李永華

摘要: 本文針對城市泵站自動化控制系統的運用以及這些應用中的控制系統的特點進行簡單的闡述和分析。
關鍵詞: 自動化;泵站;控制系統
目前,泵站在我國城市中的主要應用以防洪防澇、調節供水為主,提高了城市泵站的實用性[1]。而工業自動化的發展大趨勢,不僅能夠讓諸多工作被機器所代替,提高效率,提升了安全性。城市泵站中進行自動化控制系統的運用的確具對泵站的管理和運行有著優秀的提升和進步。
城市中的泵站電氣自動化設計
在泵站中的電氣自動化方面的應用,已經有了眾多值得參考的建議,自動化系統應用于某一領域時的作用,應該深入其功能和效用進行設計分析[2]。對需求進行全面的分析才能了解實際應用的價值和效用。
在泵站中的電氣自動化設計應用就有一定代表性,根據現階段泵站電氣自動化的相關標準進行的更進一步的自動化方向的改進建議,這兩個例子充分說明,傳統的泵站設計理念是應該被重視的,除此之外,還應該在這一設計理念的基礎上進一步發展,將電氣自動化的應用融入其中,就比如傳感器和計算機的結合控制,既可以充分發揮傳統設計的嚴謹性,也可以利用自動化系統的控制來大大提高安全性和管理的方便高效性,如此也能體現出泵站電氣自動化系統的優越性。
城市中泵站的PLC技術應用
目前,由于自動化控制系統的運用在我國的城市泵站中起步較晚,所以相比于國外,在泵站的自動化控制系統的應用技術方面較為落后,甚至個別落后地區,在這一技術上已經與國外產生了極為巨大的技術差距。但是,隨著現今我國科學技術不斷發展,以及各種技術的大力創新發展,加之對于城市泵站自動化的要求也開始逐漸提升,我國的城市中水泵自動化控制系統技術運用也開始逐漸的有了長足的發展。這一發展和需求首先需要解決的就是一套設備完善且實用的自動化控制系統,要求這一套泵站控制系統可以有效的對泵站中的各個組件的運行進行合理和管理,控制和維護。
江都抽水站位于江都縣西南芒稻河與新通揚運河交匯處,整個抽水站中擁有4個抽水站組成,抽水站總的裝機量為33臺套,總裝機容量為49800千瓦,設計流量400立方米每秒,包括備機總規模473立方米每秒。其中江都抽水站二站建成于1965年,至今已連續運行數十年。為了建成一流泵站,實現“無人值班,少人值守”,管理處決定對二站電氣部分進行徹底改造。其中的改造主要分為三部分,第一,微機型專用裝置在機組勵磁與繼電保護裝置中的使用;第二,以PLC可編程序控制器為基礎,建立公用系統;第三,監控系統采用符合國際標準的開放式環境下的計算機監控系統,雙冗余結構的光纖以太網可與江蘇省水利廳水情與優化調度 網絡進行數據通信[4]。如圖1所示。
存在各種缺點。同時,由于經過數十年的工作運行,二站中的大量電氣設備的絕緣保護設備出現了老化情況,而與之而來的高耗能,元器件老化以及參數偏移等問題,也讓抽水站出現眾多不穩定因素。經過PLC為基礎的自動化改造之后,可以明顯的發現,保護系統相比較老式的保護手段更為安全高效,同時簡潔,易于維護管理。
城市泵站管理系統的自動化應用
目前,由于自動化控制系統的運用在我國的城市泵站中起步較晚,所以相比于國外,在泵站的自動化控制系統的應用技術方面較為落后,甚至個別落后地區,在這一技術上已經與國外產生了極為巨大的技術差距。但是,隨著現今我國科學技術不斷發展,以及各種技術的大力創新發展,加之對于城市泵站自動化的要求也開始逐漸提升,我國的城市中水泵自動化控制系統技術運用也開始逐漸的有了長足的發展。也正是這一發展和需求,使得我國城市的泵站管理需要有一套設備完善且實用的自動化控制系統的組件來合理運行,對這些組件要進行合理的控制和維護。
某大型泵站在引江河水進行灌溉,同時疏導排泄洪澇方面在當地具有非常的功能。但由于該泵站運行時間已經有了較長的年限,所以當初的電氣設計技術相比與現在極為落后,其中的信息管理技術更是嚴重阻礙了這一泵站的發展和各功能的有效使用。當看到自動化改造對效率的有效提升之后,該泵站進行了自動化管理系統的改造,在原有設備進行了閘門綜合自動化系統升級,這一系統的改造實現了泵站的在閘門開關方面的遠程控制,同時,由于信息化系統的信息高速清晰的傳遞作用,使得泵站閘門信息化管理的以實現。
這一泵站還運用互聯網技術構建了“基于RIA架構的大型泵站信息管理系統”,提高泵站自動化管理與信息化管理的安全性。該系統構建的過程中以自動化控制為核心,依照日常管理數據形成智能化決策方案,形成自動控制指令,通過系統和收集到的信息和管理需求綜合考量,使得閘門自動開關有了更科學和系統的判斷于控制,更是有效實現了實時的閘門開關功控制。這一自動化控制系統減少了人為進行控制中產生的時間誤差,在很大程度上提升了大型泵站運營成效。此外,泵站還構建了成體系的監控系統,全面監控人員安全、技術標準以及設備運行等,這一監控系統可以確保工作人員的操作流程的正確性,直接而有效的提高了泵站運行和管理水平[5]。
由此可見,泵站管理系統的信息化,自動化可以為泵站的發展注入新的活力,有效提高泵站運行效率,提升泵站安全性。
結語
近幾年來,自動化控制系統在我國的城市泵站中的運用實踐已經開始逐步增多,而隨著改造的泵站逐步增加,其中的自動化系統應用所帶來的優勢將會越來越明顯。自動化控制系統應用于城市泵站,使得泵站的運行與管理系統更加的完善,而管理和運行的完善更是可以直接的為眾多泵站相關工作人員提供更加優質的工作條件,同時,管理效率的提升也非常有效的減輕了泵站中操作人員的工作強度,以往老舊設備或者設計所帶來的工作安全隱患也隨之消失,這其中的工作壓力也將顯著下降。一系列的提升和改進增強了工作的安全性,提升了管理效率,最終反映在整體上的表現就是泵站的工作效率進一步提升。
雖然我國泵站自動化控制系統的發展起步較晚,但是巨大的需求市場和有力的研發機構可以有效的保證這一發展趨勢的穩補推進,不斷學習和借鑒國內外成功的泵站自動化案例,可以為我國的建設和發展提供有力保證。
參考文獻
李文臻.城市泵站自動化控制系統的運用[J].科技經濟導刊,2017(34):70.
趙勇.試論泵站電氣自動化的設計思路[J].陜西水利,2011(02):47–48.
孫博群.泵站電氣自動化設計分析與思考[J].科技展望,2016,26(36):89.
葛強,沈昌榮,袁長治,馬曉忠,陳松山.大型泵站的電氣技術改造[J].水泵技術,2001(03):33–36.
張瑩,崔凱,周旭東,劉勁楓.淺談大型泵站自動化與信息化管理的銜接[J].治淮,2019(03):46–47.