泵站自动化监控系统
应用领域：水利泵站
关键词：泵站自动化监控系统泵站自控泵站远控泵站综合自动化泵站自动化监控泵站远程控制系统泵站信息化泵站自动化扬水泵站自动化扬水泵站远程监控
传统泵站的电气结构多为变压器及机械式进线开关柜和出线开关柜组成，手工操作繁复，同时带有一定的危险性。随着传感技术和自动化技术的发展，泵站前端执行机构均设计有远控功能，用于水力运行监测的传感器品类越来越多，泵站整体自动化水平也随之上升。
北京信方鸿科技有限公司在多个地区的各类型泵站建设有泵站自动化监控系统，该系统采用计算机控制，泵站操作人员只需在计算机前，用鼠标操作即可实现泵站内各电气设备的动作执行和状态反馈。
北京信方鸿泵站自动化监控系统特点：
（1）自动化程度高
系统按“少人值守”“少人值班”的控制要求实现泵站及调度中心的计算机远程控制。
（2）性能完备，技术成熟
系统采用高可靠性、高性能、技术成熟的工业级产品部件，满足泵站工业环境的设备运行条件。
（3）集成度高
实现泵站计算机监控系统与微机继电保护系统、励磁装置、直流电源系统、电动阀门系统、变压器系统、温度巡检系统、电磁流量系统、软启系统、水位测量系统及其他现地控制单元之间的数据通信。
（4）先进性好
系统配置和设备选型符合计算机发展迅速的特点，充分利用计算机领域的先进技术，系统达到当前的国内先进水平。
（5）开放性好，结构完善
系统为全分布、全开放系统，既便于功能和硬件的扩充，又能充分保护应用资源和投资，分布式数据库及软件模块化、结构化设计，使系统能适应功能的增加和规模的扩充，并能自诊断。
系统结构设计：
泵站自动化监控系统是一个完整的分布式、实时过程控制系统，正常运行方式下系统可由泵站主控计算机控制，也可由远方管理处调度中心进行统一调度、操作与控制。站级计算机控制系统作为一个泵站内自控节点，通过通信线路与调度网络结合在一起，完成对本站各设备运行状态、电力参量、水测参量、报警信息等工况、数据信息的监测及历史运行记录数据查看、报表打印、分析等功能；
泵站自动化系统结构如下图所示：
各泵站建设有公有LCU柜及机组LCU柜，与前端测控装置进行通讯，通讯的形式有开关量信号、模拟量信号等，同时PLC系统通过网络模块与上位系统进行数据交换。各串口通信智能设备通过通讯服务器进行串口与TCP/IP网络的协议转换，进入PLC系统。
典型的泵站自控系统建设内容及结构拓扑图如下：
◆站内高压设备及线路、厂变、主变等微机保护装置接入。
◆站内电量计量装置接入。
◆直流屏信息采集。
◆主变刀闸状态监测。
◆同步电机励磁装置采集
◆电磁流量计信息采集。
◆进水阀门位置监测。
◆出水管道压力测量建设。
◆泵前池水位、集水井水位、地下水监测井水位等监测建设。
◆机组温度监视建设。
◆电动机冷却风机自控系统建设。
◆现地控制单元LCU建设。
◆组态监控软件系统建设。
网络拓扑结构图
泵站由站级计算机及数字通信网络系统，与分布式的电气、水测仪表等智能终端设备组成，最终形成：遥信、遥测、遥控、遥视为一体的综合自动化泵站，同时设计过程满足在线设备的自动/手动，远动/就地操作功能。
泵站自控系统信号处理种类和方式：
1）模拟量的采集与处理
对电量和非电量进行周期采集，越限报警等，最后经格式化处理后形成实量数据并存入实时数据库。泵站主要模拟量有泵组进出水压力等。
2）温度的采集与处理
对温度进行周期采集，越限报警等，最后经格式化处理后形成实量数据并存入实时数据库。泵站主要温度量是机组中水泵、电动机轴瓦温度、电动机铁芯温度或绕组温度、轴承温度、环境温度等。
3）SOE开关量的采集与处理
对事故信号、重要的故障型号等，应能以中断方式迅速响应这些信号并作出一系列的必要的反应与自动操作、中断开关量信号输入为无源接点输入，中断方式接受。泵站主要SOE开关量是：机组紧急停机按钮等事故信号，事故阀的开、闭状态，断路器的分、合状态，保护动作等信号。
4）状态开关量的采集与处理
对各类故障信号、辅助设备运行状态信号、手动/自动方式选择的位置信号灯非中断开关量信号，采用定期扫查方式。对信号的处理包括光电隔离、接点防抖动处理、硬件及软件滤波、基准时间补偿、数据有效合理性判断、启动相关量功能（如动事故顺序记录、发出事故报警音响、画面自动推出及自动停机等）最后经格式化处理后存入实时数据库。泵站状态量信息主要是机组运行、停机、检修状态，各闸阀的开、闭状态、刀闸的分合状态，泵站辅机设备的共组状态；变压器、馈路的投运、退出状态，保护信号装置的正常与动作状态等。
5）脉冲量的累计与处理
脉冲量的采集处理包括接点防抖动处理、数据有效性合理性判断、标度交换、检错纠错处理，经格式化处理后存入实时数据库，也可直接通过串口通讯采集。
6）抽水量、流量及效率计算
根据水泵杨程与流量的过程曲线和实测杨程（水位差）进行计算，系统需提供在线流量、单机与抽水量、效率等，经格式化处理后形成实时数据存入实时数据库。
7）开关量输出
指各种操作指令，输出这些信号前应进行校验，经判断无误后方可送至执行机构。为保证信号电气独立性及准确性，输出信号应防抖动并通过使用中间断路器实现物理隔离。
8）信号量值及状态设定
由于设备原因而造成的信号出错以及在必要时要进行人工设定值分析处理的信号量，计算机监控系统应允许运行值班人员和系统操作人员对其进行人工设定，并在处理时把它们与正常采集的信号等同对待，计算机监控系统可以区分它们并给出相应标志。
泵站自动化功能：
1、自动化系统功能1）运行实时监视
计算机监控系统可以使运行人员通过屏幕对住设备的运行状态进行实时监视。所有要监视的内容包括当前设备的运行及停运情况，并对各运行参数进行实时显示。
2）参数越限报警记录
计算机监控系统将对某上结参数以及计算机数据进行监控，对这些参数量值可预先设定其限制范围，但他们越限及复位时要作相应处理。这些处理包括越限报警、越复限时的自动显示、记录和打印；对于重要参数及数据还应进行越限后至复限的数据存储及召唤显示；启动相关量分析=功能，做故障原因提示，对于一些重要参数要有趋超报警。
3）故障状态显示记录
计算机监控系统定时扫描检查各故障状态信号，一旦发生状态变化将在屏幕上及时显示出来，同时记录故障及其发生时间，并用语音报警。系统对故障状态信号的查询周期不超过2秒。
4）事故追忆及相关量记录
在发生事故时，由个现场控制单元采集继电保护、自动装置及各设备的状态量传送到控制中心，完成事件顺序排序序列、显示、打印和存档。每个事件的记录和打印点名称，状态描述和时标，记录的分辨率不大于5ms。应能记录事故发生前10秒和后20秒时间内重要实时参数的变换情况。追忆量包括线电流、电压，机组电流、电压，轴瓦温度、供水压力等。事故追忆由自动控制系统完成，计算机将这些追忆数据保存与磁盘中佐历史数据，运行人员可以召唤、显示或打印这些数据。
5）控制与调节
对站内泵组、主变、厂变、辅机、供电系统等设备监视与控制。控制与调节对象主要为变压器、主机、辅机、高低压电气设备等。
现地模式：LCU把手切换至现地位置，系统即进入现地控制模式，通过现地控制单元（LCU）内的控制按钮或触摸屏控制水泵的启停和流量控制，紧急停机不受“现地/远方”把手限制。
