泵站自動(dòng)化
4.1、概述
泵站自動(dòng)化控制系統是以L(fǎng)CU（Local Control Unit）現地控制單元、工業(yè)以太網(wǎng)、工作站、數據庫服務(wù)器為核心組成的分布式實(shí)時(shí)過(guò)程控制系統，開(kāi)展泵站控制系統信息化建設，覆蓋數據采集、數據傳輸、數據存儲、數據查詢(xún)、開(kāi)/關(guān)機控制、人員管理等于一體的現代化信息控制系統；泵站自動(dòng)化控制系統可以提供直觀(guān)的機組實(shí)時(shí)運行狀態(tài)、實(shí)時(shí)報警狀態(tài)并提供防誤操作邏輯控制等，可以大大減少運行管理人員的誤操作、緩操作；提高泵站運行管理的可靠性。
4.2、系統總體結構
單體泵站主要集中監控運行機組與泵站所35KV變電站等相關(guān)設備。單體泵站設監控計算機兩臺，工程師站一臺，數據庫服務(wù)器一臺，應用服務(wù)器一臺，通訊站一臺，UPS電源一套。數據庫預留接口（后期可以通過(guò)以太網(wǎng)與調度中心服務(wù)器相連），以便調度中心實(shí)時(shí)調度泵站合理運行，監視設備運行情況及人員管理情況。通常情況下，操作員在泵站控制室實(shí)現對泵站遠程啟?？刂?。
泵站計算機監控系統采用GE PAC3I系列大型PLC對全站泵組、電氣系統、公用油、水、氣系統、閘門(mén)控制系統、勵磁系統及直流系統進(jìn)行有效監視和控制，全站共4套泵組，每個(gè)機組設置一套現地控制單元（LCU），全站設置一套公用現地控制單元。對系統過(guò)程的工藝參數、電氣參數和設備運行狀態(tài)進(jìn)行監測、控制、聯(lián)鎖和報警以及報表打印，通過(guò)使用Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 61850等開(kāi)放式通訊協(xié)議，完成整個(gè)工藝流程所必需的數據采集，數據通訊，順序控制，時(shí)間控制，回路調節及上位監視和管理作用。
4.3、控制系統的監控內容
泵站的監控內容包括主變壓器、所用變壓器、站用變壓器及電機電壓、電流、負荷開(kāi)關(guān)等的保護；泵站的前后池水位；閘門(mén)的閘位、運行狀態(tài)及控制；公用油、氣、水系統及相關(guān)閥門(mén)、泵的狀態(tài)及控制；機組溫度；勵磁系統、調速系統的狀態(tài)及控制；機組的運行狀態(tài)及啟?？刂?/span>
4.4、計算機監控系統網(wǎng)絡(luò )結構及通訊方式
整個(gè)系統主干傳輸網(wǎng)采用100Mbps環(huán)形光纖工業(yè)以太網(wǎng)，支持IEEE802.3規約和標準的TCP/IP協(xié)議；也可采用工業(yè)級專(zhuān)用控制局域網(wǎng)，該控制網(wǎng)具備確定性和可重復性及I/O共享，實(shí)現數據的高速傳輸和實(shí)時(shí)控制。
4.5、現地控制單元功能(LCU)
數據采集和處理：從各開(kāi)關(guān)柜（包括主變進(jìn)線(xiàn)柜、母線(xiàn)聯(lián)絡(luò )柜、電壓互感器柜、站用變開(kāi)關(guān)柜、電容器開(kāi)關(guān)柜和電動(dòng)機開(kāi)關(guān)柜）的自動(dòng)控制裝置獲取該裝置所采集的各種數據；從多功能電表獲取電量相關(guān)實(shí)時(shí)數據；從溫度巡檢儀獲取機組各測點(diǎn)溫度等；自行采集全站的公用實(shí)時(shí)數據，如泵站前后池水位、泵站流量、泵房溫度、電容室溫度、供排水系統的運行狀態(tài)等；自行采集各機組主輔設備中未納入開(kāi)關(guān)柜測控系統、電能采集裝置和溫度巡檢裝置等的主輔設備的運行狀態(tài)和運行參數進(jìn)行實(shí)時(shí)數據，包括開(kāi)關(guān)與閘門(mén)的狀態(tài)、水泵進(jìn)口水位、水泵出口壓力、水泵機組流量、軸承油位等；對于裝設立式水泵機組的泵站，還可采集機組的振動(dòng)與擺度數據
