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第一章引言1.1概述近年来，计算机技术得到了突飞猛进的发展。
特别是微机己经渗透到人们生活生产的各个领域，小至家用电器的控制，大到人造地球卫星的发射，到处可以看到计算机在发挥作用。
今天，许多以计算机为基础的监测与控制系统正在控制着各种各样的生产过程。
我国的一些主要行业，如石化、电力、冶金等已大量使用计算机监控系统，它可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
在组态概念出现之前，要实现这些任务，都是通过编写程序（如使用BASIC、C、FORTRAN等）来实现的。
编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。
组态软件的出现，解决了这个问题。
对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成。
本文利用组态软件和PLC解决了大型泵站计算机的监控问题，方便有效的实现了泵站的自动化监控。
1.2国内外现状我国水利系统计算机监控系统的应用由于多种原因尚处于起步阶段。
随着计算机技术的进步，目前越来越多的单位对泵站监控自动化技术进行研究，近几年来全国许多泵站工程，都将计算机监控系统纳入提高泵站自动化水平的重要措施之一，但这些计算机监控系统大多没有真正充分发挥应有的作用。
多年来，由于泵站运行产生的是社会效益，其经济效益一直未被重视。
技术改造及资金投入十分有限，微机监控起步较晚，与国外同行业相比仍有较大差距。
目前经过长期运行考验的泵站计算机监控系统是常规系统和与计算机监控系统并存，且计算机监控系统只能完成数据监测和处理，而未能做到计算机控制和调节泵组。
大多数泵站采用继电器逻辑控制、独立的检测装置或仪表，这样运行方式落后，存在的问题主要有：(1)信息处理能力差，软件开发跟不上，许多应有的功能不能实现。
(2)故障追忆能力较差。
事故发生后，由于信息量不足往往难以对事故原因做出正确的分析。
(3)控制可靠性不高。
各控制之间有时不能进行可靠的安全闭锁，不能完全避免操作员的操作错误。
![基于PLC污水泵站远程监控系统研究[论文]](https://uimg.taocdn.com/81111f4c33687e21af45a96f.webp)
基于PLC的污水泵站远程监控系统研究【摘要】本文从污水泵站系统结构介绍、污水泵站工艺流程监控、监控系统的选择、监控系统的分布、监控系统的组成和监控系统的功能几个方面对plc技术在污水泵站远程监控系统做了详细的分析和研究，通过研究对污水泵站的装置和运行给以理论指导。
【关键词】污水泵站 plc 远程监控系统研究传统的污水泵站处理系统性能比较差，数据信息不齐全，系统容易出错，管理和操作难度大，无法及时准确的掌握污水泵站的工作情况，形成了高成本，低智能的情况。
采用可编程控制器（plc）有效的提高污水泵站运行能力，降低了成本，使系统运行更加可靠、安全和稳定。
1 污水泵站的系统结构污水泵站将生活污水和雨水通过收集管网汇入具有调节来水量与抽升量之间平衡功能的污水池内，避免了水泵启动过于频繁。
在隔间过滤掉颗粒大的悬浮物后，利用投入式液位仪检测集水池内水位，通过远程监控系统控制潜水泵的启停，当污水池内污水位达到一定体积时，通过污水泵站抽取、输送到污水处理厂。
从图1中可以看出，各子泵站负责区域内的工业污水、生活污水和雨水收集、抽取、排放、输送，所以各泵站都应具备根据当地实际情况和可能出现的突发情况及时做出相应的处理，各子泵站与中央控制站之间的污水处理能力和协调能力，都将直接影响城市的排污、废水回用的效果。
2 监控系统的选用集散控制系统即所谓的分布式控制系统（dcs），是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了自动化、计算机，通信等4c技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
