微機自動化在水利泵站中的運用

劉迪

摘 要：水利建設是關乎國計民生的重要工程，特別是在經濟飛速發展、資源嚴重不足的情況下，水利資源作為一種可再生能源，對國家社會實現可持續發展具有重要意義。泵站是水利系統中一個重要組成部分，一些大型水利工程泵站不僅能為水利工程機械運轉提供動力，還能在污水處理、抗洪抗旱等方面起到關鍵作用，將微機自動化技術引入水利泵張建設中不僅是水利工程發展的內在需求，也是國家社會對于水利建設的外在期待。本文探討了微機自動化在水利泵站中的運用。

關鍵詞：水利泵站 微機自動化 水利工程建設

1、目前水利泵站微機自動化存在的問題

我國水利泵站自動化技術起步晚、經驗少，在發展進程中出現了許多問題，具體表現在以下方面。

1.1 泵站自動化系統設計發展水平較低

除20世紀末期興建的、經過技術改造的水利泵站，國內大部分水利系統泵站建設仍停留在機械技術階段，即使介入微機自動化建設，其技術水平也比較低，加之管理層重視程度不足，投入人力財力不夠，未能成立專職相關部門，使得水利泵站技術研發速度較慢，跟不上實際工程需求變化，泵站自動化系統結構設計水平亦是參差不齊，許多基礎結構得不到進一步優化，在實際應用中被機械地施加到泵站建設工程中，導致泵站微機自動化建設步伐停滯不前。

1.2 泵站自動化監控手段不夠完善

由于我國自動化元件制造的局限性，使得在自動化系統監測過程中延遲和失誤現象時有發生，最開始出現的小故障不能及時得到技術人員的搶修，進一步擴大直至造成嚴重損失。實際應用中，由于工作人員疏忽，泵站現場設備與監控設備總線連接標準不同，致使二者之間不能形成對接，無法實現數據傳輸和共享；同時，大多數泵站監控系統只針對于自身工程，并未能與網絡進行對接，不僅不利于遠程監控，充分發揮自動化系統優勢，也給水利資源的綜合調度帶來不便。

1.3 相關專業人才缺乏

我國泵站微機自動化技術發展不成熟，難以依靠自身優勢吸引專業人才加盟，在實際工程建設中，許多泵站管理人員沒有扎實的水利工程相關知識背景和與時代相適應的信息化技術認知，給泵站的運行和維護帶來諸多問題，不利于水利泵站發揮其功效。

2、水利泵站微機自動化的總體設計

2.1 水利泵站微機自動化系統的總體特點

科學的水利泵站微機自動化系統應采用分層分布式結構（見圖1），方便主計算機、通訊工作站實現對接和監測。整個系統硬件設施分為三層，分別是現地控制單元（LCU層）、網絡結構層和上位機層，其中LCU層主要是指各種機電設備的集合，是整個數據系統的核心，可實現水泵啟動、關閉和故障報警等功能；網絡結構層采用工業交換機，是底層設備和網絡連接的通道；上位機層主要是服務器、通訊站，其職能是實現與網絡的連接和信息共享。

2.2 水利泵站微機自動化系統的控制對象

在整個水利泵站微機自動化系統中，主要包括機電設備和建筑設施，機電設備又可分為主機設備和輔助設施，在實際控制過程中，對主機設備的控制是關鍵和基礎。水泵、動力設備和傳動設備構成了水泵機組，其中，水泵是水利泵站系統的核心，對其進行科學選擇對整個系統的功能和實現情況具有舉足輕重的意義。在選擇過程中一定要結合工程實際要求和泵站系統所處環境實現合理配置，在功能實現的前提下要盡量節約投資、減少能耗。

2.3 水利泵站微機自動化的硬軟件功能需求

先進科學的水利泵站微機自動化系統應在實現基礎的數據檢測、安全運行監控、故障預警功能基礎上，實現數據存儲、模型分析和與控制中心的信息交換功能；同時，設置保護系統，在系統所處環境異常如機組過載、內部溫度急劇上升機組振動劇烈等情況下實現自鎖；在系統發生故障乃至毀損前對重要數據進行記憶并儲存，減少人員財產損失，為規避風險提供寶貴資料。

3、水利泵站微機自動化系統建設的改進方法

3.1 提高重視程度，引入專業人才

提高對技術的認知水平始終是工程建設的基礎。應當提高相關領導對水利泵站微機自動化系統建設的重視程度，使其從傳統的機械系統建設理論桎梏中解放出來，加強自動化現代系統建設意識，加大水利泵站微機自動化系統建設投資力度，為自動化系統研發水平提升提供有力保障；同時，應加強對水利泵站管理人員的意識教育和技能培訓，讓其意識到自身工作的重要性，增加其責任感和使命感，從而實現水利泵站自動化建設意識的徹底貫徹；此外，還應大力引入專業人才，可通過與高校合作，由單位出資、高校培養，實現管理人員構成向高素質人才的轉變。

3.2 加強水利泵站自動化系統體制建設

體制建設是工程施行的保障。應加強水利泵站微機自動化工程建設的規章制定，確保在實際運行過程中每個環節都能找到相關規定，實現職責的合理劃分，對于每項任務都落實到人，避免職責集中產生的懈怠現象。此外，更要注重監管小組的工作，對于自動化系統的管理進行審計評估，為預測風險提供依據。

3.3 提高監控系統和故障診斷技術的結合度

利用日新月異的電子技術和信息技術對水利泵站微機自動化系統進行實時更新，提高其應對故障的水平，實現監控系統與故障診斷的對接。通過已有故障數據資料實現自學習，確保在故障微小階段對其進行發現并及時發出預警，減少停機次數，實現整個水利泵站的真正自動化運行。

參考文獻

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