自动化控制技术在泵站运行管理的应用

丁贤杰

摘 要：我国目前的很多泵站都是在几十年前修建的，由于当时的经济和技术限制，泵站的运行管理基本上由人工完成，例如仪器操作员、水量观察员、通信员等，这里工作人员的经验对泵站的高效运行起着非常重要的作用，因此这样的半人工管理不仅浪费大量人力、资源，而且效率低、安全性以及可靠性差。鉴于此，本文对自动化控制技术在泵站运行管理的应用进行分析，以供参考。

关键词：自动化控制;泵站;运行管理

引言

为了促进人民更好地生活和生产，泵站运行管理的自动化建设需要充分考虑当前的实际情况以及存在的问题，在坚持效益最大化的同时，对泵站的自动化监测系统、自动化通信系统、自动化保护系统、自动化控制系统、自动化管理系统等进行合理优化和强化管理，这样我国的水利工程才能实现真正的自动化控制。

1我国泵站自动化的发展历程

从我国泵站开始建设，不断发展到今天，泵站自动化程度已经发生了翻天覆地的变化，根据不同程度的自动化控制技术，我国泵站自动化的发展历程大致可分为半自动化、全自动化以及综合自动化。①半自动化。半自动化的运行管理模式中，人工发挥了主要作用，设备运行、控制系统的开关机等指令都是由操作人员发出的，设备检修，通讯、检测等环节也是依靠工作人员的经验进行的，即泵站主要使用开环控制的形式;②全自动化。泵站全自动化运行管理模式主要使用的是闭环控制的形式，泵站机组的运行和保护控制是由水位继电器以及压力继电器等自动化设备完成的;③综合自动化。综合自动化技术自问世以来就在各个行业中广泛应用，相比于以往的自动化技术，其具有功能更加丰富、结构更加集成、运行管理更加智能化、操作监测更加便利等优势。

2泵站运行调度的重要作用

泵站是给排水工程的重要组成部分，属于水资源唯一的人工动力源，有助于促进水资源的合理分配，同时引水、防洪等也起着重要作用。但是在泵站运营过程中消耗大量能源，对促进社会可持续发展不利。实现泵站调度自动化不仅能为泵站的运行创造安全的环境，还能逐步减少能耗，减少资源浪费，实现良好的经济和社会效益。与此同时，泵站调度自动化的建设以计算机網络技术为核心，实现泵站自动化监控，从而降低相关管理人员的工作强度，从根本上提高泵站运营管理水平。

3自动化控制技术在泵站运行管理的应用

3.1自动化监测系统

自动化监测系统的主要功能是对泵站内的所有设备的运行情况和其他参数信号进行监视和报警，包括运行机组、变电设备、仪器仪表、电量以及温度、压力、流量等非电量信号。在监测过程中对收集到的重要参数和数据进行分析、记录、并生成参数变化走势图，以便对设备运行情况进行合理预测和分析，同时根据预先设定的参数范围，对异常参数进行分析、处理、存储，及时将故障的危害性降到最低。

3.2自动化通信系统

自动化通信系统是同步数字体系联合光纤以太网交换技术的通信系统，其可以实现泵站的自动化控制以及运行管理中的信息自动化采集。自动化通信的主要是通过对中央控制室和分站传输平台、网络平台和信息交换平台进行互联来实现的。目前自动化通信系统的作用有：①实现泵站内所有区域、机组、设备、仪表的无死角通信平台，确保运行管理产生的各种数据、信息能够准确、及时的收集和传输;②为泵站的日常运营提供全网联网，能够进行数据、语音、图像等业务。因此通信系统的作用和任务也就要求其必须满足发展过程中所需的兼容、互通以及升级等要求。

4泵站调度自动化建设与运行管理的有效对策

4.1系统自诊断功能的完善

为了进一步提高泵站的安全可靠性并降低机组的故障率，实现泵站的高效经济运行和优化调度，有必要监测诊断泵站机组工作状态。随着GRPS、测试技术、现代传感和计算机技术的快速发展，在泵站调度运行中现代化技术逐渐得到推广和适用，自动化诊断泵站系统功能的体系日趋得到完善，实施监测大中型泵站机组的故障和工作状态是满足现代化、自动化泵站管理发展的必然要求。

4.2科学合理进行设备选型

泵站调度自动化工程及运营中应支持相应的设备。目前，为了提高预定自动化操作的有效性、可靠性和安全性，对设备提出了新的要求。好的设备不仅为泵站的高效运行奠定了基础，还降低了故障发生的概率。因此，在泵站调度自动化工程和运营管理过程中，根据泵站的实际情况，应该与泵站调度自动化的要求相结合，选择合适的设备。第一，在选拔设备方面要做好市场调查工作，选择行业声誉好的公司，确保设备的适用性证书齐全，以确保设备的质量。第二，为了充分发挥设备的性能，在选择设备时必须充分考虑环境条件。例如，安装在阀门下孔压力变送器中时，为了满足泵站的工作需求，通常使用ip68防水等级设备。

4.3加强维护队伍建设

以科学技术时代为背景，自动化技术内容日益增加，泵站调度自动化的建设涉及多种技术。例如，计算机技术、网络技术、自动化技术等增加了操作管理的困难，为操作管理和维护人员提出了新的要求。过去虽然拥有丰富的维护知识，但是由于没有掌握尖端技术，很难引导泵站高效运行。因此，此阶段需要进一步加强维持团队的建设，提高团队的综合质量，并为实现泵站自动化提供人力支持。为此，首先要在公司内部挖掘人员，给予优厚的待遇，为了支持整个系统，提高泵站派遣自动化建设和运营管理的实效性。第二，为了提高维护和管理知识，必须竭尽全力做好相关培训。另一方面，及时更新自己的知识体系，掌握自动化、计算机等先进技术。最后，应该重点关注引进高质量的人才，妥善改善维护人员和管理人员的招聘门槛，并推动维护团队的质量得到全面提高。

4.4合理运用自动化管理系统

目前泵站逐渐向现代化发展，为了适应泵站的开发，其管理工作也要跟上时代的潮流。尤其是泵站调度自动化和运营管理，应合理应用自动化管理系统，以提高管理效率，准确掌握泵站的运行状态。例如，可以根据实际情况安装相应的可控单元lcu，以便在泵站运行时控制受控对象的执行过程。为了获取相应的生产数据并提供对相应管理任务的参考，必须通过收集设备获取执行参数。这样，这些信息数据就可以在控制屏幕上直观地表示出来，并为管理人员提供参考、目标控制、可管理性和质量提高等好处。与此同时，通过自动管理系统的应用，可以对泵房进行系统监控，及时发现问题并在第一个时间解决，对实现泵站集成管理具有重要意义。该系统为管理人员提供了便利性，减少了他们的工作量，及时发现了设备运行中的异常情况，将设备故障扼杀在萌芽中，提高了管理效果，确保了泵站的安全稳定运行，有助于提高社会效益和经济效益。

结束语

近年来，我国社会经济和科技快速发展，人们对于水利工程的要求越来越高。而我国具有人口数量大、水资源含量不足以及水资源在全国范围内分布不均匀等情况，因此需要通过泵站对水资源进行合理的调度，水资源调度需要泵站机组的有效调配，这样才能满足人们生活和社会生产的需求。这也促使泵站的运行管理必须更加高效，因此自动化控制技术逐渐替代半自动化技术在水利工程中发挥作用。

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