淺談泵站自動(dòng)化系統(tǒng)機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)統(tǒng)計(jì)方法

王 浩 張 暉 于振山

（江蘇省江都水利工程管理處 江都 225200）

淺談泵站自動(dòng)化系統(tǒng)機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)統(tǒng)計(jì)方法

王 浩 張 暉 于振山

（江蘇省江都水利工程管理處 江都 225200）

在泵站運(yùn)行管理中，機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)是一個(gè)至關(guān)重要運(yùn)行數(shù)據(jù)。已建成的泵站自動(dòng)化系統(tǒng)中，可由自動(dòng)化系統(tǒng)替代運(yùn)行管理人員人工完成運(yùn)行臺(tái)時(shí)的統(tǒng)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)的方便、準(zhǔn)確、高效。

泵站 運(yùn)行臺(tái)時(shí) 計(jì)數(shù) 分合閘記錄

1 概述

在泵站管理工作中，泵站機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)統(tǒng)計(jì)一直是由運(yùn)行管理人員人工統(tǒng)計(jì)，雖也運(yùn)用Excel電子表格中一些統(tǒng)計(jì)功能，但還是比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

目前多數(shù)泵站都進(jìn)行了自動(dòng)化改造，已具備自動(dòng)統(tǒng)計(jì)機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)的基本條件。現(xiàn)介紹兩種自動(dòng)化系統(tǒng)中常用的機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)統(tǒng)計(jì)方法，包括計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)方式、查詢數(shù)據(jù)庫(kù)分合閘記錄。

2 計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)方法

計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)方法又分為PLC下位機(jī)、監(jiān)控主機(jī)組態(tài)軟件兩種計(jì)數(shù)模式，最終將統(tǒng)計(jì)好的數(shù)據(jù)，按指定時(shí)間間隔、處理方法存入到機(jī)組臺(tái)時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表中，每天生成一條臺(tái)時(shí)記錄。數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)如表1。

表1 機(jī)組臺(tái)時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)（以5臺(tái)機(jī)為例）

2.1 PLC計(jì)數(shù)方法

以施耐德編程軟件UnityPro為例介紹，如圖1所示。以1#機(jī)組合閘信號(hào)%I0.3.0、秒脈沖%s6為加計(jì)數(shù)器觸發(fā)輸入，計(jì)數(shù)值存入到指定寄存器%mw801中。當(dāng)機(jī)組合閘時(shí)，計(jì)數(shù)器便以秒為脈沖遞增計(jì)數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)將計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值采集統(tǒng)計(jì)后，可通過(guò)置位標(biāo)志%m1101，計(jì)數(shù)值寄存器%mw801自動(dòng)清零，再進(jìn)行下一輪計(jì)數(shù)。

圖1 PLC計(jì)數(shù)方法示意圖

2.2監(jiān)控主機(jī)組態(tài)軟件計(jì)數(shù)方法

在組態(tài)軟件中，以機(jī)組合閘信號(hào)為啟動(dòng)臺(tái)時(shí)計(jì)數(shù)變量計(jì)數(shù)的條件，當(dāng)判斷到機(jī)組合閘信號(hào)為真時(shí)，則臺(tái)時(shí)計(jì)數(shù)變量以秒為脈沖遞增計(jì)數(shù)；當(dāng)判斷到機(jī)組合閘信號(hào)為假時(shí)，則臺(tái)時(shí)計(jì)數(shù)變量停止計(jì)數(shù)。

2.3記錄臺(tái)時(shí)到數(shù)據(jù)庫(kù)中

每小時(shí)整點(diǎn)時(shí)刻將PLC或監(jiān)控主機(jī)組態(tài)軟件統(tǒng)計(jì)的臺(tái)時(shí)計(jì)數(shù)值除以3600后（將計(jì)數(shù)值單位從秒轉(zhuǎn)換為小時(shí)，并將臺(tái)時(shí)計(jì)數(shù)值清零），插入或更新到機(jī)組臺(tái)時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中，每天生成一條記錄，以供運(yùn)行管理人員統(tǒng)計(jì)查詢使用。

3 查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中分合閘記錄統(tǒng)計(jì)方法

該方法是查詢指定時(shí)間段內(nèi)機(jī)組分合閘操作記錄，并依次將合閘操作時(shí)間與分閘操作時(shí)間之間的時(shí)間間隔進(jìn)行累加。