它是以微型处理器为基础，通过通信链路与操作系统连接起来的自动控制系统。
污水泵站的管理控制中按照分级分散原则组成，地理位置上纵向分为若干级，而每一级又可在横向上分为若干子系统，每个污水工作泵站是一个独立的子系统自动控制单元，它可以独立执行整个自动控制系统总任务中的一项任务。
泵站监控系统自动化设计摘要：随着我国经济建设的发展，自动化监控技术被广泛地应用到各个领域。
泵站作为城市排水防涝和工农业中供水的重要设施，也逐渐进入自动化的行列。
本文结合多年工作经验，阐述了泵站监控系统自动化的设计要点与思路，为泵站监控系统的自动化设计提供参考。
关键词：计算机监控系统；无人值班；控制单元；设计随着我国科技水平和综合国力的大力提高，水力资源在国民经济建设中体现出其越来越重要的地位，我国对水利工程建设上也加大了投资力度，合理充分地利用水力资源显得越来越重要。
泵站作为水利资源调动中不可缺少的一个重要部分，但目前国内大部分的泵站的控制和管理还处于相当落后的状况，与国外相比具有很大的差异，所以必须对现有泵站电气自动化提出更高要求。
1泵站的控制对象1）对机组的控制。
水泵机组分电动机、水泵以及传动机构3部分，控制系统应根据要求调整水泵抽水叶片角度，加大或减少抽水量，调整机组的运行状态，使机组工作在预定的工作状态。
系统应不断监视机组的各部分工作点，以便及时调整和报警。
2）对公用辅机系统的控制。
所谓公用辅机系统是指为水泵机组运行提供所需运行条件的设备系统，具体指泵站内的油、气、水系统。
控制系统对这些设备的控制是一种自动的闭环控制，即油、气、水3个动态量在正常运行状态下不断检测，当缺少任何一项时系统自动启动进行补给，当加到标准值时，自动停止。
3）对励磁系统的控制。
大型泵站一般使用的是同步电动机，励磁是同步电动机运行的必要条件。
励磁电流调节在最佳状态，即其功率因数为最佳值，所以控制系统应对励磁系统进行自动调节使励磁系统工作在恒功率因数状态、恒电流状态、恒电压工作状态和恒角度工作状态。
4）对保护系统的控制。
泵站设有各种保护装置，变压器保护、电动机保护、非电量保护等。
且是一套独立的闭环保护控制系统，它的各种电参数和非电量参数都是自己采集判断动作，只有这样才能保证不会因被控制系统的误指令而发生误动作。
2泵站计算机监控系统设计原则1）满足安全可靠运行的需要，实现“无人值班”（少人值守）既可实现站内监控，又能实现富平调度中心的远程监控。
西门子 S7-300 PLC 在排水泵站自动化监控系统中的应用摘要：排水泵站西门子s7-300 自控系统的组成部分、技术特点与分析以及所实现的具体功能。
关键词：西门子s7-300 plc；输入输出模块；系统监测；人机交互界面abstract: this paper described the integral part, automation system, technical features and analysis, and to achieve specific functions of the drainage pumping station siemens s7-300.key words: siemens s7-300 plc; input and output modules; system monitoring; interactive interface 中图分类号：tu992.25文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02一.前言天津市近年来排水泵站建设的自动化监控水平有了长足的进步，以西门子plc s7-300系列为代表的单片机发挥了重要作用，因其操作简便而受到广泛应用并获得一致好评。
我2003年进入单位一直从事工程项目管理工作，至今已担任多个排水泵站的自动化施工管理人员。
下面我结合多年泵站的自动化监控改造经验，阐述西门子plc s7-300系列在排水泵站自动化监控系统中的应用。
二.泵站控制要求以一般排水泵站为对象，进行整个泵站进行自动化监控和管理改造。
①水泵控制开关柜具有就地和远程控制的功能。
②功率因素补偿柜能实现就地自动补偿和远程电网监控。
