摘要：随着科学技术的不断提高，水泵机组的远程控制技术也得到了发展，对于城市自来水厂来说，水泵机组的远程自动化控制具有重要的作用。本文就针对水泵机组远程自动化控制系统在水厂中的应用进行了具体地分析。
关键词：水泵机组远程；自动化控制系统；水厂；应用
前言
水泵机组远程自动化控制系统在水厂的应用具有重要的作用。因此，本文就水泵机组远程自动化控制系统在水厂的应用做出了具体地分析。并且，针对监测系统总体结构和功能实现、系统主要硬件组成、以及系统软件设计进行了具体地分析，进而全面实现水泵机组远程自动化控制系统在水厂的应用。
1监测系统总体结构和功能实现
为了使水泵机组远程自动化控制系统在水厂的实际应用中，发挥出其重要的作用。那么，首先，就针对其监测系统总体结构和功能实现。接下来就对监控系统总体结构，以及监控系统功能实现，这两点进行具体地分析。
1.1 监控系统总体结构
在水泵机组远程自动化控制系统中，整个控制系统有变电所集中监控层、泵房现场层、地面调度远程监控层，这三层结构，控制系统的实际应用中，就采用这三层结构。接下来就针对其总体结构进行具体分析。首先，在变电所集中监控层中，其主要是由供电集控柜以及变电所的水泵集控柜组成，在变电所集中监控层中，主要有西门子触摸屏以及 DP 总线主站 PLC等。在变电所集中监控层中主控制器是PLC，在实际的作业中，PLC主要负责完成简单数据处理，以及信息逻辑处理、控制等功能，在实际作业的过程中，主要利用泵房现场层设备和Profibus-DP 现场总线进行通信，利用变频器开关柜以及ＲS-485 总线进行通信。其次，在变电所集中监控层中，触摸屏具有很好地人机界面，因此，通过触摸屏能够使水泵机组，集中管理控制得以实现，在实际的集中控制中，利用 MPI 通信方式，同PLC进行连接。在泵房现场层中，在整个作业的过程中，直接面向水泵机组，完成控制指令以及信号采集执行，在泵房现场层中，其中主要有各类传感器和仪表等。最后，在地面调度中心远程控制层中，主要是通过监控管理设备以及成熟的工业以太环网，进而全面实现远程数据的交换工作，同时，要对水泵机组进行实时信息的有效管理，在上位机界面，就要利用 IFIX所开发的监控界面。
1.2监控系统功能实现
在监控系统功能实现中，首先，监控系统在实际应用中，具有灵活、多种多样的控制方式。在实际控制中，主要包括泵房就地箱就地控制、集控柜集中控制、地面远程监控、全自动运行等。其中在泵房就地控制中，通过就地箱就能够实现控制，利用就地箱上的按钮和指示灯就能够完成对阀门、水泵等进行直接控制，其主要应用于设备检修维护以及紧急情况的开泵。即便是监控系统崩溃，也能够通过人工，使水泵进行正常运行。在集控柜集中控制中，操作人员利用触摸屏可以实现对水泵的基本参数监测控制、报警查询、参数设置等功能，通过触摸屏下发控制命令，进而使水泵机组半自动起停过程得以完成。在地面远程监控中，工作人员能够在地面调度中心，对远程监控终端进行操作，使水泵机组远程监控得以实现。除此之外，还能够实现监控参数的设置，以及掌握水泵起停时的负压、电流、压力等信息的历史数据。最后，在全自动运行中，全自动运行方式能够在地面调度中心或是触摸屏进行设置，不需要人工对其进行干预，这时PLC可以根据用电峰谷、水泵排水效率、水仓水位等信息，对水泵机组进行合理地调度。
监控系统功能能够对电动机电流、水仓水位、功率因数、电压进行实时地监测。同时，在监控系统功能中，利用摄像头能够直接观看到水泵现场的实际情况，摄像头能够将水泵施工情况的画面进行传输，传输到地面的指挥中心。利用IFIX组态软件，能够对监控界面进行开发，在实际的开发中，能够利用曲线、表、图等方式，对其进行分析，并对数据显示进行处理。水泵机组的运行参数中的历史数据，能够通过报表形式，对其进行查询显示、打印等，从而有利于值班人员对值班报表进行打印，以及相关人员对定量研究的分析工作，及对日常供水的安全技术进行管理。监控系统的下位机，有ＲS485、Profibus 等总线接口，并且，能够方便其他系统的接入，例如接入放水闸门监控等，能够将综合自动化系统进行并入[1]。
2水泵机组远程自动化控制系统主要硬件组成
随后，针对水泵机组远程自动化控制系统主要的硬件组成部分进行具体分析，水泵机组远程自动化控制系统主要的硬件组成部分为PLC 模块、触摸屏、传感器部分、开关量检测部分，因此，为了使水泵机组远程自动化控制系统在水厂得到更好地应用，那么，就要针对PLC 模块、触摸屏、传感器部分、开关量检测部分，进行具体分析，进而更加了解水泵机组远程自动化控制系统的实际应用以及使用性能[2]。
2.1 PLC模块
PLC模块是整个系统的核心部分，其中包括主控 CPU 模块、开关量输入模块、开关量输出模块、模拟量输入模块、以及串行通信模块。
