RTU”结构具有继电保护和可编程序控制器的作用，能对开关量的输入、输出和模拟量的输入、输出起到保护效果。在泵站电气自动化系统的结构中，以太网是监控主机进行通讯的主要媒介，能够发挥泵站自动化控制的水平。不过选择这种系统需要有大量的资金来支持。
3.3明确泵站电气自动化的设计思路
要想实现泵站电气自动化系统的设计目标，不仅需要控制泵站中的开停设备，还需要加大对自动化系统的研究，实现对水位、流量的监控，电气设备运行的保护和监控，事故和故障的预警，信息的采集与共享，无人值班等。泵站电气自动化的设计思路有以下3点：①信息设计。以信息为导向，用泵站电气自动化系统运行中采集到的信息数据作为水利系统信息化管理的基点，为水利信息系统提供准确的动态数据。②典型设计。在泵站电气自动化的设计中，如果没有相应的标准和规范，那么这时典型设计就具有标识性的作用，通过典型设计确定下来的设计方案可以为同类型的泵站建设提供参考依据。③模块化典型设计。不同地区对泵站类型的需求不同，不同的泵站类型对自动化系统的要求不一，泵站之间存在着机组台数和形式的区别，需要在典型设计的基础上设计若干模块，将数个基本模块通过积木式叠加组合成整个泵站电气自动化系统，根据不同泵站的建设要求将其应用到泵站的电气自动化设计中。
3.4控制调节优化
在人工调度时，泵站系统水位会出现低于或者是超出限定值的情况，只有极少数的情况水位会保持在合理范围之内。因此，在泵站综合自动化系统优化调节与控制过程中，必须要对水位的控制给予高度重视，确保其在规定的范围之内。可以采用离散性的方式对电机机组的开启数量进行控制，同时也要与泵站电机机组的连续性运行频率进行有机结合，将传统的人工控制模式与现代智能控制系统优势进行互补，引入模糊控制+PID控制变频器的机制，目的是通过模糊控制机制合理地对电机机组的开启数量进行控制，在PID的作用下实现泵站变频度对实际运行频率的控制。
结论
综上所述，本文对泵站综合自动化系统进行分析，通过泵站综合自动化系统的应用，不仅能够对泵站存在的故障性问题进行及时的控制，而且还在一定程度上提高泵站整体的工作效率水平，发挥应有的社会效益，使得泵站在健康、稳定的状态下运行，更加高效地进行水能输送。
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论文作者:施建忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/24
标签：泵站论文; 自动化系统论文; 电气自动化论文; 电气论文; 主机论文; 设备论文; 机组论文; 《基层建设》2018年第15期论文;