③对变压器三相温度进行远程显示，高温报警等功能；④对泵站实施三级控制，在控制室内设置自动化监控操作台和信号处理柜。
⑤采用siemens的s7-300系列plc，对泵站实现自动化监控，水泵将根据泵的状态，水位，雨量，电网状况，闸门位置等工况自动投切。
浅谈瓜步汛泵站自动化系统设计与实现摘要：泵站担负着抗御洪水涝、干旱灾害、农田灌溉、改善农业生产条件，实现稳产，跨流域调水等方面的起着重要作用，故实现泵站自动化系统是现代泵站建设的一项重要任务，它可以大大提高泵站的高速化、高效率、实时性、可靠性、灵活性等方面有着明显的优势，能提高泵站运行的经济效益。
关键词：轴流泵自动化系统视频图像系统大屏幕显示系中图分类号：ty675 文献标识码：a 文章编号：1672-3791(2012)07(a)-0031-021 绪论泵站在抵御洪涝、干旱灾害，改善农业生产条件，实现高产稳产，跨流域调水，乡镇给排水等方面起着极为重要的作用。
1.1 选题的意义大沥瓜步汛泵站是以提高大沥城西的部分城区、罗村西隆片涝区的排涝工程。
上述片区的降雨特点是：雨量大，强度大，年际变化大，年内分配不均匀。
由于现状排涝体系的不完善，北村水闸及瓜步汛水闸关闸后，围内河涌水位上涨，由于机场涌水位比香基河～雅瑶水道的水位高，导致机场涌的水向香基河、大布涌倒流，使机场涌、大布涌和香基河的水位上涨。
而现有的排涝能力已不适应经济发展的需要，特别是上述片区的工业化进展迅速，大量禾田、鱼塘转化为工业用地，河涌萎缩，过流能力降低，从而导致两岸低洼地的内涝。
瓜步汛泵站工程的设计标准为按远期10年一遇24小时暴雨1天排干；设计排涝流量48.0m3/s，采用4台1800zxb12－3.4斜式轴流泵机组，配套电机单机容量为630kw，总装机容量为2520kw；水泵进水流道底珠基高程-4.1m。
本工程属社会福利和公益性工程建设范畴，工程建成后达到10年一遇24小时暴雨1天半排干的近期目标，解决大沥西部的谭边、兴贤等村委会以及罗村西隆片涝区洪涝灾害的逼切问题。
1.2 泵站存在的主要问题及要解决的办法1.2.1 泵站存在的主要问题泵站存在的主要问题突出地表现在泵站设施老化，效益出现明显衰减。
造成以上情况的原因有以下几点。
(1)使用时间长，磨损老化严重，加之排灌设备多在潮湿、通风散热不良的环境和多泥沙、杂质的水中运行，则更加快了设备的老化。
基于PLC和组态王的泵站监控系统设计一、本文概述随着工业自动化技术的快速发展，泵站作为城市基础设施的重要组成部分，其运行效率和安全性日益受到人们的关注。
传统的泵站监控系统往往存在功能单操作复杂、维护困难等问题，已无法满足现代泵站管理的需求。
本文提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）和组态王（KingView）的泵站监控系统设计，旨在提高泵站的自动化水平和运行效率，保障泵站的安全稳定运行。
本文首先介绍了泵站监控系统的研究背景和意义，阐述了基于PLC和组态王的泵站监控系统的基本原理和组成结构。
接着，文章详细分析了泵站监控系统的功能需求和技术要求，包括数据采集与处理、设备控制、报警与故障处理、数据存储与分析等方面。
在此基础上，文章设计了基于PLC和组态王的泵站监控系统的硬件和软件架构，并详细描述了各个模块的功能和实现方法。
本文还探讨了泵站监控系统的网络通信技术，包括PLC与上位机之间的通信、PLC与现场设备之间的通信等，确保泵站监控系统的实时性和可靠性。
文章还对泵站监控系统的安全性和稳定性进行了分析，并提出了相应的保障措施。
本文总结了基于PLC和组态王的泵站监控系统的优势和特点，展望了泵站监控系统未来的发展趋势和应用前景。
通过本文的研究，旨在为泵站监控系统的设计与实现提供有益的参考和借鉴。
二、泵站监控系统概述泵站监控系统是水利工程中的重要组成部分，其主要功能是对泵站的运行状态进行实时监控、控制和管理，以确保泵站的安全、高效运行。
泵站监控系统通常由数据采集与传输系统、控制系统、人机界面系统等多个子系统组成。
随着自动化技术的不断发展，泵站监控系统的智能化、网络化、远程化已成为发展趋势。