远方模式：LCU把手切换至远方位置，系统即进入远方控制模式，此模式为正常运行模式，通关站级，实现泵组及其它设备的远方启停和流量控制。
6）泵组控制流程
（1）开机流程
检查确认泵后阀关闭——检查确认前池水位满足水泵运行条件——启动水泵机组——开启泵后闸阀。
（2）关机流程
关闭泵后闸阀——关闭水泵机组。
系统能根据泵站前池水位高低，通过自动切换（开启或关闭闸阀、启动或停止）水泵机组的个数来实现出水流量的调节。
3、人机画面功能
画面显示是计算机监控系统的主要功能，画面调用将允许自动及召唤方式实现。画面种类包括动态显示图、单线图、立体图、曲线、各种语句、表格等。要求画面显示清晰稳定，画面结构合理，刷新速度快且操作简单。
◆单线系统种类
主要包括电器主接线图、低压系统图、直流系统图、抽水系统图等。在这类画面上能实时动态显示出运行设备的实时状态及某些主要参数的实时值，同时可通过窗口显示其他当前信息。
◆立体画面
在画面上能实时显示电流、电压、功率、功率因数、流量、效率、温度、水位、杨程等参数，形象直观；能点动弹出各机组、站变、辅机等设备的控制画面。
◆表格类
包括参数与参数给定值、特性表、定值变更统计表、各类报警信息统计表，操作统计表、各类运行报表、运行日志、水文特征值等。
4）语音提示功能
当计算机自动化系统检测到系统右有事故或故障时，应能通过语音报警装置，准确、清晰地向有关人员发出语音报警。
主要人机画面
◆各类菜单显示；
◆泵站电气主接线图及站用电系统接线图；
◆泵站及其油、水等主要辅助设备状态模拟图；
◆泵站各工况运行状态转换顺序流程图；
◆泵组运行控制画面；
◆各类棒图、饼图；
◆个运行报表；
◆报警显示；
◆监控系统设备运行状态图；
◆维护管理报表；
◆报警一览表；
◆事件一览表；
◆实时信息（设备状态、运行数据、信息的有效性）总览表；
◆实时链接状态表；
城市排水防涝泵站自动化控制系统应用本文只是我精心从网络上搜集来的，我保留了原作者的姓名。如果有侵犯了你的权利，请第一时间通知我，我在第一时间内做出删除处理。给你带来的不便表示抱歉。另外，如果文章中出现了应该有图片而没有显示出来的，可能是因为文档在转换过程中的丢失造成的问题，如果图片的请和我联系。 城市排水防涝泵站自动化控制系统应用 网络收集 城市排水防涝泵站自动化控制系统应用 1.项目简介 泵站作为市政建设和管理工程的主要设施，担负着城市排水防涝的重要任务。泵站控制系统的自动化监控和管理具有重要意义，能达到减员增效和提高管理水平的目的，易控应用于某泵站自动化监控系统实现了对雨水泵房和污水泵房的自动化监测和控制。 泵站建立独立的功能完善的就地自动化控制系统，建立集中监测和控制室，实现泵站的自动化运行控制。泵站内各种设备的运行均由泵站就地控制系统直接控制，泵站就地控制系统是根据液位等泵站运行工况来进行控制的。泵站接收污水治理工程中央监控系统下载的全局性运行数据和调控指令，作为泵站自动控制的条件参数，以配合实现污水治理工程中央监控系统规定的基于流量的控制。 2.系统构成 泵站系统采用分层控制结构，系统分为三层: 信息层:监控计算机 控制层:PLC与远程IO子站 设备层:阀门、水泵、流量计、水位计等现场设备
信息层位于中央控制室，利用易控(INSPEC)组态软件设计完成整个监控系统的图形界面，以及监控数据报表等。可对全泵站生产数据进行收集以及集中控制，设有上位机2台(工程师站、操作员站各一台)以及相关打印机与不间断电源UPS，上位机通过以太网与PLC分站连接;设有模拟屏，显示全泵站的电力监控情况。 控制层负责对现场仪表数据的采集，以及对现场设备进行监控。PLC主站通过以太网与上位机进行连接，通过DeviceNet与远程IO子站进行连接。 设备层由现场仪表、电机、阀门及其他执行设备等组成。这些仪表设备通过 24VDC开关量信号及4,20mA模拟信号与PLC远程IO站连接，把工艺参数、运行状态送到PLC，而PLC则实现对设备的控制。 上位监控系统完成全站的自动化运行及其管理。下位PLC采用GE公司的90-30系列PLC、远程I/O子站采用Beckhoff公司的BK5220系列I/O模块。下位PLC共有3台，分别负责水位测量、电力监控、水泵启停等工作。下位PLC通过以太网模块接入Hub与上位机进行通讯，下位PLC与远程IO子站通过Device net网络进行通讯。PLC1共有6个远程IO子站，PLC3共有11个远程IO子站，PLC2没有带子站。泵站系统结构图如下: 泵站系统结构示意图由于季节性变化，所有泵站在不同季节将采取不同的运行模
****自控建设项目 1系统概述 *****历来重视矿区服务信息化和自动化，并已建成了多个生产运行及管理系统，包括锅炉自控、视频监控、车辆GPS跟踪、远程集抄等系统。2010年初，******提出“科技矿区”的理念，****88处成立了调度服务中心，决定建设统一的调度服务指挥系统，这就需要实现换热站以及锅炉房的自动监视以及控制。 ***88分为城区、学园小区和开发区三部分，城区包括2号院，4号院和5号院和七号院，学园小区包含学园小区，本方案是针对涿**888部分自动化建设的现状，对城区换热站、锅炉房和配电室等自控系统进行精心的设计，在城区建设5号院分中心和调度服务中心，将城区所有换热站、锅炉房以及配电室的数据通讯至5号院分中心，同时通讯至调度服务中心，在调度服务中心实现对基地处所有换热站和锅炉房的集中监视。
图1-1 系统功能框架 2自控方案（城区） 2.1换热站改造方案 每个小区内的换热站分为生活用水（洗澡水）和供暖用水，相当于每个小区内有两个换热站，个别小区（2号院）相当于4个换热站；具体改造范围如下：2号院：采暖系统和生活热水都改造。 4号院：采暖系统和生活热水都改造。 5号院：采暖系统和生活热水都改造。 每个小区内的换热站共用一套控制系统，总共是3套。 换热站的控制可以通过室外温度、二次网供水流量、二次网供回水温度、温差等对二次网供水温度的设定值进行修正补偿对一次网调节阀及二次网循环水泵进行控制；变频补水控制部分，利用原有的补水泵变频器实现对补水压力的控制（利旧）。 图2-1 城区换热站建设方案 2.1.1系统设计原则 本方案根据现场的运行情况采用特定的控制方法： a、采暖部分： 调节阀：有两台或三台换热器的场所，采用一台调节阀控制；四台换热器的场所，采用两台调节阀控制； 采暖循环泵变频器：有两台循环泵的现场，采用一台变频器进行控制，他有三台或四台循环泵的场所，采用两台变频器进行控制。 b、生活水部分： 调节阀：两台换热器的场所，采用一台调节阀控制，四台调节阀的场所采用两台调节阀进行控制。
