无人值守泵站自动化控制系统的技术探讨
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无人值守泵站自动化控制系统的技术探
讨
摘要:泵站是供水管理单位提供供水服务的基础配置,能有效地保证农业灌
溉和城市居民用水的要求,因此探讨无人值守泵站落实自动化控制系统对供水管
理单位的发展和进步是十分重要的。
目前最常见的就是利用相关计算机软件对泵
站系统进行远程控制、运行状态监控以及实现泵站的自动化运行。
随着目前中国
居民对供水质量以及稳定性的要求不断提高,中国的人力资源成本也在逐年上涨,因此无人值守泵站自动化控制系统具有极强的发展前景。
关键词:无人值守泵站;自动化控制系统;应用技术;远程控制
引言
随着物联网关技术、网络通信技术的快速发展,泵站自动化的发展趋势向着
更快速、更智能的方向发展。
目前泵站自动化监控系统存在以下不足:少数泵站
实现了远程监控,但功能简单,实时性不好;多数泵站只实现站级监控而不能实
现远程监控,难以实现水利资源综合调度;抽水监控系统、变电站监控系统及视
频监控系统没有实现多网融合,信息不共享;故障报警方式单一,故障预测和故
障诊断功能简单。
基于云服务平台的泵站综合自动化监控系统集合了高精传感器、PLC、物联网技术、云通信技术和组态软件等高新技术,使信息技术与水利工
程融合,搭建泵站综合自动化监控系统平台,提高泵站管理水平,减轻人工运行
成本,避免因故障报警发现不及时造成事故,促进数据开放共享,实现水利工程
信息化、智能化。
1 PLC控制技术的工作原理分析
PLC控制技术在泵站自动监控系统中的应用具有重要价值,其中从这项技术
的工作原理进行分析就可以发现,可编程控制器的工作原理与计算机的运行原理
存在着很多的类似之处,即系统可为用户提供优质化的服务,同时通过充分发挥
系统程序的管理作用保证监控任务顺利完成。
并且从两者的工作方式上进行研究
可以发现,计算机的运行模式主要采用等待指令,PLC控制技术的运行方式主要
为循环扫描。
同时在PLC控制技术的实际运用中,主要可以分为编程和运行这2
种工作模式,处于编程模式时,可编辑控制器主要进行通信以及内部处理等工作,从而实现对程序的编写以及修改;处于运行模式时,除了进行以上工作外,PLC
控制系统还需要进行程序的处理以及输入、输出工作,从而实现自动化控制。
2实现无人值守的基础要求
由于泵站的运行质量直接关系到城市居民的用水质量以及用水稳定性,所以
实现无人值守的基础要求具体为:①泵站自动系统PLC控制程序应该满足自适应
闭环控制的各种要求,其安全保护和容错逻辑应该进一步加强。
也就是说,在落
实无人值守泵站工作的过程中,工作人员应该先保证无人值守泵站的基础功能运行,避免出现由于自控系统失控或者是泵站远程控制失控从而导致泵站运行质量
下降,影响居民的实际用水质量的现象。
②要建设良好的机泵设备健康状况实时
跟踪监测系统,以有效地帮助工作人员实时对机泵设备进行全面的监控,发现问
题时,应该及时采取相关处理措施对机泵设备进行管理,从而保证居民用水。
③
配置良好的视频监控系统,保证上级监控中心对泵站现场状况的实际掌控。
上文
中提到的机泵设备健康实施跟踪系统往往是需要感应元件来对健康情况进行监测,而这里的视频监控系统是上级监控中心对机泵设备的运转环境进行良好的监控。
④配备泵站日常维护以及应急抢修的机动队伍和相关制度,通过这种方式来有效
地保证泵站的健康运行,在泵站运转出现问题时及时对其进行抢修,从而有效地
提高泵站的运行质量和效率。
3无人值守泵站自动化控制系统的技术
3.1 PLC控制技术控制单元及功能分析
从PLC控制技术的电流控制单元方面进行研究可以发现,这项装置需要配置
一个控制柜,为各单元功能的正常发挥提供有效保证。
其中在PLC控制室中进行
通信模块的设置,这对信号在各个单元之间的有效传递具有重要作用,可确保各
仪表正常运行,保证系统中的诸多自动化构件的信号都会传输到PLC的开关模块
中,其中这些构架主要包括温度传感器、压力传送器中等。
系统中还可以设置停
机按钮,及时解决系统故障问题,同时还需要对动力设备进行PLC控制柜配置,
从而实现对消防系统、供水系统以及不间断电源系统的监测等。
将线路保护系统
中的接电信号和PLC系统进行有效连接,PLC系统就可以将信号输出控制单元,
这对避免网络故障的发生具有重要意义。
3.2远程控制技术
在过去泵站电气自动化控制中主要是进行近距离控制,近距离控制受到距离
等因素的现象,工作效率难以保障。
随着人工智能时代的到来,技术人员开始将
人工智能技术应用泵站电气自动化控制中,远程控制技术也应运而生。
在控制方
式上,远程控制技术采用分级化分散控制方式,相较于传统的控制,这种控制方
式更加便捷,控制效率也更加高效,并且可以实现信息的反馈。
技术人员只要按
动操作系统,就能够在家对泵站实现远距离控制。
3.3集中控制
在泵站工作的过程中会对长度较长的外接电缆进行完成,这种情况下工作人
员就要对多个处理器进行借助,当使用的处理器实际负荷不断增加的过程中不但
会对工作的效果造成影响,也会对电气设备的安全运行造成影响,而实现了集中
化处理之后就能从减小处理器工作负荷重保障泵站的工作安全运用。
3.4故障监测技术
企业泵站在长期运行中难免会出现这样那样的故障,如果技术人员不能及时
检测出故障,对故障进行修复,将会影响机械设备的正常运转,也会对企业的发
展产生较大的影响,在此背景下,企业为解决泵站故障问题,技术人员开始将人
工智能技术与电气自动化控制进行整合,形成了故障监测技术。
技术人员在泵站
维修等工作中加强对故障监测技术的应用,能够实现对故障的定位和诊断,技术
人员不需要花费更多的时间便可以实现对泵站的监测。
另外,故障监测技术可以
在电气设备发生问题时启动保护装置,避免故障对企业电气设备造成更大的影响。
3.5自动化故障诊断
在社会经济和科技的发展下,我国社会对于电力能源的需求量越来越多,这种情况给泵站的发展带来了极大的挑战泵站系统在工作强度大的情况下就会出现一些故障,而在以往泵站发生故障时都是通过人工操作来逐一排查,这种排查方式所浪费的时间和精力较多,当长时间不能对故障进行有效的发现时也会对泵站发展带来较大的损失。
而通过电气自动化技术的应用就能在泵站的电气设备出现故障时对故障问题进行快速的发现和排查,在故障发生时也能第一时间做出反应来进行设备的保护,这样不但能够从故障原因的准确找出中实现对故障点的及时维修,也能从泵站快速恢复运行中减少一些损失出现。
除此之外,在故障发生之后电气自动化技术也能对该故障中的一些数据信息进行有效的记录,以此就能为后续泵站的发展提供有效的资料参考。
结束语
总而言之,无人值守泵站是一个集自动化技术、视频传输技术、视频监控技术、网络技术以及远程控制技术于一体的综合性工程,所以除了需要建设良好的自动化控制系统之外,还应该建立配套的管理制度以及规范业务流程,通过这种方式对泵站的设备、自动化水平、人员素质以及管理制度进行良好的应用,有效地保障泵站的应用质量,满足居民用水需求。
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