在泵站监控系统中，PLC（可编程逻辑控制器）扮演着核心控制器的角色。
PLC以其强大的数据处理能力、稳定的运行性能和灵活的编程方式，被广泛应用于泵站监控系统中。
PLC可以实现对泵站设备的远程控制、数据采集、状态监测、故障报警等功能，提高泵站运行的安全性和可靠性。
污水泵站远程监控系统的设计与实现摘要：随着我国水利行业的不断发展，自动监控系统技术的不断成熟，在减少劳力的同时，也提高了工作效率，对我国水利行业的经济发展起到一个非常大的促进作用。
本文结合城市污水泵站改造工程，对泵站的监控系统功能设计及实现进行探索，以供参考借鉴。
关键词：污水泵站；远程监控系统；设计；虚拟专用网；组态软件中图分类号： tu992.25 文献标识码： a 文章编号：前言公司所属污水泵站目前有30多座，这些污水泵站负责收集各个片区的污水和雨水，捞除大的垃圾后将污水加压送往各个污水处理厂进行净化处理。
污水泵站肩负着城市排污的重任，保证其安全正常的工作十分重要。
由于污水泵站覆盖范围广、地理位置非常分散，以往是在各主要的大泵站安排值班人员，并负责每天对附近的小泵站进行巡检，然后通过电话与泵站管理所调度人员互相联系，对污水泵站进行统一管理。
为了全面事实掌握各污水泵站运行状况，实现设备集中、安全、高效管理，提高泵站现代化管理水平、降低运营成本，公司按照总体规划、分期建设的原则，立项启动污水泵站远程监控系统的建设，列入年度技术改造计划，并于2004年初首先实现了项目一期8个泵站的集中监控管理。
下文介绍一个基于先进的vpn网络（虚拟专用网）和成熟的intouch软件的泵站计算机监控系统，叙述了系统的架构，并对intouch 平台下的系统各功能模块的开发进行了研究，同时，探讨了在污水泵站采用变频调速的的意义、恒液位控制的方法及其节能效果。
1 、工程背景为提高点多面广的泵站管理效率和控制水平，强化污水泵站的区域调度及全程调度，公司近年来对泵站进行了自动化改造试点；于2006年实施了泵站远程监控系统一期工程，并设立了泵站监控中心；至2010年初已完成了泵站远程监控系统第四期工程的实施，共有28个泵站实现了自控系统改造，泵站设备运行信号、泵站视频监控信号在监控中心实时显示，同时，可在监控中心远程控制泵站内设备的运行，实现了泵站的自动化运行。
一体化泵站PLC自控系统的设计与实现摘要：随着一体化泵站被广泛运用，生产效率高、运行成本低廉的PLC自控系统逐渐被大众认同。
本章主要阐述了自控系统的工艺控制过程，重点阐述了一体化泵站PLC控制器的基本构造与设置，并详细叙述了主控制器单元、液位测量单元、人机交互系统、远程监控系统，自控系统工程中重要的硬件系统结构与设计。
关键词：设计实现；PLC自控系统；模块工作原理；一体化泵站引言一体化泵站PLC自控系统实现了设备自动化运行，通过记录设备运行情况、监测运行数据，利用管理者手机、电脑端远程监控系统运行状态，保证泵站一体化实现智慧运营。
一体化泵站可以实现无人值守、稳定运行、提高效率、降低成本的效果。
特别在污水提升和生态补水方面，可以做到准确、快速、及时的保证污水和生态水源供给，解决了人工值守不及时的问题。
自控信息系统具有较高的安全性，可以提升运行效率，满足一体化泵站实际要求。
1.一体化泵站PLC自控系统功能与特点1.1集中管理与分散控制一体化泵站PLC自控系统可以对系统中各个设备进行远程监控和操控。
工作流程中出现的数据参数和运行情况均可在触摸屏上被显示，并实现手动控制、PLC控制、中控室控制三级控制。
第一，就地手动控制。
这种控制方法主要指利用控制箱或者控制柜上的按钮，通过手动控制的方式实现对设备的控制。
第二，PLC控制。
利用PLC控制程序，解决I/O信号。
当中心控制室无法直接对其产生控制时，PLC可以自主的利用PLC做好彼此通讯和控制工作。
第三，中控室集中控制。
这种控制方法是通过中控室对一体化泵站进行监控和控制，通过远程方式操控设备运行。
自动控制的前提下，做好相关设备的联动控制。
但开泵前就事先打开出水管路的所有阀。
一体化泵站PLC自控系统均可以满足就地、PLC控制、远程控制，并保证各个设备受到独立控制。