水电站自动化监控保护及通信系统设计的研究 发表时间：2019-09-10T11:47:44.627Z 来源：《城镇建设》2019年2卷12期作者：姚丁勤 [导读] 建造水电站自动监控保护系统，不仅可以缓解当地水灾问题，还可以节约成本。 钛能科技股份有限公司江苏南京 210000 摘要：水电站自动监控、保护和通信系统可以使完全控制水电并执行某些保护功能。建造水电站自动监控保护系统，不仅可以缓解当地水灾问题，还可以节约成本。因此，需要采取必要的步骤来加强架构。 关键词：水电站；自动化监控保护；通信系统设计；研究 我国的水资源丰富，水电站的建设可以有效利用水资源，改善用水。由于水电管理的复杂性，传统的管理任务不符合管理要求。鉴于这些现象，有必要加快实施自动监测和设计保护和自动化系统，以使水电站正常运行。通信系统的自动监测，保护和设计应基于计算机技术的快速发展，改进各种控制系统、监测和远程控制的功能。 1水电站自动化监控保护及通信系统的介绍 1.1水电站自动化监控保护 1.1.1水电站综合自动化监控系统 水流的使用促进了流体机械涡轮机的旋转，并且将由水流产生的机械能转换成电能，这是一个水电转化的过程。作为一个集成系统，水力发电站的主要功能是将液压能转换为电能并为消费者提供电力。水电站安装了一个综合自动监测系统，使用计算机监控系统和一些相关的监测辅助设备，通过实施整个水电站阀门自动化系统，提供测量报告，以及电气监测和预报，进行过程监控和负载平衡。水电运营自动控制电力系统的全过程运行，可以充分了解水电站的运行，提高运行速率，并能满足电力需求。 1.1.2水电站自动化监控系统的组成 根据计算机监控系统的各种功能，水力发电站的集成自动监控系统可分为三种参数化模式。（1）计算机化监视系统应用于综合自动监视系统，以进行额外监测。现有自动化设备完成了主要工作，自动监测系统仅用于收集和处理水电站运行数据。在这种模式下，水电站的其他自动化设备可以正常运行，以防止非标准自动监控系统出现问题，从而确保水电站的正常运行。（2）水力发电一体化广泛用于自动化监测系统。在此模式下，主要工作使用自动化设备执行，并且仅保留现有的自动化设备。因此，操作模式需要安全使用，确保计算机的稳定性。如果自动计算机监控系统出现问题，水力发电站将瘫痪，不再正常运行。（3）双配置监控系统可以有效提高工作水电站的稳定性和安全性，同时控制传统的自动化设备和自动计算机监控系统。 1.2水电站通信系统 水电站的通信系统主要包括通信系统、水电站的内部通信以及水电站与环境之间的连接。对于各种水电站，通信模式可以分为有线和无线的。有线通信基本上意味着需要通过光缆传输信息以进行通信。由于无线通信主要通过卫星通信和移动通信来实现，因此可以实现通信功能。目前，我国的信息通信技术正在不断开发和发展越来越多的无线通信方法，这将成为发电厂通信系统发展的基础。 2水电站自动化监控保护与通信系统的设计原则 2.1实用性与可靠性原则 在为水电站自动化设计监控、保护和通信系统时，应实行可行性和可靠性原则。如果不存在配置和改进相关系统的功能和可靠性原则，则实际效果可能无效。因此，规划过程应能够根据水电站的实际情况和要求改进系统设计，以便于水电站的运行。 2.2先进性与扩展性原则 水电站自动化监控和通信系统的实施主要遵循实用性原则。为了满足这一要求，有必要结合水电站的实际情况，并在资金允许的情况下选择更多的现代化设备和技术。优化和不断改进现有水电站的设计、管道结构和控制技术，优化工作，同时充分利用水电站的各项功能。因此，该系统还具有一定的可扩展性空间进行改进。随着社会信息技术的发展，设备可以更新并发挥联合作用，然后完全融入原有系统。 2.3经济性原则 一旦建立了上述两个原则，该系统应具有特定的经济原则，即改进系统的主要目标，并在此基础上尽量减少财政支持。为了在系统设计过程中从不同的角度持续监控和优化成本，需要选择具有成本效益的设备和解决方案来实施。它不仅可以在设计之前控制成本，还可以在完成后控制成本，从而显著降低用于应用某些经济原则的成本和资本。 3水电站自动控制系统运行分析 3.1水电站主要设备控制系统 水电站主站的控制系统可以直接控制和远程控制系统所在的控制区。在上述两种开关控制模式中，可以从控制面板和水力控制面板控制开关。水电站的主要自动化设备还包括辅助设备，如排水泵、油泵、空气压缩机等。 3.2水电站的自动控制系统 建设时期的其他水力发电站也有类似监测设备。用于水力发电厂的通用自动控制系统通常使用遥控装置和用于从控制面板控制机器的方法。水力发电站的远程监控系统的主要功能是将收集的关于水力发电站运行的数据和信息发送到控制站，以便从控制站接收适当的控制命令，并监督实际工作。 3.3水电站厂内经济运行监控 通过监测水电站在特定充环境下的经济运行情况、电力曲线和实际负荷，需将设备数量以及优化工作设备的组合进行的统计和分析，选择相对合理的配电方式，为水电厂设备提出具体建议。另外，通过选择最佳操作模式，可以有效地提高自动电压控制AVC和自动发电机AG的效率，并且可以提高安装的整体经济效益。 4水电站自动化监控保护及通信系统的安全设计要点分析 4.1水电站自动化监控系统保护的安全设计要点 主要设计如下①进入监控系统时，为防止误操作监控系统，需检查每个识别系统，并确定唯一的识别检查功能。在系统中，可以配置具有最高管理员权限的系统管理员，并为每个审核点分配权限，只能监控经批准的控制点。该方法完全消除了监视系统中的所有非法活
水库大坝自动化监测系统 沟水坡自动化监测系统由水库水位监测GSM预警系统、水库出入水流量监测系统、水库雨量监测系统及视频监控系统、中心控制系统及组态软件五部分组成。 一、水位监测和GSM预警系统 一）计算机监测 通过静压液位变送器采集水库水位高度，输出模拟量信号，利用AD模块将模拟量信号转换成数字量信号传送至工业无线数传电台里面。无线数传电台再通过RS485信号把水位数字信号传送到控制中心数传电台里内，最后进入控制中心服务器里面，形成数字、图形或报表。二）GSM预警 通过PLC设定水位上限高度，经液位计变送器利用模块信号把水位值传送到PLC内。水位超过上限值时，PLC通过数字量信号触动GSM预警模块，以短信方式给值班人员报警。二、水库流量出入水流量监测系统 一）入水流量 由于管道是水泥管道且入水流量不固定，拟采用明渠式超声波流量计，又由于管道为半球形，现有流量计无法计算弧形渠流量，所以我们用分离式流量计通过超声波分别计算管道水位和库内水流速，再把水位及流速转换成数字量信号通过无线数传电台发送到中心控制室服务器上，通过计算机计算横截面积及流量速度得出入水流量。 二）出水流量 出水管道是DN900钢制管道，水流满管，所以我们采用外夹式超声波流量计，不用破坏管道结构，而且能准确通过内部计算出管道流量，再通过无线数传电台把流量值直接传送到计算机里内便可。 三、水库雨量监测系统 采用双翻斗式雨量采集仪，再通过数采模块把雨量仪翻转脉冲信号累加成数字信号。雨量采集仪可以置于中控中心楼顶，距离较近，可采用RS485线缆，把采集到的信号传送到中控计算机里面，最终形成图象、文字或报表。 四、视频监控系统 我们采用无线高清网络摄像机，在原有系统基础上增加视频信号。 一）优点 1.百万高清摄像头画质远高于传统模拟摄像头。 2.无线WIFI传输，减少架设光纤及线缆成本及人工施工成本。 3.无线高清网络摄像机在系统连接互联网后，采用最新的云技术可以在世界各地随时通过手机、电脑及各种手持设备监控水库情况。 二）缺点 1.小雨或雾天WIFI信号会衰减。 2.高清视频存储量大。 三）解决办法
