微机自动化在水利泵站中的运用

刘迪

摘 要：水利建设是关乎国计民生的重要工程，特别是在经济飞速发展、资源严重不足的情况下，水利资源作为一种可再生能源，对国家社会实现可持续发展具有重要意义。泵站是水利系统中一个重要组成部分，一些大型水利工程泵站不仅能为水利工程机械运转提供动力，还能在污水处理、抗洪抗旱等方面起到关键作用，将微机自动化技术引入水利泵张建设中不仅是水利工程发展的内在需求，也是国家社会对于水利建设的外在期待。本文探讨了微机自动化在水利泵站中的运用。

关键词：水利泵站 微机自动化 水利工程建设

1、目前水利泵站微机自动化存在的问题

我国水利泵站自动化技术起步晚、经验少，在发展进程中出现了许多问题，具体表现在以下方面。

1.1 泵站自动化系统设计发展水平较低

除20世纪末期兴建的、经过技术改造的水利泵站，国内大部分水利系统泵站建设仍停留在机械技术阶段，即使介入微机自动化建设，其技术水平也比较低，加之管理层重视程度不足，投入人力财力不够，未能成立专职相关部门，使得水利泵站技术研发速度较慢，跟不上实际工程需求变化，泵站自动化系统结构设计水平亦是参差不齐，许多基础结构得不到进一步优化，在实际应用中被机械地施加到泵站建设工程中，导致泵站微机自动化建设步伐停滞不前。

1.2 泵站自动化监控手段不夠完善

由于我国自动化元件制造的局限性，使得在自动化系统监测过程中延迟和失误现象时有发生，最开始出现的小故障不能及时得到技术人员的抢修，进一步扩大直至造成严重损失。实际应用中，由于工作人员疏忽，泵站现场设备与监控设备总线连接标准不同，致使二者之间不能形成对接，无法实现数据传输和共享；同时，大多数泵站监控系统只针对于自身工程，并未能与网络进行对接，不仅不利于远程监控，充分发挥自动化系统优势，也给水利资源的综合调度带来不便。

1.3 相关专业人才缺乏

我国泵站微机自动化技术发展不成熟，难以依靠自身优势吸引专业人才加盟，在实际工程建设中，许多泵站管理人员没有扎实的水利工程相关知识背景和与时代相适应的信息化技术认知，给泵站的运行和维护带来诸多问题，不利于水利泵站发挥其功效。

2、水利泵站微机自动化的总体设计

2.1 水利泵站微机自动化系统的总体特点

科学的水利泵站微机自动化系统应采用分层分布式结构（见图1），方便主计算机、通讯工作站实现对接和监测。整个系统硬件设施分为三层，分别是现地控制单元（LCU层）、网络结构层和上位机层，其中LCU层主要是指各种机电设备的集合，是整个数据系统的核心，可实现水泵启动、关闭和故障报警等功能；网络结构层采用工业交换机，是底层设备和网络连接的通道；上位机层主要是服务器、通讯站，其职能是实现与网络的连接和信息共享。

2.2 水利泵站微机自动化系统的控制对象

在整个水利泵站微机自动化系统中，主要包括机电设备和建筑设施，机电设备又可分为主机设备和辅助设施，在实际控制过程中，对主机设备的控制是关键和基础。水泵、动力设备和传动设备构成了水泵机组，其中，水泵是水利泵站系统的核心，对其进行科学选择对整个系统的功能和实现情况具有举足轻重的意义。在选择过程中一定要结合工程实际要求和泵站系统所处环境实现合理配置，在功能实现的前提下要尽量节约投资、减少能耗。

2.3 水利泵站微机自动化的硬软件功能需求

先进科学的水利泵站微机自动化系统应在实现基础的数据检测、安全运行监控、故障预警功能基础上，实现数据存储、模型分析和与控制中心的信息交换功能；同时，设置保护系统，在系统所处环境异常如机组过载、内部温度急剧上升机组振动剧烈等情况下实现自锁；在系统发生故障乃至毁损前对重要数据进行记忆并储存，减少人员财产损失，为规避风险提供宝贵资料。

3、水利泵站微机自动化系统建设的改进方法

3.1 提高重视程度，引入专业人才

提高对技术的认知水平始终是工程建设的基础。应当提高相关领导对水利泵站微机自动化系统建设的重视程度，使其从传统的机械系统建设理论桎梏中解放出来，加强自动化现代系统建设意识，加大水利泵站微机自动化系统建设投资力度，为自动化系统研发水平提升提供有力保障；同时，应加强对水利泵站管理人员的意识教育和技能培训，让其意识到自身工作的重要性，增加其责任感和使命感，从而实现水利泵站自动化建设意识的彻底贯彻；此外，还应大力引入专业人才，可通过与高校合作，由单位出资、高校培养，实现管理人员构成向高素质人才的转变。

3.2 加强水利泵站自动化系统体制建设

体制建设是工程施行的保障。应加强水利泵站微机自动化工程建设的规章制定，确保在实际运行过程中每个环节都能找到相关规定，实现职责的合理划分，对于每项任务都落实到人，避免职责集中产生的懈怠现象。此外，更要注重监管小组的工作，对于自动化系统的管理进行审计评估，为预测风险提供依据。

3.3 提高监控系统和故障诊断技术的结合度

利用日新月异的电子技术和信息技术对水利泵站微机自动化系统进行实时更新，提高其应对故障的水平，实现监控系统与故障诊断的对接。通过已有故障数据资料实现自学习，确保在故障微小阶段对其进行发现并及时发出预警，减少停机次数，实现整个水利泵站的真正自动化运行。

参考文献

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