2.2触摸屏
触摸屏属于PLC外围的延伸设备，能够实时地对水泵当前状态进行显示，为工作人员能够提供水泵集控平台。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3传感器部分
传感器部分主要包括：电磁流量计、压力传感器、负压传感器、温度传感器和超声波液位传感器等，
2.4开关量检测部分
开关量检测部分，能够对现场设备的实时运行状态进行有效地监测，同时，为了进一步使水池的监视以及水泵机组重要联动部位的要求得到满足，那么，就要在系统中，进行视频监视系统的配置。
3水泵机组远程自动化控制系统软件设计
最后，就要针对水泵机组远程自动化控制系统的软件设计进行具体分析，水泵机组远程自动化控制系统软件设计是，PLC 程序设计、触摸屏和上位机程序设计。那么，就要针对水泵机组远程自动化控制系统软件设计进行具体分析。
3.1 PLC程序设计
PLC程序主要就是通过主站得以完成的。进而能够使模块化编程方式得以实现，如果条件能够满足，那么，就可以调用条件或者是调用模块，如果不能够满足PLC，那么，就要继续进行扫描，同时，在每个扫描的周期，都要对无条件调用块进行调用。接下来就来看那些是重要程序块。其中包括：就地控制程序、上位机通信程序、半自动控制程序、 突发事故处理程序、模拟量采集程序、综保通信程序、全自动控制程序、触摸屏通信程序、故障报警程序。
3.2 触摸屏和上位机程序设计
在触摸屏和上位机程序设计中，触摸屏PLC通过MPI进行通信，通过触摸屏编程软件WinCC可以使人机交互界面得到有效地编写。在上位机程序设计中，选用的软件，属于在国际上广泛应用的IFIX软件。根据流程绘制设计图形界面，随后，根据下位机PLC的数据库，最后，通过调试、运行进行确定组态系统。
4自动化远程机泵控制系统的特点
在实际应用中，自动化远程机泵控制系统的主要特点，即是其自动化条件控制就是通过机泵运行的人工控制进行转变的。从长期运行来看，该系统是具有安全可靠性的，在实际操作中，更加易于操作人员掌握，因此，效果比较好。其编程技术，不仅利用了软件本身属性的功能，同时自行开发，动态数据处理的智能化技术。在机泵控制系统中，主要问题是：控制信号没有冗余的现象，因此，在实际作业中，当部分信号中断时很容易导致机泵不能正常作业，这就需要在实际运行中及时检查设备问题，并且需要及时进行维护。
5水泵机组远程自动化控制系统性能分析
通过以上对水泵机组远程自动化控制系统的具体分析，可见看出，在水厂应用水泵机组远程自动化控制系统具有良好地使用性能，接下来就针对水泵机组远程自动化控制系统性能进行分析，水泵机组远程自动化控制系统具有先进性、经济性，同时还具有扩展性、兼容性。
5.1系统的先进性与经济性
在控制系统中，自身具有诊断功能，因此，能够准确反映出故障时间、故障地点、故障状态等相关信息，进而使生产效率得到提高，充分体现系统的先进性与经济性。
5.2扩展性和兼容性
为确保在改造扩建时能够满足控制要求，那么，在设计时就要加强扩展能力，进而能够满足其扩展性和兼容性。
总结：
水泵机组远程自动化控制系统在水厂的应用，有着重要的意义和作用。因此，为了使水泵机组远程自动化控制系统，在水厂中得到更好地应用，本文针对自动化远程机泵控制系统的特点以及性能进行了分析。自动化远程机泵控制系统具有先进性与经济性，同时，还具有扩展性和兼容性，所以，该类自动化控制系统的应用与推广在水务行业上具有重要意义。
参考文献：
[1]雷霆.PLC在城市供水泵站中的应用[J].自动化应用.2016（01）
[2]岳小翔.水厂自动化控制系统设计的论述[J].应用能源技术.2014（11）
[3]孙喆.PLC的城市给排水控制系统浅述[J].江西建材.2017（16）
[4]沈玉凤.浅谈水厂自动化中存在的问题及解决措施[J].自动化与仪器仪表.2011（04）
[5]高会明.泵站设备故障分析与管理养护的要点分析[J].科技创新与应用.2017（17）
[6]王婷婷.水厂自动化控制系统的应用分析[A].中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院.决策论坛——科学制定有效决策理论学术研讨会论文集（上）[C].中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院：，2015：1
论文作者:谢耀华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签：水泵论文; 机组论文; 自动化控制系统论文; 水厂论文; 触摸屏论文; 监控系统论文; 泵房论文; 《基层建设》2017年第22期论文;