1.2系统可兼容性和开放性本系统的PLC硬件软件设备符合国家标准，属于被广泛应用在环保行业中的产品。
东嘴泵站计算机监控系统初探[摘要]：为全面提高泵站自动化管理水平，改变泵站运行操作和日常报表等完全依靠人工完成的落后管理模式，并与正在开展的引滦全线信息化建设相适应，依据我国水利工程现行自动化水平要求，为确保泵站长期安全可靠、高效运行，拟将泵站原常规控制改为计算机监控。
[关键词]：泵站监控设想中图分类号：tu992.25 文献标识码：tu 文章编号：1009-914x（2012）29- 0003 -01引滦入港东嘴泵站1991年3月动工兴建，1991年10月工程竣工并投入运行使用，占地面积1480平方米。
是引滦入港工程二级加压泵站，水源由引滦输水明渠经入港小宋庄一级输水泵站通过管道供至东嘴泵站调节蓄水池与泵站4台机组互相连接，担负着向入港南干线周边“天津联化公司”、“大港油田”、“大港水厂”输水任务。
一般情况向大港供水由旁通管道直接供给，大港用水量增加，一级泵站不能满足供水要求的情况下，启动东嘴泵站加压向大港供水。
该站建有10kv/400v变电站一座，专供本站使用。
站区供电方式为双电源供电，10kv主电源由津南电力局供电，10kv副（备用）电源由东丽电力局供电。
安装sj型，630kva主变压器两台。
机房安装长沙水泵厂250s—65e型单级双吸中开式离心泵4台，配套电机为湖北电机厂y315s-4型，功率110千瓦异步电动机4台，单机输水量468立方米/小时。
一、设计原则（1）“无人值班、少人值守”：全站达到无人值班（少人值守）的自动化水平，并满足引滦信息化系统的要求。
（2）标准化：依据有关技术标准、技术规程等进行规范化和标准化设计，做到数据的接口定义和传输格式标准化。
（3）安全性与可靠性：所选择的每个元件和设备其mtbf必须满足系统运行要求；设备应具有自检、自诊段功能，并能自动报警；主控设备具有冗余配置，互为自用。
（4）先进性：达到当今计算机监控系统的最新水平，并在技术上应具有一定的前瞻性。
（5）开放性与可维护性：充分利用现代先进设计理念和成熟的开发技术，尽量采用通用的设备和开放性好的系统，功能即满足泵站自控要求，又能适应引滦信息化建设要求，保证系统硬件和软件维护时的方便快捷。
浅析供水工程中计算机及录影监控系统的设计摘要：雅砻江锦屏一级水电站3#营地供水工程计算机监控及录影监控系统利用现代自动控制技术、计算机技术、网络通讯技术以及数字录像技术实现3#营地供水工程监、控、管一体化，具备的主要功能有：生产工艺流程、设备状态、水质、水位、流量等监测；设备、电动闸阀的远方和当地，集中与分散，手动与自动控制；生产过程原始数据采集和处理、事故记录、报表生成管理等；生产关键部位现场实时可视监控等。
关键词：供水工程；plc可编程控制器；计算机监控；录影监控；集散控制abstract: built jin screen level 1 hydropower station # 3 camp water supply project and video monitoring system of the computer monitoring and control by using modern automatic control technology, computer technology, network communication technology and digital video technology to achieve # 3 camp water supply project of the prison, control, tube integration, have the main functions are: the production process and equipment state, water quality, water level and flow rate of monitoring; equipment, electric gate valves away and local, centralized and