控制與調節：現地控制單元可對泵站主輔設備進(jìn)行控制，包括機組各種工況的轉換，緊急停機和事故停機，斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的分、合操作；輔助設備及公用設備的啟、停操作；出口閘門(mén)等控制與調節可手動(dòng)實(shí)現、程序預設實(shí)現或根據運行工況自動(dòng)實(shí)現。
數據通信：現地控制單元要實(shí)現與泵站監控計算機和各種智能采集裝置等設備的通信,現地控制單元與泵站監控計算機之間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)通信;泵站各設備所配套的測控裝置均配有485 通訊串口，且部分設備配置有以太網(wǎng)通訊接口，本系統中現地控制單元與測控裝置之間優(yōu)選擇Modbus TCP、IEC 61850、Modbus RTU進(jìn)行通信。
4.6、控制中心功能
圖形與界面：全局畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示重點(diǎn)運行數據，如各泵站進(jìn)出廠(chǎng)水流量、主要設備的運行狀態(tài)；以泵站、變電站工藝仿真圖形式，在局部畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示泵站機組、電力控制柜變電設備、閥門(mén)、儀表、給排水泵、電力設備等工藝過(guò)程的主要工藝監控數據；數據表格界面，以表格形式，顯示泵站所有監測數據，可以直觀(guān)的瀏覽所有采集參數。
控制模式： 監控系統可根據用戶(hù)要求實(shí)現就地控制、遠程手動(dòng)控制和遠程自動(dòng)控制模式，以實(shí)現不同工況下泵站監控系統的穩定、安全運行。三種控制模式的優(yōu)先級為遠程自動(dòng)控制、遠程手動(dòng)控制、就地控制，就地控制具有最高優(yōu)先級。
數據報表： 根據用戶(hù)需求定制數據報表，查看實(shí)時(shí)報表，實(shí)時(shí)報表中包含全線(xiàn)所有參數的當前值可以隨時(shí)打印實(shí)時(shí)報表，也可以定時(shí)打印，分為日、月、季、年多種報表。
數據趨勢： 數據趨勢分為實(shí)時(shí)與歷史兩種趨勢，以曲線(xiàn)形式顯示泵站水量、電力等參數的動(dòng)態(tài)變化，可以直觀(guān)的掌握參數變化的規律。
事件及報警：數據報警界面顯示，實(shí)現對每個(gè)參數的低低報警、低報警、高報警、高高報警的設置。以不同顏色形式，把當前報警、已確認報警和已恢復報警區分開(kāi)來(lái)，每個(gè)報警量可以顯示它的節點(diǎn)名、位號、描述、報警產(chǎn)生時(shí)間、報警消除時(shí)間、狀態(tài)、當前值等信息
安全管理：對重要設備的操作、重要參數的修改均會(huì )自動(dòng)記錄，包括登錄的操作員、對設備進(jìn)行的操作、時(shí)間以及修改前的參數值、修改后的參數等，以利于進(jìn)行管理及事故分析。
用戶(hù)管理：系統管理員能夠對用戶(hù)的名稱(chēng)、密碼、訪(fǎng)問(wèn)權限和優(yōu)先等級等相關(guān)內容進(jìn)行設置；記錄用戶(hù)登錄和退出系統的時(shí)間及用戶(hù)使用過(guò)的操作命令，顯示用戶(hù)是否在線(xiàn)和工作狀態(tài)等信息；可查看事件記錄，例如：某操作員于什么時(shí)間進(jìn)行登錄，什么時(shí)間退出登錄等。
語(yǔ)音報警系統：當需要對重要操作進(jìn)行提示，以及泵站發(fā)生事故或故障時(shí)，能用準確、清晰的語(yǔ)言向有關(guān)人員發(fā)出報警。
關(guān)鍵詞：水庫信息化 灌區信息化 泵站自動(dòng)化
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