泵站自动化控制系统PPT

水泵自动化控制系统使用说明书一、···················概述乌兰木伦水泵自动化控制系统是由常州自动化研究所针对乌兰木伦矿井下排水系统的实际情况设计的自动控制系统。

通过该系统可实现对水泵的开停、主排水管路的流量、水泵排水管的压力、水仓的水位等信号的实时监测，并能通过该系统实现三台主水泵的自动、手动控制并和KJ95监控系统的联网运行，实现地面监控。

基本参数：水泵：200D43*33台（无真空泵）扬程120 米流量288 米3/ 小时主排水管路直径200mm补水管路直径100mm水仓：3 个水仓深度分别为：3总容量：1800 米主电机：3*160KW 电压：AC660V启动柜控制电压：AC220V220变压器容量：1500VA二、系统组成本控制系统主要由水泵综合控制柜，电动阀门及传感器三大部分组成。

参见“水泵控制柜内部元件布置图：。

1、水泵综合控制柜是本系统的控制中心，由研华一体化工控机、数据采集板、KJ95 分站通讯接口、中间继电器、控制按钮及净化电源及直流稳压电源组成。

其中，净化电源主要是提供一个稳定的交流220V电压给研华一体化工控机，以保证研华一体化工控机的正常工作，直流稳压电源主要提供给外部传感器、中间继电器及数据采集板的工作电源。

控制按钮包括方式转换按钮、水泵选择按钮及手动自动控制按钮，分别完成工作方式的转换、水泵的选择及水泵的手动和自动控制。

本控制柜共有40 个按钮，从按钮本身的工作形式来说这些按钮有两种，一种为瞬间式，即按钮按下后再松开，按钮立刻弹起，按钮所控制的接点也不保持；另外一种为交替式，即按钮按下后再松开按钮，按钮并不立刻弹起，而是再按一次后才弹起，按钮所控制的接点保持（如方式转换按钮、水泵选择按钮等）。

泵站自动化控制系统分析摘要：为了进一步发挥水利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，建设水利泵站综合自动化监控信息系统是必不可少的。

本文结合作者的工作经验谈谈泵站的自动化监控系统。

关键词：泵站；自动化监控系统；PLC随着国民经济的高速发展，城市人口的增加以及居民生活水平的提高给城市建设与管理提出了更高更严的要求。

而水资源的匮乏，水质的恶化以及大量污水得不到及时的处理，则影响了整个城市的长远发展规划，许多城市不得不通过长距离的引水或者调水工程来解决水源问题。

而泵站的建设则是引水或者调水工程最重要的一个环节。

所以建设泵站的时候，也越来越重视泵站的运行管理和自动化水平。

泵站自动化监控系统有效地提高泵站设备的可靠性、安全性、可维护性以及控制操作的自动化水平；实时对设备参数和运行工况进行监视，消除设备运行隐患，确保主设备的完好率和可调率，减轻运行人员劳动强度，达到“无人值班、少人值守”的运行管理要求，进一步提高泵闸调度的及时性和准确性。

顺应我国水利行业运行管理现代化的发展趋势。

自动化控制系统的设计原则自动化控制系统的结构有多种形式，简单的有PC+I/O板卡方式，实现单一的控制；高级的有DCS系统，适合多回路调节的控制对象；常见的有PC+PLC 系统，在水工业有广泛的应用；还有流行的现象总线系统（FCS）。

以上结构ideas 自控系统在不同泵站中均有应用。

尽管结构不同，但系统的设计原则是一致的，那就是保证系统满足控制要求的前提下，提高系统的性能和稳定性，增加系统的附加值。

自动化控制系统的设计原则在不同阶段有不同德体现。

对于早期建成投产的提升或加压泵站，自控系统的建设大多遵循实用为主，量力而行的原则。

对于进口设备，设备自成系统，独立运行；对于国产设备，大多以电气控制为主。

随着控制技术、计算机技术、通讯技术的快速发展，以及水处理工艺的变化，人们对生产过程“自动化”的需求越来越迫切，现在的系统设计除了实用外，还必须考虑可靠性和先进性。

泵站及闸门自动化控制系统根据灌区泵站及闸门控制现状，利用智能终端与互联网相结合方法，实施取水、输水、供水、灌溉、排水、防洪和水资源管理等自动控制系统，实现骨干渠道灌排闸门现场及远程自动控制和远程监测监视，达到计划配水、精准灌溉，高效利用水资源目标。