decentralized, manual and automatic control; production process data acquisition and processing, the original accidents records, reportgeneration management, etc.; production key parts live video monitoring, etc.keywords: water supply project; plc programmable controller; the computer monitor; video monitoring; distributed control中图分类号： tu731.5 文献标识码：a 文章编号：雅砻江锦屏一级水电站3#营地供水工程主要供给3#营地13000人生活用水，兼顾3#营地绿化用水及道路浇洒用水。
计算机监控系统在上海水闸（泵）站中的应用摘要：近年来我国灾害性天气频发，受台风和城市排水设施投入不足、基础设施严重老化等原因影响，北京、武汉等大城市相继出现较比为严重的城市内涝问题，纵观国内外城市排水的先进管理经验和典型做法，应用现代电子计算机和信息技术进行城市防汛排涝工作以已取得显著成效，本文以上海市水闸泵闸监测管控系统为例，简要介绍上海市运用计算机监控系统监测管理进行城市防汛和排水调水工作的经验作法，以期达到在城市防汛排涝领域拓展和应用计算机和信息化手段的目的。
关键词：防汛排涝水闸泵闸管理计算机监控系统中图分类号：tv736 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2013）02（a）-0023-01随着我国水利行业的迅速发展和电子信息技术水平的不断提高，利用自动化的信息控制系统对大中城市的水闸泵闸进行监测管控，成为城市防汛设施可靠运行的重要保障，我国防汛排涝工作较好的天津、青岛等城市也都在研发城市水务监测系统，以期利用计算机和信息化手段达到引水排污、防汛排涝、节约成本、合理配置使用水利资源的目的。
1 上海市水闸泵闸监测系统浅析上海市水闸泵闸监测系统以各监测部门提供的实时水情、雨情、工情为依据和基础信息数据，按照电子计算机综合信息采集系统的水力水质模型进行有效换算，从而为决策者形成全面监控上海市防汛和水情调度工作的决策方案。
该套系统实现了对全市80%以上的水资源和89座一线泵站的全面自动监控，可以第一时间在系统内反映出河道水位、降雨量、道路积水量、泵站闸门运行情况、水务工程施工状况等数据信息。
系统在水务局建立中心系统和全市建立了9个监测分中心，监控中心作为整体系统的控制中心，分中心可管理下属监控点数据采集，由泵站担任数据采集、图像监控和指令实现角色。
该系统在全部节点上都实现了现场实景实图的信息传输，传输采用b/s传输模式，数据的采集频次为500毫秒/次，图像存储5分钟/次，传输信道为中国电信提供的通信光缆，采用isdn 进行有效传输，可实现异地监测、实时异地备份。
应用科技计算机监控系统在公明片区排涝泵站中的应用秦义麟(深圳市广汇源水利勘测设计有限公司，广东深圳518000)酾要1利用大型泵站计算机监控系统，实现泵站经济、安全运行，不仅可以节省资源，提高劳动生产率，还可以减少安全隐患，给泵站带来缸幽的发展。
本文对计算机监控系统在公明片区排涝泵站中的应用进行了分析阐述。
哄键闻监控系统；泵站目前我国大型泵站大都装有计算机监控系统，对泵站实施优化控制，取得了一定的成果。
大型泵站的作用往往是跨流域的，为此大多数泵站除可以在中控室监控外，还应可在远方流域中心或指挥中心调度，以利于整个系统的稳定运行。
根据泵站的规模和特点，为适应技术开放化、标准化、网络化、高速化和易用化的发展，监控系统中的支持平台和应用软件更趋向书西用化。
1概述由我公司负责设计的公明片区排涝泵站中包括三个排涝泵站，上下村泵站、马田河泵站、马山头泵站，装机分别为5x450kw．5X 450kw．2x450kw，潜水轴流水泵的型号为1600Z D B一70J，此种水泵是一种新型的水泵，水泵跟电动机采用减速器连接，因而能做到电动机尺寸更小，功率更低。