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組有分合操作時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將該記錄插入機(jī)組分合閘操作記錄在如表2所示的數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此在數(shù)據(jù)庫(kù)中操作記錄將以合閘、分閘操作的順序依次成對(duì)出現(xiàn)。基本思路是當(dāng)依次查詢到一對(duì)合閘、分閘操作記錄時(shí)，將兩次操作時(shí)間相減，即為此次開(kāi)機(jī)的機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)。

查詢起始時(shí)間為A，查詢終止時(shí)間為B，T為指定時(shí)間段內(nèi)機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)，查詢條件A≤time≤B，以此查詢條件，升序方式查詢機(jī)組設(shè)備操作記錄表得到查詢結(jié)果（A、B均要小于等于當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間）。

3.1查詢結(jié)果包含分合閘操作

a.如查詢結(jié)果中第一條記錄為機(jī)組分閘操作，操作時(shí)間為C1，則計(jì)算出C1與A的時(shí)間間隔T1，（T1=C1-A），如沒(méi)有該種情況，T1=0，如圖2所示。

b.如查詢結(jié)果中最后一條記錄為機(jī)組合閘操作，操作時(shí)間為C2，則計(jì)算出B與C2的時(shí)間間隔T2，（T2=B-C2），如

沒(méi)有該種情況，T2=0，如圖3所示。

圖2 查詢結(jié)果中第一條記錄為機(jī)組分閘操作計(jì)數(shù)示意圖

圖3 查詢結(jié)果中最后一條記錄為機(jī)組合閘操作計(jì)數(shù)示意圖

c.如查詢結(jié)果中第一條記錄為機(jī)組合閘操作，操作時(shí)間為C3，下一條操作記錄為機(jī)組分閘操作，操作時(shí)間為C4，則計(jì)算出C4與C3的時(shí)間間隔T3，（T3=C4-C3），如沒(méi)有該種情況，T3=0。使用While語(yǔ)句循環(huán)，依次查出下一組合閘與分閘的操作時(shí)間，并計(jì)算其時(shí)間間隔T4、T5…，直到查詢結(jié)果的最后一條記錄，如圖4所示。

圖4 查詢結(jié)果中第一條記錄為機(jī)組合閘操作計(jì)數(shù)示意圖

以上a、b、c三種情況可能同時(shí)出現(xiàn)，也可能出現(xiàn)其中的1到2種，最后將以上時(shí)間間隔累加，得到該臺(tái)機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)T=T1+T2+T3+T4+T5+…。

3.2查詢結(jié)果不包含分合閘操作

以查詢條件time≤A，升序方式查詢機(jī)組設(shè)備操作記錄表得到查詢結(jié)果。如最后一條記錄為機(jī)組合閘操作，操作時(shí)間為Cc，則計(jì)算出B與A的時(shí)間間隔Tc，（Tc=B-A），如沒(méi)有該種情況，Tc=0，如圖5所示。

圖5 查詢結(jié)果不包含分合閘操作計(jì)數(shù)示意圖

最后得到該臺(tái)機(jī)組運(yùn)行臺(tái)時(shí)T=Tc。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)泵站自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用，簡(jiǎn)單總結(jié)以上方法應(yīng)用的心得：（1）在組態(tài)軟件數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)功能比較齊全時(shí)，使用查詢數(shù)據(jù)庫(kù)分合閘記錄統(tǒng)計(jì)方法比較簡(jiǎn)單方便。（2）PLC計(jì)數(shù)方法優(yōu)于上位機(jī)計(jì)數(shù)方式，PLC作為工業(yè)級(jí)的自動(dòng)化元件，計(jì)數(shù)比較準(zhǔn)確可靠，可以減輕上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)的負(fù)荷，且在上位機(jī)組態(tài)軟件退出運(yùn)行時(shí)不影響臺(tái)時(shí)計(jì)數(shù)。（3）上位機(jī)計(jì)數(shù)方式會(huì)加重上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)的負(fù)荷，如在機(jī)組運(yùn)行期間，退出上位機(jī)的組態(tài)運(yùn)行軟件，就會(huì)丟失該段時(shí)間的運(yùn)行臺(tái)時(shí)。以上3種方法均已在多個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)中穩(wěn)定運(yùn)行，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇合適的臺(tái)時(shí)統(tǒng)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)的方便、準(zhǔn)確、高效■

表2 機(jī)組設(shè)備操作記錄表結(jié)構(gòu)