浅谈泵站自动化控制系统的应用 摘要：泵站作为市政建设和水利工程的主要设施，担负着城市排水防涝的重要 任务。泵站控制系统的自动化监控和管理具有重要意义，能达到减员增效和提高 管理水平的目的，泵站自动化监控系统实现了对雨水泵房和污水泵房的自动化监 测和控制。 关键词：泵站；自动化；应用 引言 泵站建立独立的功能完善的就地自动化控制系统，建立集中监测和控制室， 实现泵站的自动化运行控制。泵站内各种设备的运行均由泵站就地控制系统直接 控制，泵站就地控制系统是根据液位计等泵站运行工况来进行控制的。泵站接收 污水治理工程中央监控系统下载的全局性运行数据和调控指令，作为泵站自动控 制的条件参数，以配合实现污水治理工程中央监控系统规定的基于流量的控制。 1.系统构成 泵站系统采用分层控制结构，系统分为三层： 信息层：监控计算机 控制层：PLC与远程IO子站 设备层：阀门、水泵、流量计、水位计等现场设备 信息层位于中央控制室，利用CloudControl组态软件设计完成整个监控系统 的图形界面，以及监控数据报表等。可对全泵站生产数据进行收集以及集中控制，设有上位机2台（工程师站、操作员站各一台）以及相关打印机与不间断电源UPS，上位机通过以太网与PLC分站连接；设有模拟屏，显示全泵站的电力监控 情况。 控制层负责对现场仪表数据的采集，以及对现场设备进行监控。PLC主站通 过以太网与上位机进行连接，通过DeviceNet与远程IO子站进行连接。 设备层由现场仪表、电机、阀门及其他执行设备等组成。这些仪表设备通过 24VDC开关量信号及4－20mA模拟信号与PLC远程IO站连接，把工艺参数、运 行状态送到PLC，而PLC则实现对设备的控制。 上位监控系统完成全站的自动化运行及其管理。下位PLC采用GE公司的90-30系列PLC、远程I/O子站采用Beckhoff公司的BK5220系列I/O模块。下位PLC 共有3台，分别负责水位测量、电力监控、水泵启停等工作。下位PLC通过以太 网模块接入Hub与上位机进行通讯，下位PLC与远程IO子站通过Device net网络进行通讯。PLC1共有5个远程IO子站，PLC3共有11个远程IO子站，PLC2没有 带子站。泵站系统结构图如下： 泵站系统结构示意图 由于季节性变化，所有泵站在不同季节将采取不同的运行模式，该泵站全年 运行模式如下： 模式一：旱季无雨时或初雨且尚未超过截流水量时，仅有截流污水泵交替运 行或满负荷运行。 模式二：初雨且已超过截流水量时，截流污水泵满负荷运行，雨水调节池启用。 模式三：降雨继续，雨水调节池已储满时，截流污水泵满负荷运行，雨水泵 开始防汛排涝运行。 模式四：降雨结束，雨水泵停运，调节池开始放空时，仅有截流污水泵交替
闸门自动化监控系统 应用领域：水利水库灌区河道干渠明渠供水渠的闸门现地控制和闸门远程控制。 传统电动闸门的升降，往往在简易电力箱内采用开关按钮直控接触器的方式，无法对闸门的开启高度进行测量，也不能判断闸门板当前的运行状态，更不具有计算机化控制，或者远程控制接口，此类闸门的控制手段无法做到精确的闸门板定位，由于闸门底部淤泥等情况复杂，易造成螺杆顶弯变形，甚至破坏启闭机，不能继续工作，影响水利系统的业务运行。 山东亿捷网络科技有限公司的闸门自动化控制系统，以“无人值守”为设计原则，采用SCADA系统结构，通过传感技术、自动化控制技术、计算机软硬件技术、网络通信技术等，为用户提供了一套既可现地对闸门进行控制，也可远程通过计算机进行闸门启闭的自动化控制系统，该闸控系统可接入渠道水位信号、流量信号，或现场视频信号等，能够将水位、流量、视频画面等与闸控系统集中显示在一个软件画面中，使得远方操作更加可视，达到无人值守、统一调度的目标。 闸门自动化监控系统由以下两部分组成： 1、现地控制屏。 2、远程监控软件。
1、现地控制屏。 现地控制屏，主要由逻辑控制部分（PLC）、执行部分（电机保护器、相序保护器、过载保护器、交流接触器、闸位计、电压变送器、电流变送器等）、通信部分（以太网接口、无线GPRS接口、RS485接口等）共三部分，组成了一套工业级高可靠的闸门自动化控制系统。 现地控制系统支持螺杆式、卷扬式、斜拉式等闸门类型，无论单孔还是多孔闸门均可接入到系统中来。同时，考虑闸室一般地处偏远，系统除支持有线网络外，可选择微波或GPRS或超短波等无线方式进行远程控制。同时现地控制系统配置了一面触摸屏，图形化的人机界面，模拟现场闸门的状态，使得操作更简单，更准确。 闸控现地触摸屏画面
船闸PLC控制系统故障处理思考 发表时间：2019-10-18T11:28:03.850Z 来源：《电力设备》2019年第11期作者：杨珏 [导读] 摘要：随着技术发展，PLC控制系统以其高可靠性、开放性、易维护性等优点，被普遍运用于船闸电气控制系统中。（长江三峡通航管理局湖北宜昌 443000） 摘要：随着技术发展，PLC控制系统以其高可靠性、开放性、易维护性等优点，被普遍运用于船闸电气控制系统中。随着内河航运发展，船闸面临着日益增长的通航压力，一旦船闸PLC控制系统故障，需尽快排除。本文简要介绍了船闸PLC控制系统故障快速处理的基本方法。 关键词：船闸 PLC 控制系统故障处理 1.船闸PLC自动控制系统结构 1.1总体结构。 每座船闸均设置计算机监控系统。分控中心设置PLC主站，每套分控中心设备包括船闸控制网和分控工作站、双机热备PLC系统、网络交换机设备等设备。现地机房设置有现地子站。 1.2现地子站结构。 现地子站主要包括各闸阀门启闭机动力及控制单元，包括PLC远程I/O单元，现场传感器（开度传感器、各类传感器、位置开关、水位检测装置）、触摸屏面板等。其主要电气框图如图1： 图1 现地子站电气框图 2.船闸PLC控制系统故障类型 PLC 本身的故障概率极低，系统的故障主要来自外围的元部件，所以它的故障可分为如下几种：输入故障，运行操作员错误的操作指令。（2）传感器故障。（3）线路故障。（4）执行机构故障。（5）PLC软件和网络故障，概率较低。 其中（2）、（3）类故障占比超过80%。 3.船闸PLC控制系统故障诊断方法 PLC自动控制技术已经非常完善，其系统故障诊断的基本原理是基于PLC的自诊断和报警功能。其基本方法如下： 图2 LED指示灯示意图 故障查询。在上位机上进行故障记录查找，一般性的电气执行元件故障可精确到各个元器件。 指示灯判断法。PLC输入模块上有LED灯可实时显示对应输入点的输入状态。如果有输入则亮灯。维护人员可以通过观察对输入点指示灯来判断输入回路和传感器是否正常（图2）。 万用表检查法。通过万用表对各个回路进行通断和短路检查[1]。 程序控制逻辑流程判断法[2]。通过程序执行逻辑流程来判断故障发生的步骤，并以此确定故障点。模块故障解析法。如下图为模块输入、输出点故障解析界面。