按照实珈Y4,J现代化、信息化的目标，提高7J睇J-r程建设与管理的科技含量及科技贡献率，与全市防汛信息系统相衔接，做到资源、信息共享，优势互补，城市防洪工程的泵站(闸)群个体实现“无人值班，少人值守”的建设要求，公明片区计算机监控系统从可靠性、经济性、合理性角度出发，对整套系统进行优化设计。
下面以上下村泵站为例说明计算机监控系统在公明片区泵站中的应用情况。
2泵站计算机监控系统设置原则及特点整个上下村泵站综合自动化系统由计算机监控系统、微机综合保护监控系统、公用设备监控系统。
水力监测系统以及相关网络通讯系统等组成，主要实现泵站变配电系统监控、泵组运行状态监控、进水及快速闸门提落停控制、内外河水位及进出水池水位监测、柳组及变压器油温检测、变压器进出线电压电流等电气参数检测等。
泵站计算机监控系统的设计与实现[摘要]本文结合我国泵站的现有状况，制定出一套泵站监控系统的设计方案，该系统包括计算机监控系统、微机保护系统和图像监视系统三个子系统，并分别对其子系统进行详细阐述，以期实现“无人值班、少人值守”的设计目标。
[关键词]泵站计算机监控设计
【中图分类号】s276.5
泵站自动化系统立足于高起点、高标准，完全参考“无人值班、少人值守”的要求进行规划设计，其特点是整个供配电系统和所有的辅助设备都是按计算机监控的要求来设计的，保护系统取消常规的继电保护、还引入了图像监视系统，综合利用可编程控制器、微机保护、图像监视和计算机网络通信等先进技术，建立先进的自动化监视和控制系统，以提高工程的安全性、可靠性，充分发挥工程效益，促进工程管理的科学化、现代化。
泵站自动化系统包括计算机监控系统、微机保护系统和图像监视系统三部分，三个部分是可以各自独立运行，相互不受影响。
1 计算机监控系统
1.1 系统组建
泵站监控系统采用工业自动化流行采用的分布式控制系统的结构，又称为集散式控制系统。
其主要特点为层次化，体现集中管理，分散控制的原则，具有任务分散、风险分散、实时性高、可靠性高的特点。
监控内容包括泵站的高低压配电系统、泵站主机组、供水
系统、排水系统、供油系统和泵站闸门等。
监控层分两层，即集中监控层和现地控制层。
集中层位于泵站中控室，采用100mbps快速以太网技术，与现地控制组成开放的计算机网络系统。
集中监控层主要设备包括2台工作站（主机），2台服务器，1
台网络交换机，另外还设有1台网络激光打印机、1套ups电源和语音报警设备。
每台主机均采用dell 高档型微机，配置4g内存，1tb硬盘同时工作。
当主用机发生故障时，备用机的数据库具有对故障系统相同的内容其继续高速图形加速卡，21”1280×1024crt 等。
两台工作站、两台服务器，互为冗余备份结构。
一旦主用机恢复正常，就可以自动地进行数据同步，切换过程无扰动。
网络交换机采用美国著名网络公司3com公司sw3300 24 快速以太网交换机、网络交换速度高达100mbps，保证数据、图形和语音信息的高速传输。
网络交换机预留有足够的接口与排管处、市水务局等远程系统的网络通讯接口，接口速度高达100m，tcp/ip作为通讯接口协议。
选用hp cp1025彩色激光打印机作为网络打印机，可以进行高速打印。
ups采用10kva山特实时在线式不间断电源，电池配置，满足标准配置备用工作时间约10min。
现地控制层包括4套lcu（local control unit），lcu监控现地各分散的设备，其中3套机组lcu，两台机组共用一套；全站的公用设备设置1套共用lcu。
现地控制层机组lcu的数据采集和控制采用ge90-30plc。
90-30plc是美国ge fanuc公司中高档型的plc，模块化结构，通信和扩充性能良好。
cpu选用90-30系列plc中最
高档的cpu364，该cpu具有240k内存，并且内置10mbps以太网接口，支持以太网的广播方式通信，并且内置10mbps以太网接口，支持以太网的广播方式通信，大大提高网络数据交换效率。
1.2 系统的软件配置
操作系统采用 microsoft 2003 server 操作系统。
