浅析泵站自动化监控系统的应用.docx

浅析泵站自动化监控系统的应用【摘要】本文围绕着泵站自动化监控系统的应用主要对泵站自动化监控系统的目的、泵站综合自动化系统组成与应用及泵站自动控制系统的方案选择与管理等问题进行了分析。【关键词】泵站；自动化；监控系统；应用中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：引言泵站是大型水利、环保、城市供排水及企业水务等工程的重要组成部分一般由供电和排水(或供水)两大系统构成。大型泵站的自动化由供电系统自动化、PLC集散控制及数字视频闭路监视等几部分组成。随着计算机技术、网络通信技术及PLC软硬件的快速发展工业自动化控制也开始向智能集成、信息整合方向发展。1泵站自动化监控系统的目的泵站自动化监控系统通过对泵有序控制将泵站运行的设备、电力、水位等实时信息采集到中控室进行远程监控;并在局域网内计算机上进行浏览。泵站自动化系统由计算机监控系统、微机保护系统、多媒体工业电视系统以及网络通讯系统组成主要实现对水闸、水泵机组、配电系统、进出水池、直流系统、消防系统、技术供水系统、液压系统及其它泵站运行重要部位与关键对象、参数进行有效监视、监测并做到必要数据、图像、指令的上传和接收。2泵站综合自动化系统2.1设备配置泵站的综合自动化系统主要由以下设备构成:(1)主控站计算机监控设备;(2)现地控制单元(PLC);(3)上下游水位计及快速闸门开度仪、通航水闸;(4)微机保护装置(含线路保护、电机保护、主变保护);(5)多媒体工业电视系统;(6)网络通讯装置。2.2系统体系结构计算机网络:将位于各个区域的本地监控集中起来构成完整的区域监控系统通讯线路可以按照现场环境决定光纤传输能满足数据和图像的传输。一套PLC对一个或者几个监控对象的监测与控制数套PLC现场的水泵、闸门、保护设备、供电系统的监测与控制最后集中连接到本地的网络交换机。视频监视是一个独立的系统实现现场关键对象的视频监视完成远程控制的必备条件。监控对象位于层次结构的最下层主要为监控、监测的设备由水泵、闸门、配电设备、水位/流量、安防等组成。位于控制对象的上层为仪表设备对于水位的监测是通过水位仪来完成的闸门的开度是通过闸门开度仪来实现软启器保护、水泵状态信号这些设备有标准的接口(如4mA～20mA等);视频部分为硬盘录像机完成摄像机的信息编码、压缩、转换以及转送等等。控制层实现对监控对象的控制包括命令的解释、执行以及保护控制层相对比较关键尤其是对机电设备的保护控制相当重要所有设备的控制逻辑均在控制层完成即PLC控制柜。视频部分的控制在硬盘录像机中。交换层即网络通讯系统有各个LCU端的网络交换机实现所有交换按照编程时指定的IP地址完成。应用层是监控系统需要达到的目的与一体化监控平台iCentroView密切的结合从而实现统一集中监控与调度管理。2.3系统功能泵站自动控制系统应具备如下功能:数据采集与处理;运行监视和事故报警;调节与控制;通讯数据等。(1)数据采集与处理功能。将现场设备的各种运行参数和设备运行状态通过I/O通道或现场总线采集到LCU经过必要的数据处理后形成各类实时数据。对模拟量输入、开关量输入、保护事件、温度量、电气量进行数据采集和处理。具体功能包括:①具有硬件和软件滤波功能;②数据有效性、合理性判别;③连续量的越复限和离散状态检查;④报警及事件的登录;⑤事故时有语音报警、多媒体工业电视联动、自动录像。(2)运行监视和事故报警。运行过程中的自动保护功能包括:①运行实时监视;②参数越限报警记录;③事故顺序记录;④故障状态显示记录;⑤事故追忆及相关量记录。(3)控制与调节。①控制对象:水闸、水泵、低压电气设备等。②控制方式: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。③泵组顺序控制: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。④泵组辅助设备及全厂公用设备手动控制及启、停或开、闭手动操作。⑤闸门顺序控制。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