基于无线通信技术的水利自动化监控系统研究 摘要在1889年的时候无线通信就已经被发明。无线通信指的是不经过电缆就能将电能从发电装置传送到需要电力的地方的技术。无线通电技术研究的难点在于解决无线颠簸在传输过程中存在的问题，尤其是弥散和衰减的问题。电波的弥散对无线通信而言是有益的，对无線通信来讲，却是没有好处的。因科学技术的发展，无线通信在其他地方的应用也越来越多。本文主要讲述无线通信技术在水利自动化方面的研究。水利管理的自动化系统总的来说就是供水调度系统，是一个综合性较强的供水信息化平台。可以从多方面的管理水利信息，比如对自来水公司范围内的取水泵站、水源井等重要供水单位进行管理和监控。 关键词无线通信；水利自动化；监控系统 水利行业的发展为我国提供了新的清洁能源。在2011年的时候，我国就已经决定要加快对水利改革的发展。水资源是我们人类的生命之源，为我们的生活提供基本的能量。水的作用可大可小，小到仅仅解决口渴的问题，大到可以促进我国经济水平的发展和人类社会进步。现在水资源面临的问题就是水资源浪费严重、利用率低、循环利用低。水利的发展技术影响着现代化农业的发展，两者有密不可分的关系。无线输电的发展可以为水利自动化监控提供保障，也能带动水利自动化监控的研究，提高我国水利自动化监控水平，从而促进经济的发展。 1 无线通信技术 无线通信技术是人类进入电气化时代最重要的标志。最大的作用是用于传输电能为人们的日常生活提供便利。他在我们生活中可以说是随处可见，提高了我国的生活水平。比如用在手机、电脑、打印机、电灯等所有的东西都需要无线通信技术才能实现。但是电线是电力运输的方式，许许多多杂乱的电线就成了目前最难解决的问题。我国对于超高压输电技术到高温超导体的材料研究，目的是为了提高运输电力的效率。目前有许多科研人员正在尝试解决电线的问题，希望通过无线的方式输送电力。目前，日本国家在无线通信方面的研究取得了巨大的突破。 2015年的时候，在日本神户港这个地方。三菱重工业公司首次使用了一块平板型的无线送电设备，占据了以往占据主导地位的圆锅型无线送电设备。成功地将10千瓦的电力转换成电波，再发送到500米以外的无线受电装备。日本还做了第二个无线实验，使用其他方式成功的通过无线的传输方式传输电力。这几个无线通电的实验的成功表明了无线通电技术已经进入可使用的阶段。无线通电技术的应用为水利监控系统提供了有利的条件，解决了在水利自动化终端上面的一些不足[1]。 2 水利自动化 水利自动化系统的作用主要是为水利工程的管路提供自动测量、监控系统。
综合自动化监控系统运行规定 由于变电所综合自动化系统与传统变电所有很大区别，特别是充分体现了高科技在变电所领域的综合利用，因此为了确保变电系统安全、稳定、可靠的运行，运行值班人员必须做好系统的运行、使用和维护工作。 一、运行巡视制度 ⑴综合自动化系统的巡视检查周期与一次设备检查的周期一致； ⑵巡视运行中的设备和各种信号灯的工况； ⑶检查运行中的设备自检信息和报告信息； ⑷检查通信系统是否正常通信，如微机保护与管理单元通信是否正常，前置机与后台机通信是否正常； ⑸检查各设备电源指示灯及工作电源是否正常； ⑹检查设备的连接片是否在正确位置； ⑺对不间断电源进行自动切换检查； ⑻定时调看信号光字牌，以判断是否有光字牌动作。 二、运行规定 变电所综合自动化系统在运行中易因装置使用不当等人为因素造成系统的不安全。因此要认真监视设备运行情况做好各种记录。 ⑴定时将光字牌界面切换监视一次，对高负荷、有缺陷的设备应增加监视次数。正常的监控界面应停留在高负荷主变压器设备上。 ⑵对设备的潮流进行监控，在主变压器负荷达90%，其他设备负荷达95%时汇报值班调度员。
⑶对系统电压进行监控，在系统电压超出允许值时应及时汇报调度员。 ⑷运行人员应定期对自动化装置进行采样检查和时钟校对，检查周期不得超过1个月。 ⑸自动化装置动作后，运行人员应按要求做好记录和复归信号，并按动作情况立即向调度汇报，并打印出故障报告。 三、综合自动化系统的运行维护和操作注意事项 ⑴变电所整个接地系统应遵循电力系统的运行要求，可靠接地。 ⑵在温差较大及湿度较大的环境中应做好温度及湿度的控制，以适应设备的正常运行。 四、对后台机的操作 应注意以下几点： ①严禁直接断电 ②严禁乱删除或移动文件 ③严禁使用盗版光盘或来历不明的软件 ④严禁带电插拔计算机所有外围设备插头 ⑤计算机主机外壳，显示器外壳，打印机外壳一定要可靠接地 ⑥严禁在后台机上玩游戏
综合自动化监控系统SICAM Anole SICAM Anole 灵活，强大，易用Answers for energy
概述 SICAM Anole后台监控软件适用于1000kV-6kV的电力、石油、化工、轨道交通、机场等行业的各级变电站和调度系统。SICAM Anole 具有优越的性能、灵活的配置以及开放的结构，可方便地满足中国客户的各种需求和使用习惯，最大程度的给客户带来利益。
SICAM Anole 系统的主要技术特点 分层开放式系统 系统采用了目前先进的开放分布式应用环境的网络管理技术、数据库中间件和通信中间件技术和多层客户/服务器（Client /Server）技术，遵循软件互联国际标准基于IEC61970/61850/61968的统一CIM建模，为各行业用户提供了遵循IEC标准的统一支撑平台。 跨平台特性 一套代码，任意运行。跨UNIX/Linux/Windows操作系统平台，跨IBM/SUN/HP/ALPHA/X86硬件平台，以及由它们组合而成的各种同构或异构平台。 分布式体系结构 系统采用符合国际标准的网络构架，将系统功能有序地分配到网络上各个节点：包括软件自诊断、实时处理、报警处理、历史采样记录、事故追忆、实时计算、数据服务、安全验证、远方控制；用户可以根据需要灵活配置各个节点的功能。全系统数据的一致性和可靠性 在网络方式的SCADA系统应用场合下，系统可以自动以冷备用、温备用和热备用等各种方式运行。无论在何种方式运行，均可自动维护系统中实时数据库、历史数据库、报警、画面、WEB等数据的一致性和兼容性。避免人工干预，保证数据的有效性和可用性。 先进的人机交互界面 系统提供了具备“所见即所得”功能的图文/报表一体化编辑工具。依照一组具有完备集特征的时间定义方法和统一的图形图元结构定义，无须借助任何外部工具，即可在任意工作站或服务器上定义复杂的接线图、棒图、曲线图、趋势图、实时报表和历史报表等，并且能够支持任意文字和图形的混排。 支持数据库的在线更新，在保证不干扰和影响系统正常运行的情况下，在线更新数据库测点信息。 支持远程维护 系统可以允许工作站通过远程拨号/远程联网方式进入采集与控制系统主站，从而实现远程诊断和远程维护。减轻用户负担，加快服务速度。
船闸自动化控制方案 2015-09-01 船闸自动化控制系统采用现在主流的工业网络控制计算机、视频采集及处理、
现场智能仪器、光纤通讯等先进技术、采用分层分布式计算机监控结构，组成船闸计算机监控系统。系统能实现实时信息自动采集、传输、处理入库、动态监测监控、动态现场视频监视、远程数据传输、计算机系统故障自动恢复等功能, 可大大提高船闸的自动化管理水平。系统主要由水位传感器、闸门传感器、电机状态检测单元、现场摄像机、视频录像机、船闸手动集控屏、中控室工控机操作台等组成。系统采用现地触摸液晶屏和液晶显示器显示，手动控制和自动控制并存但相互独立，互为冗余备份，全部数据具备断电记忆功能，水位及闸门传感器采用绝对多轴角编码器，工作安全可靠。系统可长期安全可靠连续运行。 安全可靠和先进实用 除选择技术先进、实用、操作方便外，绝对可靠，能在汛期根据上下游水位有效控制闸门开度的自动控制系统。选择具有成熟和先进的分布式计算机控制系统。在生产过程中信息集中管理，操作可集中进行，也可现地进行，使控制危险分散，提高系统的可靠性。 信息分层管理和控制权限分级 本闸门控制系统分为两层，即主控层、现地控制层。 现地控制层根据采集到的信息自动或手动控制闸门设备按一定的程序可靠运行。 主控层负责信息的集中管理和监控，提供可视性人机界面，对系统进行远程控制，处理可能发生的故障和紧急状态，保持系统的整体协调。 现地控制层具有优先级，主控层其次。 系统的开放性和可扩展性 整个系统采用分层分布的网络结构，其网络通讯协议是国际公认的、开放的, 可