(1)闸站监控平台根据灌区闸站控制现状，利用智能终端与互联网相结合方法，建设灌区闸站智能管控平台，实现取水、输水、供水、灌溉、排水、防洪及水资源管理等自动控制系统，实现灌区部分泵站和骨干渠系闸门现场及远程自动控制。

其它分支渠系针对重要取、用、排水闸，实现远程自动控制、运行监测和视频监控，改善灌区工作人员的工作方式，提高工作效率。

闸站智能监控平台主要包括闸站智能控制方案、信息采集处理、信息查询、水闸远程自动控制系统、泵站远程自动控制系统、安全管理、监测报警、故障诊断、信息上传等功能模块。

根据操作权限，设置中心站远程集中调度层、管理段监控层和现地控制层。

主要功能如下：①闸站智能控制方案主要是根据调配方案，自动生成闸站控制方案，实现闸站的自动化远程控制，精确控制灌区水源、渠系、用水户等的水位水量关系。

②信息采集处理是自动采集多种数据、参数包括各闸站的运行状态、电量参数、闸站上下游水位、视频、雨量、闸门开度、泵站流量等信息，经过分析处理，将数据存入数据库，反馈至水量调度决策支持系统，实现水量调度闭环控制，实时调整水量调度方案，使得整个灌区实现水量的平衡调度，使得灌溉系统始终处于最佳工作状态。

③信息查询是为灌区管理人员以及有操作权限的调度人员提供信息查询服务，包括闸站的基本情况、工程布置、运行情况、上下游水位、视频、雨量、开度、流量等信息以及各种统计报表。

④闸门自动控制系统是根据控制方案、操作方式的选择和闸门当前状态等信息，在管理段、分中心、中心站等处实现远程控制闸门开度，实现对灌区闸门的远程自动控制，实现对水源、渠系的水位、流量的精准控制，可实现闸门远程开度控制、远程水位控制、远程流量控制、渠道控制等多种控制模式，控制模式可相互切换。

潜水泵自动化控制系统一、概述潜水泵站综合自动控制系统采用自动控制、计算机信息网络、实时在线检测、数据库及专家智能软件等先进技术组成，系统软件使用恒大自控集团开发的HD智能控制软件平台，配套使用恒大自控自主研制的潜水泵专用综合保护仪HD-200SB，配合视频电视监控系统，使泵站运行做到“无人值班”，实现对矿井泵站运行过程自动优化控制、安全联锁保护和综合信息管理。

二、系统结构和配置泵站自动化控制系统由地面中央控制（调度）室监控上位机操作站（工程师站）、大屏幕投影拼接墙系统、网络设备、井下矿用隔爆兼本安型控制器（PLC）、矿用隔爆型远程监控箱、水位传感器、压力传感器、流量计、安装附件和管线敷设设施等。

视频电视监控系统由工业摄像仪、视频控制主机等设备组成。

1、地面中央控制（调度）室上位机操作站、大屏幕投影拼接墙系统等布置在矿调度室（控制室）内。

系统设上位机操作站两套，实现双机互备，其中一套可兼做工程师站，另2套操作站设置在矿长室。

大屏幕系统拼接墙由6套50”的Visionpro C-DGC60X2+投影单元、1套Digicom® Ark1200多屏处理器系统、1套LED显示屏及控制管理软件、视频矩阵、RGB矩阵等附属的外围组成。

显示单元规格如下：单屏面积：1000mm (宽) ×750mm (高) ≈0.75m2²整屏面积：1000mm (宽) ×3 ×750mm (高) ×2=3000mm (宽) ×1500mm (高) ≈4.5m2²2、井下峒室井下矿用隔爆兼本安型控制器（PLC）、矿用隔爆型远程监控箱安装在井下峒室内。

系统设矿用隔爆兼本安型控制器1套、矿用隔爆型远程监控箱1套，矿用隔爆型远程监控箱上设有控制按钮和LCD显示屏，实现对水泵的控制及各类参数的显示；矿用隔爆兼本安型控制器包括PLC、网络设备、串口服务器等，除完成水泵的控制和参数采集功能外，还可以实现与HD-200SB潜水泵保护仪、高爆开关综保等设备的通讯。

第七节：泵站自控系统一、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。