windows 2003 server 中文版是近几年较为通用的实时多任务操作系统，它是一个功能强大，多用途的网络操作系统。
它的易用性，灵活性，可靠性以及扩展的internet/intranet 和通信服务能够最大程度地满
足多用户大需求，用户界面简单易操作，开发环境成熟。
随着时代的发展，支持该操作系统的第三方应用软件会越来越多。
ifix软件是一种高效能的工业自动化组态软件，适用于采集现场数据，实现监控过程可视化的功能，并且在网络中快速传递信息资源，降低劳动成本，提高生产效率。
ifix将监测、控制、管理等功能组合起来，构成一个功能完善的系统，无论是对微型监控模块，还是大型监控网络组态系统，ifix 都能够适用，使用户能够得到满意的使用效果。
1.3 数据库技术
改工程计算机监控系统采用mircrosoft sql 数据库管理系统，用于数据库管理。
sql-server 数据库是近几年发展起来的数据库系统，该数据库性能也较高，处理数据的性能也较强。
特别是随着sql-server 7.0的推出，该数据库系统的功能进一步增强，可以作为企业级的数据库系统。
由于其制造商就是美国微软公司，所以这
种数据库可以很好的与windows 2003 以及基于 windows 上的应用软件配合使用，充分发挥 windows 2003 操作系统和 sql server 数据库的功能。
而且与其他大型数据库软件如oracle，sysbase相比，性能价格比较高。
2 微机保护系统
微机保护系统能够保证系统的安全性、可靠性，我们通常选用的原则是经济实用、技术先进、后期维护方便。
所以我们选用的微机保护装置采用ge公司的继电器sr369，该系统具有保护、控制、监视和测量、就地和远距离用户接口，具有可靠性强、灵敏度高、反应迅速等特点。
主机的保护系统包括：差动保护、零序电流保护、三相过负荷保护、热过载反时限过流保护、失磁、低电压保护和失步保护。
泵站电压和电流保护如：电流速断保护、过电流保护、三段式电流保护、方向过电流保护以及低电压保护，以及故障零时序电流保护。
泵站变压器保护：变压器瓦斯保护、变压器电流速断保护、变压器纵联差动保护，变压器过电流保护，变压器过负荷保护，变压器单相接地保护。
泵站电动机及电容器保护：电动机电流速断保护、电动机纵差保护、电动机单相接地保护、电动机过负荷保护、电动机低电压保护、同步电动机失步保护。
其他保护。
包括：机组过速、推力轴瓦、导轴瓦、定子线圈温度过高保护。
3 图像监视系统
图像监视系统由于有户外工作的设备，对设备系统的安全性和
可靠性要求较高，具体要求包括以下几个方面内容：泵站采用摄像机能够最大范围观察泵站及周围环境，通过控制云台、镜头的变焦彩色摄像机牙口定焦彩色摄像机能够观察细微变化；所有室外摄像机可以适合晚间工总，在低照度的情况下，同样可以获得比较清晰地图像画面；对所有主控设备采用集中管理，监控点的供电可以采用分地点控制，使用矩阵切换主机系统；采用摇杆键盘控制控制所有设备，取代以往按键操作方式，充分体现系统操作上的方便性；录像系统要求能够手动或启动录制主要画面的图像，已备查询。
主要设备有：sony彩色低照度（0.6lux）摄像机，对监控对象进行实时监视，日本jvc全天后录像机，全部现场录像，支持单个现场的回放；美国ad公司32路矩阵主机和控制键盘，预留扩充；2台21英寸进口彩色监视器等。
监视设备均采用模块化设计的器件，各部分的功能都集成在主控台内，操作方便，维修保养容易。
3.1 监视系统的特点
监视系统具备有以下几种特点：（1）站内设备运行的环境比较恶劣，为保证其的正常运行。
我们需要选择通用性高，稳定性好，并且性价比合适的设备；（2）摄像设备应该具备较为稳定的工作性能，以备在条件复杂的工况下，对站内的画面实时进行监视；（3）使用的监视设备必须具备较强的防水性能；（4）监视设备还应具有防雷措施。
3.2 监视系统的功能实现
监视系统能够实现的功能：对于站内现场设备工况全方位在线
及时监察；实现平时图像分屏显示转换功能；满足工况影像存储和固定现场追忆功能；能够在极端情况下（如：灯光昏暗、疾风暴雨等），仍然能够正常工作，对现场设备运行情况进行监察。