以很方便的对系统进行扩展和连接，系统的软硬件均采用模块化设计。使监控系统更能适将来功能的增加和规模的扩充。 经济性和可扩展性说明 在满足工程需要的前提下，选用性能价格比高的控制设备和控制软件。采用的设备充分考虑到易升级换代，并且在升级时可出最大限度地保护原有的硬件设备和软件投次，采用模块化结构，便于维护、检修和升级。同时，根据当前技术发展，采用一些先进的模块组合代替高成本的过时组合，最大地实现系统经济性和可扩展性。网络化组网接口说明 为实现区域化集中控制，预留标准以太网接口，以支持与远程控制终端的连 接，可实现经授权的多远程终端监测查看相关数据，可以同其它设备一起组成区域化测控网络。 系统完成的功能要求如下： 1、现地控制单元主要由LCU现地控制单元对船闸的上下游闸门的冲水阀的启闭，上下游水位、启闭机、电压电流数据的采集和各项动作是安全保护进行控制。 2、中控室计算机控制单元主要是有1-2台工业计算机加上计算机保护设备和通信设备组成，在计算机中安装想要的组态控制软件，实现对船闸的远程自动化控制。 3、视频监控单元是通过在船闸现在个关键点安装相应的工业摄像机，通过光纤汇集到中控室的硬盘录像机中，在监控拼接大屏中显示出来。实现对船闸各个关键点的实时监控和录像。从而保证远控船闸的安全。 4、船闸收费调度系统，是一个专门针对船闸设计的船舶收费调度软件。此软件不但可以记录通过船闸各船舶的信息，还可以打印相关票据，并且按照登记缴费的顺序和船舶的大小与闸室的大小进行合理的调度，提高船闸的通过效率。
闸门综合自动化监控系统 (share-strobe) 水利行业是一个历史十分悠久的行业，也是信息十分密集的行业。而采用新技术、新设备对水利工程项目的设备与管理进行现代化改造和智能化建设是历史发展的必然趋势，对社会主义建设和水利行业的发展前景有着深远的意义。 闸门作为水利系统最基层的工程之一除了满足水利部门的用水需求外，在防洪、保护工农业生产和人民生命财产安全以及环境保护等诸多方面都发挥了巨大的积极作用。为了进一步发挥泵站的综合利用效益,尽可能减少洪涝灾害的损失，提高调度管理的决策水平，建设闸门综合自动化监控信息系统是必不可少的。特别是在国家南水北调东线工程中，研究建设以闸门综合自动化监控信息系统为基础的全线闸门的供水综合调度系统更具有现实性和重要性。 系统构成 系统主要分为系统中央控制台和闸门现场监控装置两部分。监控中心由监控计算机、系统监控软件平台、计算机网络平台及应用软件组成。闸机现场监控装置由闸门现地控制单元（LCU）、现场检测仪表、信息传输通道等部分组成。 图1 闸门自动化控制图 基于光纤网络的通讯，在各个终端与中心站(管理中心)之间建立局域网完成数据通讯。光纤具有可靠性高、数据传输稳定、维护费用低等特点，是实施远程可靠数据传输较为合理的方案。系统功能 上位机是系统的指挥、监控中心，它可以与上级管理中心联网通过上位机与PLC的通讯功能指挥系统运行和修改工艺参数。PLC是系统的控制中心，可以独立控制整个系统正常运行。 数据采集与处理 这部分功能包括对实时数据的采集、进行必要的数据预处理并以一定的格式存入实时数据库。通常按照信号性质的不同把它分为模拟量、开关量及脉冲数字量等其采集及处理方法也各不相同。 模拟量的采集与处理 这一类实时量包括电气模拟量、非电气模拟量及温度量。电气模拟量系指电压、电流、频率及功率、功率因素等电气信号量。非电气模拟量主要指压力、流量、水位、位移等信号量。 开关量的采集 开关量采集包括中断型开关量和非中断型开关量两种。中断型开关量信号包括各类故障信号、断路器及隔离开关位置信号、泵、机组设备运行状态信号、手动自动方式选择的位置信号等。 运行安全监视 ?全厂运行实时监视及参数在线修改 ?参数越复限报警记录 ?事故顺序记录 ?故障状变显示记录 ?趋势分析判断 ?月运行指导
２００９年９月 第９期总第４３２期 水运工程 Ｐｏｒｔ＆ＷａｔｅｒｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｅｐ．２００９ Ｎｏ．９ＳｅｒｉａｌＮｏ．４３２杭甬运河船闸自动控制与监控系统 崔优凯，李勇伟，耿驰远 （浙江省交通规划设计研究院，浙江杭州３１０００６） 摘要：以通明船闸为例，介绍了杭甬运河上的船闸自动控制与监控系统，包括船闸运行自动控制系统、船闸运行视频监控系统、船闸过闸调度与收费系统。该系统保证船闸的正常运行，具有数据采集与处理，运行监视，控制操作，自诊断和冗余切换等主要功能。 关键词：船闸；机电；调度；收费；ＰＬＣ 中图分类号：Ｕ６４１．３＋４文献标志码：Ａ文章编号：１００２—４９７２（２００９）０９—０１５１—０５ ＡｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒＨａｎｇｚｈｏｕ－ＮｉｎｇｂｏＣａｎａｌＬｏｃｋ ＣＵＩＹｏｕ－ｋａｉ，ＬＩＹｏｎｇ－ｗｅｉ，ＧＥＮＧＣｈｉ－ｙｕａｎ （ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＰｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ＆ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｌｏｃｋｓｏｎＨａｎｇｚｈｏｕ—－ＮｉｎｇｂｏＣａｎａｌ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｖｉｄｅｏｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇａｎｄｔｏｌｌｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｃｋ；ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ＆ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ；ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ；ｔｏｌｌ；ＰＬＣ １概述 杭甬运河起自杭州三堡船闸，沿钱塘江上行入浦阳江，南萧山新坝船闸进萧绍内河途经萧山、绍兴、上虞、余姚，终于宁波镇海，全长２３８ｋｍ，全线按内河四Ⅳ级航道标准建设，建成后可通行５００吨级船舶。 杭甬运河分杭州、绍兴、宁波３段建设。杭州段设三堡和新坝２座船闸；绍兴段设塘角、通明、大厍３座船闸；宁波段设蜀山、姚江、大通３座船闸。 自动控制与监控等机电工程是船闸建设的重要组成部分，也是船闸正常运行的关键设施之一。各船闸均设置了自动控制与监控中心和过闸操作控制中心，分别位于船闸管理所的智能控制中心管理室和各船闸运行集控室内（如通明船闸设在上闸首３楼）。过闸操作控制中心负责指挥和监控船只的过闸运行，自动控制与监控中心负责协调和管理上、下闸首集控单元，收集现场有关的信息并作相应处理和存储，负责闸区监控以及调度、收费管理等工作。自动控制与监控系统主要包括自动控制、监控、调度与收费。 每个船闸控制和监控系统目前暂时独立运行，控制系统为全线所有船闸和航道管控一体化的联网预留了接口。由于各船闸自动控制与监控系统基本相同，故本文以通明船闸为例对该系统作详细介绍。 通明船闸自动控制与监控系统于２００６年开始设计，经施Ｔ安装调试，于２００８年底建成投入使用。 ２自动控制系统 ２．１系统构成 根据集中控制和就地分散控制相结合的总体 收稿日期：２００９—０８—１０ 作者简介：崔优凯（１９７卜），女，高级工程师，从事交通机电设计。
