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泵站运行管理使用计算机自动控制系统研究
更新时间:2018-06-28 来源:开天源水务信息化 作者:许哲峰

  泵站是水利建设的重要组成部分,其主要任务是城市排水和防涝。泵站设备性能直接关系着城市环境和人们的正常生活。随着时代的发展,人们更加关注居住环境,这就加重了泵站的日常管理任务,也对泵站运行管理提出了更高的要求。将计算机自动控制系统引入泵站运行管理工作中,不仅能节省人力资源,还能为泵站的稳定、可靠运行提供保障。本文从泵站设备的几种控制方式入手,重点介绍了计算机自动控制系统的性能和应用方式,并提出了应用过程中需要注意的问题。

  1、泵站设备的基本控制方式

  1.1基本控制

  基本控制是由控制箱实现的,是最基本的控制方式之一,这是因为泵站内全部设备的最高级别控制均由设备控制箱负责。如果主控制箱的界面上出现“手动控制”,则说明控制系统处于待机状态,且已屏蔽了整个控制系统。在此情况下,自动控制系统不再发挥作用,全部设备操作由人工完成,即在这种状态下,工作人员可检修主控制箱。由于泵站内的大部分设备是由主控制箱控制的,因此,在主控制箱就可完成全部基本控制。

  1.2就地控制

  就地控制是指现场控制。一般情况下,就地控制只需要在界面上操作,被控制的设备可根据命令完成相应操作,还可以实现对数据的调整和修改。就地控制是针对泵站中某一设备而言的,因此,在优先级别方面的要求比中央控制高。中央控制属于理论控制,就地控制属于客观控制。就地控制又分为手动和自动控制两种模式。当界面显示手动控制状态时,可采用手动方式控制设备;当设备处于自动控制状态时,系统会根据之前的记忆对设备的运行方式、参数等进行自动调整。在自动控制系统下,不需要人为操作即可实现对设备的控制。

  1.3中央控制

  中央控制主要分为2个部分,即主机室和监控室,监控室中的硬盘具有记忆功能。中央控制的基本原理是利用网络交换机降机组与泵站有效联系在一起的过程,凭借硬盘记录功能记录信息,从而实现实时监控。对于中央控制而言,不仅需要对泵站的管理系统进行综合调度,还需要协调好各个机组的运行。此外,一旦泵站中的个别设备停机,或发生紧急状况,中央控制系统能及时反应,采取各种紧急处理措施。

  2、计算机自动控制系统性能分析

  2.1优先级别

  泵站是一个城市最基础的、最重要的设施之一,它关系着整个地区的水资源,因此,不能随便进行人为操作、控制。在进入系统前,操作者必须输入密码,只有输入的密码正确,才可以进行相应操作。此外,密码管理系统会根据密码分为多种级别,即每名操作人员都有自己独立的密码,输入密码后,会进入自己的操作区间。如果密码错误,则无法进入、操作。

  2.2数据处理

  2.2.1开关信号

  泵站的运行状态与开关有着直接关系,按下开关后,机组会自动根据开关指示采取下一步动作。以往,如果工作人员误打开了开关,发现后及时关闭了开关,则机组会继续执行运行命令,进而对整个泵站造成损坏。研究发现,工作人员误打开开关与真正打开开关的力度是不同的,而自动控制系统正是抓住了这一点,可判断工作人员按下开关的力度和时间,即使打开开关后也会延迟执行,不会因工作人员的误操作而立即启动系统,具有双重保险。

  2.2.2模拟数据

  通常情况下,模拟数据的处理方式是将数据置于信号缓冲地带。比如,在液位数据(限定水位)分析中,水位感应器接收到位数数值信号时,会将其转换为模拟信号,并传送至控制系统,系统根据水位数据决定启动或不启动预警报警装置。在大多数情况下,数据都是存在误差的,无论是何种原因导致的误差,都必须进行模拟数据处理。如果在未处理的情况下直接启动系统,错误的报警会影响整个泵站的稳定运行;如果实际水位并未达到报警限值,工作人员就将水阀门打开,则会造成非常严重的后果。因此,在数据传送至系统前,需要将其传送至信号缓冲地带处理,进行延迟操作,从而保证报警的有效性。

  2.2.3管理计数

  在实际工作中,需要对整个泵站进行严格监控,并统计操作步骤和操作次数,从而掌握泵站的运行情况。该工作由就地控制系统负责,将统计数据传输给分析站点,并通过科学的方法整理、分析,得出可靠数据,进而指导泵站之后的工作。

  3、计算机自动控制系统的具体应用

  3.1过程显示

  该过程需要由计算机控制完成。比如,为了更加清楚地了解泵站的实际运行情况,需要对监控画面进行相应的处理。泵站占地面积大、工作室较多,每个观察室都有多个监控画面,要想做到全面兼顾,不遗漏任何一处问题点,就需要计算机分别处理每个监控画面。一般情况下,监控画面会优先显示过去的报警信息,当前的报警信息会先传输至缓冲区,以往的报警信息解除后,才会显示当前的信息,全部过程均能实现二次显示或传输至系统缓冲区,从而实现全显示。这些工作都是在计算机自动控制系统下完成的,不需要人为操作。

  3.2系统操作

  在自动控制系统出现前,系统操作都是由人工完成的,既费时又费力。比如,某一机组出现故障时,系统会将故障信息发送给工作人员,工作人员接收到信息后会实地排除故障。而自动控制系统的出现大大降低了工作人员的劳动强度,当机组出现故障时,工作人员可通过操作界面操作,针对某些故障,可通过的页面上的功能键实现一键操作,具有省时、省力、效率高的特点。此外,如果系统发生故障,相应的区域报警灯会闪烁,操作人员可按照故障排除指南排除故障。

  4、应用过程中需要注意的问题

  应保证计算机实现实时监控,并根据泵站的实际情况选择合适的监控设备。采用计算机技术实现了泵站的自动化运行管理,具有操作简单、运行可靠的特点,但这不意味着工作人员在系统运行中可完全放松警惕。计算机为泵站的日常运行管理解决了诸多实际问题,但泵站的工作人员不可过度依赖计算机技术,应保持高度警惕;在软件和硬件的选择方面,工作人员不可贪图便宜,质量差的软、硬件会为泵站埋下巨大的安全隐患,应使用先进的、质量好的软、硬件;确保系统自身的安全性、稳定性,如果系统自身存在问题,则自动控制系统不仅起不到作用,反而会影响泵站的正常运行。

  5、结束语

  综上所述,随着计算机技术的不断发展和完善,其在泵站的运行中得到了广泛应用。计算机自动控制系统的应用使泵站的日常运行更加稳定、可靠。虽然自动控制系统解决了泵站运行中的许多问题,但有些问题仍不容小觑,比如系统的选择、各子系统间的连接等。因此,相关工作人员需要不断摸索,建立适合泵站运行、满足自身要求、可靠、稳定的自动控制系统。

来源:开天源水务信息化

编辑:王文静、于存杰 

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