微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在泵站的應(yīng)用

肖慶豐

摘 ?要：以黃塘排澇泵站計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)為例，簡要敘述了黃塘排澇泵站的簡況和泵站微機(jī)監(jiān)控的發(fā)展概況，全面介紹了泵站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能，具體分析了該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)特點(diǎn)。并結(jié)合當(dāng)今泵站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，對泵站微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢和功能做了展望和總結(jié)。采用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對泵站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以降低成本，也能為后期泵站管理和制定管理計(jì)劃提供一定依據(jù)?；诖耍恼聫奈C(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在泵站應(yīng)用中的功能、特點(diǎn)以及不足著手分析，并提出幾點(diǎn)改進(jìn)建議，希望可以為相關(guān)人員提供一些有價值的參考。

關(guān)鍵詞：自動化監(jiān)控;泵站;監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：TP277 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）19-0172-02

Abstract： Taking the computer remote control system of huangtang drainage pump station as an example， this paper briefly describes the general situation of huangtang drainage pump station and the development of the computer monitoring of the pump station， comprehensively introduces the functions of the computer monitoring system of the pump station， and specifically analyzes the structure and corresponding characteristics of the system. According to the current situation of the development of the computer monitoring system of the pumping station， the future development trend and function of the computer monitoring system of the pumping station are prospected and summarized. Using the computer monitoring system to monitor the pump station remotely can not only reduce the cost， but also provide some basis for the later stage of pump station management and development of management plan. Based on this， this paper analyzes the functions， characteristics and shortcomings of the microcomputer monitoring system in the application of pumping station， and puts forward some suggestions for improvement， in order provide some valuable reference for the relevant personnel.

Keywords： automatic monitoring; pump station; monitoring system

1 概述

黃塘排澇泵站是梅州大堤北堤防洪排澇工程一座防洪、排澇電排工程。位于程江河與黃塘河的交匯處，是全面提高北堤防洪能力，捍衛(wèi)梅州城區(qū)防洪安全的重要工程措施。黃塘排澇泵站上游集雨面積73.7平方公里，設(shè)計(jì)總裝機(jī)容量為6400千瓦，排澇流量115立方米/秒。黃塘排澇泵站于2003年由省計(jì)委批準(zhǔn)立項(xiàng)，項(xiàng)目包括1.15公里新建程江河堤，工程于2006年10月8日開工，至2009底全面完工，大大提高了江北城區(qū)的防洪排澇能力。

黃塘排澇泵站計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)和圖像監(jiān)控系統(tǒng)三部分。其中計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控的重要組成部分，負(fù)責(zé)對8臺潛水電泵機(jī)組、2臺站用變壓器、2扇水閘閘門及8扇防洪閘門等主要設(shè)備的運(yùn)行信息采集和重要流程的控制;微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)是遠(yuǎn)程監(jiān)控的核心部分，保護(hù)設(shè)備的可靠運(yùn)行，對泵站重要設(shè)備運(yùn)行的安全性起著重要作用;圖像監(jiān)控系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的輔助工具，更加直觀地為操作人員掌握設(shè)備、運(yùn)行操作提供方便。

2 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在泵站應(yīng)用過程中的功能分析

2.1 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有一定的監(jiān)測功能

關(guān)于微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的檢測功能，主要是對相關(guān)設(shè)備的運(yùn)用數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并據(jù)此對其進(jìn)行監(jiān)測和記錄，為后續(xù)管理工作的開展提供保障。具體表現(xiàn)在以下幾方面：其一，對電氣運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測;其二，對非電量進(jìn)行采集和監(jiān)測;其三，對開關(guān)量進(jìn)行采集和監(jiān)測;其四，對脈沖量進(jìn)行采集和監(jiān)測;其五，對上限值進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異常立即啟動警報(bào)裝置。

2.2 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有一定的控制功能

微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用也能對泵站運(yùn)行狀態(tài)起到一定的控制作用，可以在手動控制方式以及自動控制方式之間進(jìn)行有效切換，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：其一，對主機(jī)組的開機(jī)以及停機(jī)進(jìn)行控制;其二，對變電站主變的投入以及退出運(yùn)行情況進(jìn)行控制;其三，對斷路器以及隔離開關(guān)的合跳閘進(jìn)行控制;其四，對機(jī)組輔助設(shè)備進(jìn)行有效控制;其五，對水泵葉片角度的調(diào)節(jié)以及勵磁設(shè)備的調(diào)節(jié)進(jìn)行有效控制等。

2.3 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有一定的保護(hù)功能

在微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用過程中，其能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行起到一定的保護(hù)作用，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：其一，主電動機(jī)保護(hù)，比如對過負(fù)荷以及失磁失步進(jìn)行保護(hù)等;其二，主變保護(hù)，比如對過流二段以及溫度過高進(jìn)行保護(hù)等;其三，母線保護(hù)，比如對過電壓進(jìn)行保護(hù)等;其四，泵機(jī)組保護(hù)，比如對導(dǎo)軸瓦溫度過高進(jìn)行保護(hù)，以及對供油系統(tǒng)出現(xiàn)的異常進(jìn)行控制保護(hù)等[1]。