水电站自动化监控系统的运行及维护探究 摘要：随着社会的不断发展,水电站的自动化水平也有了很大的提升。国内很多 水电站引入的设备极其复杂,在实际运行过程中若仅依靠人工检测和维修,难度较大,需要利用自动化控制系统,它可以有效的避免上述问题的发生。若设备在运行 过程中出现问题,自动化系统还可以直接检测到并第一时间为工作人员提供预警, 保证整个水电站的安全稳定运行。 关键词：水电站；自动化；监控系统；运行；维护 电力资源作为人们日常生活离不开的重要能源，其重要性日渐突出。为了确 保电力资源的有效供应，我国兴建了很多水电设施。但是经过长年的运转，水电 站的很多设备都存在老化陈旧、故障频发等问题，不仅本身的电能供应质量较差，无法满足当今电力市场的需求，而且自动化水平较低，严重制约着水电企业的发展。因此，对水电站进行综合自动化系统的改造具有重要的现实意义，不仅可以 提升发电的电能质量，而且有助于帮助电力工作者及时发现电力生产过程中的安 全问题，消除了电力生产隐患。水电站自动化监控的运行和维修都是水电站运行 的重要环节,同时也是水电站安全运行的重要保障,所以需加强水电站的管理维修, 为提升水电站的自动化水平奠定基础。 1水电站自动化 水电站自动化系统可以提高设备运行的可靠性,尽量减少工作人员的劳动力、 保证电能质量,自动化技术在使用过程中如果发生异常情况,系统就会自动进行检 测以及记录,同时还可以第一时间报警。如果问题比较严重时,可以直接断开故障 设备,使用备用的设备以免发生电力事故,并且确保供电可靠。水电站自动化主要 装置有基础自动装置和综合自动装置,综合自动装置主要是自动巡回检测以及功率 调节等基础自动装置,主要是调速装置以及励磁装置。水电站的检测和自动控制都 需要自动化装置进行,并且通过计算机监测系统将所有的自动化装置都连接起来。 2水电站自动化监控系统的应用 水电站的自动化建设大量的引进了一些新型的技术,比如主控器选择UNIX工 作站和数据系统服务器,计算机的监控系统都将Web技术以及JAVA技术融入其中,为水电站工作人员提供了比较好的人机界面。水电站自动监测控制系统的应用方 面主要是:检测控制系统中的数据库系统,在水电站检测控制系统中占据十分重要 的位置,并且还可以将水电站中以往设备发生故障的事件,以及检修过程中的相关 数据和设备运行的发展都存入系统,水电站中如果发生同样的故障时,相关工作人 员便可以直接通过数据库系统进行查询。 在水电站的自动化建设过程中,一般都是将电量表放置在主变压器、线路以及 发电机中,以便获取数据。但是应该注意的是,在智能化建设中,将智能量度表代替 传统的量度表、智能化量度表在进行运行时,可以对相关数据进行保存,或者从通 信接口进行获取数据,应该保证计算机监测系统有相应的接口,并且还可以保留数据,进而有效的监管电能质量。 水电站水轮机监测系统。目前在水电站自动化系统建设中,在线监测水轮机是 水电站工作人员十分重视的问题。水轮机监测系统在进行在线检测时,应该需要引 入流量在线检测技术,同时还要融入一些其他的计算机技术,比如信息处理、通信 技术等,进而达到在线监测水轮机的目的。 水电站状态检修系统。水电站中设备使用的期限是保证整个水电站电力系统 的正常运行的关键点,但是检测水电站设备的期限一般都得靠检修设备来进行。当
水闸自动化监控系统的组成及关键设计 摘要:利用先进的计算机网络技术及自动控制技术、通信技术和传感器技术建立水闸监控系统,对实现水闸的高效的集中控制和管理有重要影响。论文首先分析了水闸监控系统的发展概况,指出了实施水闸自动化监控的必要性,并分析了系统的组成,最后探讨了水闸自动化监控的关键设计。 关键词:水闸自动化监控系统关键设计 水闸自动化监控系统的实施不仅有利于对闸门、泵站等工程准确、可靠地进行监测和控制,继而将水情、闸门工况和运行状态等信息共享,建立实时和历史数据库供流域机构及有关部门监督和分析统计而且能够对防治水害、加强水资源统一管理、降低运行成本、保障水利持续发展具有十分深远的意义。因此,论文结合上海奉贤区水闸的自动化监控管理为例探讨这一领域的研究现状及关键技术。 1 水闸监控系统的发展概况 现有的水闸监控系统一般采取分布式控制系统(DCS)结构,在一定程度上提高了系统的自动化程度和设备的可靠性,但是由于水闸所处的工作环境普遍比较恶劣,其液压系统、传感设备装置等元器件老化较快,经常出现误动、拒动现象,信息一般没有数字化,更没有进行存储,因此,集控系统平台上缺乏设备及系统健康状态信息,从设备的检修维护方面看,现有的水闸监控系统基本上还是采取事后维修,或者定期检
修这样较为传统的检修维护策略,而在技术管理领域基本上还处于空白阶段,没有进行系统的设计、规划、实施,因此,将控制、维护和技术管理集成系统应用于水利自动化系统,形成水利枢纽集成自动化系统,可以在很大程度上提高系统的可靠性和稳定性,保证控制命令的正确执行。为了提高水利工程效益和管理水平,精简管理人员,适应现代化水利的要求,必须利用先进的计算机技术、通信网络技术及自动化监控技术形成水利闸门控制、维护和技术管理综合集成自动化系统。通过对水利枢纽闸门系统的运行状态和健康状态实施实时监控,可以提高调度运行响应速度和能力,实现在线优化调度,充分发挥水利枢纽工程信息在国民经济建设和社会发展中的作用。 2 水闸自动化监控系统的组成 上海奉贤区水闸自动化控制系统可按以下方案设置:区水闸管理所作为远程控制的总站,金北水闸、白庙水闸、南横泾水闸、南竹港水闸、南沙港水闸、巨潮水闸、千步泾水闸、浦南运河西闸、南竹港出海闸、金南水闸、南门港水闸、中港水闸这12座水闸作为下设的12个站,每个分站可设中央控制室、中央控制室下又可设几个现场工作站。若小型节制闸可只设现场工作站,不设中央控制室。水闸管理调度自动化系统是先进的各种实时数据采集和监控系统,它是利用遥测遥控技术,各种媒体数据通讯技术、计算机技术和专业
