摘要：大型泵站的自动化监控一般是由PLC 集散控制、供电系统自动化及数字视频闭路监视系统等几部分组成。泵站必须有一套强大而稳定的自动化监控系统，使得较少的人力投入就可以完成整个生产过程的监控，确保泵站设备运行的安全。
关键词：泵站；监控；自动化
1 泵站监控系统的功能
1.1 数据的采集与处理
泵站监控系统的数据众多，主要分为以下几类：生产工艺数据包括压力、流量、水质等；电气数据包括电压、电流、功率、开关位置等；设备运行状态数据包括变频器开停故障状态，阀门开闭状态，水泵转速与水泵故障等；设备健康状态数据包括水泵、电机的温度与振动数据等。监控系统必须具有完善的报警机制，将关键信息第一时间呈现给工作人员。系统必须对采集到的数据进行判断处理，除了数据本身还应该将可能的故障提示给工作人员。比如系统对泵站的出口压力进行数值的判断，根据预设定值，进行压力过低或过高的警报提示。
1.2 运行监视和事故报警
运行过程中的自动保护功能包括:运行实时监视;参数越限报警记录;事故顺序记录;故障状态显示记录;事故追忆及相关量记录。
1.3 控制与调节
控制对象:水闸、水泵、低压电气设备等。当控制方式切换到计算机控制为主方式时,集控中心值班人员通过主控站工控机人机接口对设备进行监控,主要有:自动完成泵闸启闭和开、停机;电气设备开关合/分操作;各种整定值和限值的设定;各种辅助设备的操作;各种信号处理;其他与业主商定的功能。当泵组开、停机指令确认并下发后,计算机监控系统能自动推出相应机组的开、停机操作过程监视画面。画面上反映操作全过程中所有重要步骤的实时状态、执行时间及执行情况,当操作受阻时及时提示受阻部位及受阻原因。机组的开、停机操作允许开环单步运行和闭环自动运行。计算机监控系统能自动识别在不同方式下的开、停机操作要求并作出响应。当闸门启、闭指令确认并下发后,计算机监控系统能自动推出相应闸门启、闭操作过程监视画面。画面上反映操作全过程中所有重要步骤的实时状态、执行时间及执行情况,当操作受阻时及时提示受阻部位及受阻原因。闸门启、闭操作允许开环单步运行和闭环自动运行。计算机监控系统能自动识别在不同方式下的启、闭操作要求并作出不同的响应。
1.4 通讯数据
将有关数据、信息送往上级部门;接收上级部门下发的各种命令;提供通信协议文本,负责接口配合工作。计算机与设备的数据通信;计算机与各设备之间的数据通信,其原则是速度快、数据处理能力强、安全可靠性高。
2 泵站监控系统功能设计
2.1 主控中心设计
需要对网络环境进行相关的设计，其中，网络使用VPN专网，为了保证网络的使用安全，我们在网络中安装了正版的防火墙软件和防病毒软件。另外，我们使用光纤网络的相关技术对各监控点的监控视频数据进行有效的传输，并在主监控中心进行统一的管理，将现场的音频和视频以及操作步骤等的内容进行规范统一化管理。主控中心实现对整个排水泵站的监控，并对泵站运行数据进行全面记录，负责与其他分系统进行联系调度，实现数据的共享和组织。另外，主控中心对各大分调控中心进行全面有效的监控，并对泵站的液位、流量、运行时间等的参数进行统计，将其计入泵站运行监控系统的数据库中。对于主控中心的功能，能实现各个泵站的运行情况数据随时查看以及设备运行参数修改功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当然，系统的数据查看及参数修改具备权限设置。
2.2 设备状态检修和设备运行寿命评估
状态检测主要利用现代化先进的检测设备和分析技术对泵站的主设备的某些关键部位的参量进行在线实时采集、监测，经过集合现场积累的运行、检测、试验资料和专家经验的智能系统综合分析，从而对设备可能存在的机械、电力问题作出一个实际的评估。在实施中，它作为一个相对独立的系统，状态检修与控制系统之间有大量的数据需要共享，在考虑状态检修时应与控制系统统筹安排，两者有机结合。
2.3 现场PLC自动控制
各单体工程现场控制主要由PLC来完成。根据现场要求，通过PLC控制器实现对整个工艺过程、电气设备的实时监控。PLC控制器通过采集现场仪表的实时数据和控制设备的状态信息，实现过程控制、顺序控制、连锁控制及设备的开、关、停和格栅、恒液位变频控制潜水泵厂家提供的PLC通讯等各种任务。达到现场“无人值守”情况下，各设备的全自动运行。PLC主要有两大功能：一是将各工艺部分的各类仪器、仪表采集的数据进行比较、运算，以达到各受控设备的自动运行、故障保护等功能，满足工艺的要求。二是将各受控设备的运行数据上传至上位机。
2.4 触摸屏控制
通过触摸屏进行控制方式选择、所有泵站设备参数设置、以及管理密码设置和修改。主界面显示泵站主要设备的运行状态和故障实时监控，画面简洁，清晰；通讯指示灯显示PLC和中控室计算机之间的ADSL网络连接状况，当通讯异常时，会自动转入PLC全自动运行，保证泵站正常运行；报警指示灯亮时，说明设备异常，给值班人员提示，同时报警信息会自动被记录并归档，予以查询，提高管理功能。参数设置是泵站正常运行的关键，只有所有的参数正常设置的情况下，才能保证全自动按照人的意志去执行，所以参数一定要符合工艺要求，而且不能漏置。操作界面简洁方便，所有设备控制都可在触摸屏内实现开、关、停。为防止误操作，可将确认对话框放在另一屏。所有的泵站参数监控界面，可查看泵站电流、电压、功率、功率因素、电量等参数；也可查询设备的开停状态、故障信息等状态；以及其主要参数。查询实时报警信息，便与维护人员维修。密码设置及修改便于管理人员设置权限。显示流量、压力、液位等参数的曲线图，直接美观。当触摸屏长时间处于不操作状态时，可从操作状态退出到屏保程序中，防止恶意操作，又保护触摸屏。
2.5 安全监视
安全运行监视包括状态监视、越限监视、过程监视和泵站监控系统设备故障监视，具有声光报警功能。各种控制和调节有安全保护措施和完善的闭锁防误操作功能。运行状态、越限监视：对泵站机组、配电系统、公用系统及水位等主要设备、场所进行实时运行状态监视和测量变化监视，运行参数越限时，及时报警并具有事故记录。过程监视：对机组及附属设备、公用设备等操作过程所经历的主要动作步骤予以监视。在显示器上显示过程，当过程发生阻滞时，显示阻滞原因，并将设备自动切换至安全状态。显示故障时间、位置和原因。当泵站运行故障和事故发生时，即时报警，显示器的画面指示报警位置，并显示和记录故障、事故发生的时间，地点，性质和报警语句；通过语音报警装置进行音响语音报警；通过打印机打印报警记录；并把报警信息存于数据库形成报警汇总表等。当设备发生故障或事故后，监控系统进行事故追忆，列出事故前后一段时间内的主要参数值及其变化情况，进行记录打印、画面显示和提供分析指导。
参考文献：
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[3] 欧阳道生, 杨小青. 大型泵站的自动化监控系统[J]. 电工技术杂志, 2004(8).
论文作者:刘妍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/12
标签：泵站论文; 设备论文; 监控系统论文; 数据论文; 状态论文; 操作论文; 故障论文; 《基层建设》2018年第25期论文;