3 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在泵站應(yīng)用過程中的特點(diǎn)分析

在泵站工作過程中應(yīng)用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對泵站各設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測的目的，比如及時記錄機(jī)組啟動動態(tài)參數(shù)、實(shí)際運(yùn)行動態(tài)參數(shù)以及發(fā)生故障時的動態(tài)參數(shù)。當(dāng)泵站各設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將對其進(jìn)行自動診斷，并將診斷數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄下來，為相關(guān)工作人員對故障進(jìn)行分析提供依據(jù)，同時也能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員進(jìn)行故障檢測提供關(guān)鍵性的參考數(shù)據(jù)。

另外，在泵站工作過程中應(yīng)用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，還能夠?qū)崿F(xiàn)對泵站各設(shè)備進(jìn)行及時控制的目的，比如，能夠?qū)C(jī)組的啟停條件進(jìn)行自動判斷;對機(jī)組啟停準(zhǔn)備程序進(jìn)行自動檢測。當(dāng)各機(jī)組的開停機(jī)條件得到滿足時，將對其進(jìn)行自動控制。同時，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還具有一定的保護(hù)功能，一旦機(jī)組發(fā)生事故，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)將實(shí)行自動跳閘處理，從而有效避免泵站正常運(yùn)行受到影響，阻止損傷范圍進(jìn)一步擴(kuò)大[2]。

將微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行比較，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下六點(diǎn)：其一，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用有效提升了泵站工作的管理力度以及水平，降低了泵站工作成本，使其泵站工作效率得到顯著提高;其二，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用有效降低了相關(guān)工作人員工作壓力;其三，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用也能夠有效降低易損易耗品的更換頻率，從而使得泵站運(yùn)行成本得到降低;其四，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用為泵站各機(jī)組運(yùn)行提供了安全可靠保障，進(jìn)而使得泵站各設(shè)備運(yùn)行效率得到明顯提升;其五，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用符合現(xiàn)代社會發(fā)展需求，使其泵站工作具有一定科學(xué)性、網(wǎng)絡(luò)性以及智能性，從而為泵站更好的發(fā)展提供保障;其六，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用為防汛工作順利開展提供了保障。

黃塘排澇泵站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

4 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在泵站應(yīng)用過程中存在的問題

微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中依然存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下三方面，希望相關(guān)人員能夠給予一定重視。

其一，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)部可能存在一定問題，例如上位機(jī)和保護(hù)、監(jiān)控設(shè)備之間的通信協(xié)議不一致，從而造成各系統(tǒng)之間無法進(jìn)行有效通訊[3]。其二，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)還不夠完善，從而導(dǎo)致微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自身的抗干擾能力不足，工作效率難達(dá)預(yù)期要求。其三，在應(yīng)用微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控時，大量模擬信號會經(jīng)過變送器，并通過電纜被輸送到監(jiān)控微機(jī)中，但是在這個過程中傳輸電纜出線問題，比如電纜之間相互干擾等，從而導(dǎo)致微機(jī)端最終采集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，無法進(jìn)行高精度的監(jiān)控。

5 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在泵站應(yīng)用過程中的改進(jìn)措施

針對微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在泵站應(yīng)用過程中存在的問題，需要相關(guān)工作人員能夠從以下六方面進(jìn)行改進(jìn)，從而促使微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價值得到充分體現(xiàn)。

其一，在實(shí)際應(yīng)用過程中，相關(guān)人員需要對微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善，并根據(jù)相關(guān)技術(shù)發(fā)展進(jìn)程對計(jì)算機(jī)進(jìn)行更新，并不斷對其系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和升級，從而保證泵站內(nèi)的相關(guān)設(shè)備能夠順應(yīng)時代需求。其二，為了能夠促使微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在泵站中被充分利用，還需要對相關(guān)工作人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，從而保證相關(guān)工作人員能夠掌握最新技術(shù)，不斷加深其對微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)原理的了解，熟練掌握各項(xiàng)操作技能;同時，還需要對相關(guān)工作人員的障礙處理能力進(jìn)行提升，為微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行提供保障[4]。其三，還需要在操作系統(tǒng)中設(shè)置多層安全程序，一旦相關(guān)工作人員在對其進(jìn)行操作過程中出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)能夠根據(jù)設(shè)定進(jìn)行自動閉鎖，從而避免對泵站設(shè)備運(yùn)用造成嚴(yán)重影響。其四，微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該選擇具有開放性的軟件和硬件，同時還需要選擇工控設(shè)備，從而保證后期進(jìn)行某一特定監(jiān)控要求時，能夠?qū)ζ涔δ苓M(jìn)行及時有效的擴(kuò)展。其五，對微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理過程中，相關(guān)部分應(yīng)該制定有效預(yù)防措施，并能夠采取一定技術(shù)手段對其進(jìn)行管理，從而避免病毒等危害對微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)造成危害;另外，新設(shè)備或者軟件在接入到系統(tǒng)之前，需要對其進(jìn)行病毒檢測，預(yù)防其自帶病毒威脅原有設(shè)備和軟件安全。其六，禁止在微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行與監(jiān)控?zé)o關(guān)的操作，避免微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)不必要的安全故障[5]。

6 結(jié)束語

將微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用于泵站中，不但可以降低不必要設(shè)備的投入成本，為后期泵站管理和制定管理計(jì)劃提供一定依據(jù)，同時還能夠有效提升泵站管理水平，使得相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行速率得到顯著提高。在實(shí)際運(yùn)用過程中，依然存在諸多問題，需要相關(guān)人員能夠給予重視，并采取有效策略進(jìn)行改進(jìn)，從而推動我國泵站穩(wěn)定發(fā)展。

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