1. 7 数字式并列装置 1.7.1概述用大规模集成电路微处理器（CPU）等器件构成的数字式并列装置，由于硬件简单，编程方便灵活，运行可靠，且技术上已日趋成熟，成为当前自动并列装置发展的主流。模拟式并列装置为简化电路，在一个滑差周期T s时间内，把S 假设为恒定。数字式并列装 置可以克服这一假设的局限性，采用较为精确的公式，按照 e 当时的变化规律，选择最佳的越前时间发出合闸信号，可以缩短并列操作的过程，提高了自动并列装置的技术性能和运行可靠性。数字式并列装置由硬件和软件组成，以下分别进行介绍。 图1.17 数字式并列装置控制逻辑图 1.主机。 微处理器（CPU）是装置的核心。 2.输入、输出接口通道。在计算机控制系统中，输入、输出过程通道的信息不能直接与主机总线相连，它必须由接口电路来完成信息传递的任务。 3.输入、输出过程通道。 为了实现发电机自动并列操作，需要将电网和带并发电机的电压和频率等状态按照要求送到接口电路进入主机。 （1）输入通道。按发电机并列条件，分别从发电机和母线电压互感器二次侧交流电压信号中提取电压幅值、频率和相角差等三种信息，作为并列操作的依据。 1）交流电压幅值测量。采用变送器，把交流电压转换成直流电压，然后由A ／D 接 口电路进入主机。对交流电压信号直接采样，通过计算求得它的有效值。如图 1.18 所示。 2）频率测量。测量交流信号波形的周期T。把交流电压正弦信号转化为方波，经二 分频后，它的半波时间即为交流电压的周期T。 3）相角差e测量。如图1.19 所示，把电压互感器电压信号转换成同频、同相的方波信号。 （2）输出通道。自动并列装置的输出控制信号有： 1）发电机转速调节的增速、减速信号。
基于PLC技术的水利自动化监控系统的设计与应用 发表时间：2018-09-17T15:21:15.210Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：张佳一王仕杰[导读] 摘要：PLC作为一种全新的技术，可以适应水利系统中的恶劣环境，相对计算机的控制系统，它的稳定性和抗干扰性有更加明显的优势。 南水北调东线山东干线有限责任公司山东省济南市 250000 摘要：PLC作为一种全新的技术，可以适应水利系统中的恶劣环境，相对计算机的控制系统，它的稳定性和抗干扰性有更加明显的优势。因此，要想优化水利自动化监控系统，就必须优化设计，加大PLC技术在系统中的应用。 关键词：PLC技术；水利自动化；监控系统；设计；应用 1PLC的概述 PLC作为一种可编程控制器，其同样需要依靠计算机技术的发展来为其进行有效的优化，从而确保PLC技术可以更加的完善与优化。另外，与之前PLC技术相比，目前PLC技术由于经历了一定时间的发展与完善，其已经在原来的基础上有了突飞猛进的水平提升，但是PLC的定义并未因此做出改变。另外，由于客户之间的需求有所不同，所以PLC技术可以在相关程序的控制下而对实际需求做出相应的改变，从而有助于电气自动化水平的提升。一般来说，在与其它自动化控制系统对比后得出，PLC控制系统的接线，主要在输入/输出端有所需要，其它线路仅需要与相对应的软件进行连接便可，所以PLC控制系统的接线量非常有限。此外，PLC控制系统通常按照预先设定好的 程序来完成信息获取、处理以及存储等方面的工作，所以通常不需要对程序进行改变与调整。通过对比发现，PLC自动化控制系统具有相对复杂的结构构成。其中，电源、处理器、存储器以及各种功能模块是PLC自动化控制系统中不可或缺的组成结构。同时，PLC自动化控制系统中的各个组成结构与其工作的稳定性有所关联，并且对于其功能能否充分表现有着重要联系。电源是整个PLC控制系统得以运行的基础，如果电源组件存在问题，则其将无法展开自动化控制方面的工作。此外，PLC控制系统的核心便是处理器，其主要对处理数据及转化信息等工作进行负责。最后，PLC自动化控制系统中的各项功能能否稳定发挥，与其各个功能模块与系统的配合默契程度有着直接联系。 2当前水利自动化监控系统存在的问题当前，大多数的水利自动化监控系统设计主要基于C/S架构，这种网络架构的系统联网难度较大，扩展性较差，随着水利项目的发展，有些自动化监控系统已经无法满足现实需求。并且一些水利单位使用版本较低的监控软件，实际操作应用中经常出现数据泄露、死机等问题，直接影响了监控效果，水闸、水库的防汛安全使人非常担心。同时，水利自动化监控系统项目在硬件方面的质量也存在一些突出问题，在建设水利自动化监控系统时，往往会受到技术手段、管理水平等因素的影响，特别是专业施工技术人员的流动性较大，自动化监控建设不达标，再加上缺少专业的监管人员，有些水利工程建设了自动化监控系统，但是实用性较差，利用率很低，直接影响了实际水利自动化监控效果。另外，水利项目建设往往需要大量的资金，自动化监控系统作为配套设施，往往在后期施工阶段才开始进行，这使得自动化监控系统在建设时经常出现资金不足的情况，并且在前期规划设计中对自动化监控系统建设的调研不充分，预算不合理，相应配套资金往往不能及时到位，直接影响了水利自动化监控系统的施工进度。同时，很多地区的水利项目发展缺少统一的规划管理，地方政府和地区管理部门之间各自为政，在自动化监控系统建设方面沟通不足，造成水利自动化监控系统重复、盲目地建设。 3基于PLC技术的水利自动化监控系统的设计与应用 3.1水利自动化系统的结构 笔者所在单位，工程现场有PLC柜控制调水，并负责数据信息的采集、分析、上传等工作。一般来说，现代水利自动化系统的结构包括3个层次：（1）采集层。主要负责各个子系统数据信息的采集，为水利数据监测和调度决策提供数据支持。采集层主要进行水雨情数据信息、大坝渗压以及渗流量数据信息和闸门开度数据信息的采集，采集到的信息能够通过电缆、GPRS或者光缆等方式传输到管理中心站。（2）数据层。数据层主要是指数据信息的处理与存储，管理中心站将数据进行分析处理之后，存储在数据库中，并将数据提供给应用层，反馈给用户。数据层主要为系统提供数据的统计分析以及信息发布等多种服务。（3）应用层。应用层是指水利自动化系统监控中心的软件，不同的子系统包括不同的软件，负责接收相应的监测数据，并根据数据分析的结果进行报警或者数据存储等操作。 3.2主要功能 3.2.1权限管理 根据工作人员所处的部门、职位、工种等的不同，管理员可以酌情授予不同的使用权限，对于不同领域的管理员只能对自己权限范围内的数据进行管理，超过自己领域的，只有查询的权限。 3.2.2生产调度管理 能够对生产数据进行实时监测，当具备光纤通信的条件时，还可以对重要部位实行视频监控，当异常情况发生时，系统可以自动切换到视频监控画面。当水位超过警戒线等情况发生时，自动监控系统还可以发出远程警报。当然，系统还可以进行远程与近程的随意切换。 3.2.3供水调度管理 系统可以对水库的出水进行流量和压力的测控，对运行的参数进行及时的校对与恢复，对各区域用水总量和用水大户的用水量信息也能有一个比较清晰的反馈。 3.3基于PLC技术的监控系统设计与应用 3.3.1程序设计 可以利用图形设计功能进行一系列用户界面的创造，当程序运行的过程中，操作员可以通过这些界面观察到不同设备运行的情况，从而实现整体的运行监控。 3.3.2可靠性设计 水利系统的现场环境大多数都比较恶劣，容易受到各种的干扰，这对PLC的数据接收与传送产生了很大的影响，常常会导致错误信号的接受与数据的丢失，对整个水利系统的运行造成了阻碍。所以当数据的传输距离比较远时，可选用屏蔽外界信号的高速信号接收器或者干脆选用直接接地的方式，对数据的可靠性都有不同程度的提高。 3.3.3总体设计