時間：2023-02-18 17:21:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇泵站自動化控制，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】城市防洪排澇泵站；自動化控制系統；原理分析；保護功能
水利作為傳統行業，是國民經濟的基礎設施，而日益突出的水資源問題，已嚴重制約了社會發展。水利自動化控制是實現防汛抗洪科學指揮，實現水資源統一管理和優化配置，提高水資源利用效率，實現水利現代化的基礎和前提。城市防洪排澇泵站作為保護城市免遭洪水災害破壞，促進城市安穩發展的水利工程，更應該要實現自動化控制。本文結合某具體實例，對城市防洪排澇泵站自動化控制系統作了詳細探討。
1.概況
某排澇泵站共安裝了5臺電動機水泵機組，每臺機組的抽排量為4.3m 3/s，電動機容量為500kW，機組采用3工作2備用的工作方式。城市防洪排澇泵站有與其它灌溉泵站不同的特點，它擔負著防汛抗澇的重任，在汛期要求機組運行可靠。運行中的機組一旦出現故障退出運行，備用機組立即可投入運行。
2.泵站設備的組成
2.1 配電系統
泵站采用雙電源供電回路，有1#、2#工作電源進線柜，兩進線不分主、備，地位平等，互為備用。各進線柜的面板上安裝有MLPR-10H 2微機型線路保護裝置，可對10kV電壓等級的電纜、母線實現速斷保護、限時速斷保護、過流保護、零序（方向）過流（接地）保護、過負荷保護，裝置可實時測量多種電氣量，包括電流、電壓、功率、功率因數等。由于采用10kV直接供電，泵站不用設置主變壓器。除了常規的計量柜、PT柜、站用變壓器出線柜外，主要有5臺電機出線柜，型號為KYN28-12金屬鎧裝移動式高壓開關柜。每臺開關柜安裝有MMPR-10H 2微機型電動機綜合保護裝置。為了提高系統的功率因數，每臺機組配備一臺電容柜，對機組電動機進行無功功率補償。
2.2 水力監測及機組水位控制系統
（1）水力監測。根據機組的特點，把機組冷卻水、水、出水管壓力、流量等作為監測項目。有無冷卻水、水是決定機組能否開機的先決條件。每臺機組的冷卻水、水管路安裝了示流信號器，達到了規定的壓力、流量，示流信號器的常開觸點閉合，參與開機控制。機組啟動運行后，智能儀表采集壓力、流量、溫度等傳感器的信號，顯示出水管壓力、流量值，其中壓力值若超過預置值時，除發出“出水管壓力過高”的燈光警告信號外，還發出“機組出水管壓力越限”跳閘信號，使機組停機。
（2）水位控制。進水前池安裝兩個同型號、同規格（測量范圍0～6m）的投入式水位傳感器（含變送器），與兩個智能數字顯示控制儀組成機組水位控制系統，每個控制儀具有3路設置輸出功能。泵站土建施工時，在電機層預埋了兩條不銹鋼管與進水前池相通。當進水前池的水位上升（或下降）時，鋼管內的水位也跟著上升（或下降）。將投入式水位傳感器放入鋼管檢測水位，輸出的模擬信號送到中控臺的智能數字顯示控制儀，除顯示前池水位值外，通過與預置的水位值進行比較、判斷，由比較結果輸出開關量信號，用來控制機組的啟動、運行和停止。
3.系統工作原理分析
該自動化控制系統可以方便的實現手動、自動兩種工作方式。因為每臺機組配置了MMPR-10H2微機型電動機綜合保護裝置，裝置安裝在開關柜上，獨立完成測量、控制、保護、信號功能，可對10kV電動機進行控制、保護和監測，其控制原理見圖1。
3.1 手動方式
開機臺數視前池水位而定。機組的啟動或停止由操作人員在電機出線柜前或中控臺按鈕進行操作。選擇要啟動的機組號，首先檢查開機條件是否具備，主要是機組出水管電動蝶閥是否處于全開位置，冷卻水有無指示，如果正常，有燈光指示，對應的繼電器得電，7-11KM其中一個常開觸點閉合。1-29號接通；將工作方式選擇開關SAC打到/手動0位置，29-27號接通。將電容補償柜的斷路器打到合閘位置。最后一步是按下合閘按鈕HA，合閘線圈Y3得電吸合，斷路器合閘。這一過程仍處于電動機綜合保護裝置的監測之下，因為合斷路器前，必須將斷路器手車推到工作位置，保護裝置檢測手車開關位置、斷路器狀態，接地刀狀態、儲能電機開關位置等開關量，工作正常才能合閘。
機組的停止控制比較簡單，選擇要停機的機組號并按下分閘按鈕TA，分閘線圈Y2得電，斷路器分閘。將斷路器手車搖回原位，把選擇開關SAC打到/斷開0位置，并將高壓電容補償柜的斷路器打到分閘位置，延時幾分鐘后關閉機組冷卻水電磁閥。
3.2 自動方式
當工作方式選擇開關SAC打到“自動”位置時，系統處于自動運行方式。機組的啟動與停止由前池水位決定，要使機組自動啟動或停止，部分工作還必須借助于人工，即： ①必須具備開機條件；②斷路器經常性處于熱備用狀態。
從圖1的自動合閘、分閘回路可以看出，機組自動啟動或停止，是由中間繼電器1-6KM來控制的。設于中控臺的數字顯示控制儀1WX、2WX，根據采集到的進水前池的水位信號，來控制中間繼電器1-6KM的狀態。其控制原理見圖2。
數字顯示控制儀1WX、2WX組成了6水位控制器。水位設置應按照施工圖紙的要求，設置停機水位、最低運行水位、起抽水位、最高運行水位。除停機水位外，其余統一稱作開機水位。控制儀1WX設置了停機水位、1#機開機水位、2#機開機水位，控制儀2WX設置了3#機開機水位、4#機開機水位、5#機開機水位，這6個值之間要有水位差。這樣才能自動按順序投入各臺機組，工作原理簡要分析如下：
當汛期外江水位達到關閘水位時，雨水、生活污水進入前池，前池水位不斷上升。當檢測達到1#機開機水位時，控制儀1WX的觸點1WX2閉合，繼電器2KM吸合，其常開觸點接通1#機組自動合閘回路，使1#機組啟動運行；其常閉觸點斷開2#機組自動分閘回路，為2#機組啟動做準備。若前池水位仍不斷上升，當檢測達到2#機開機水位時，控制儀1WX的觸點1WX3閉合，繼電器3KM吸合，其常開觸點接通2#機組自動合閘回路，使2#機組啟動運行；其常閉觸點斷開3#機組自動分閘回路，為3#機組啟動作準備，以此類推。隨著抽排量的增大，前池水位逐漸下降，機組就會按順序停機。
自動方式的工作過程已通過了模擬調試。為確保安全，調試時各機組的斷路器手車應推至試驗位置，斷路器手車在試驗位置時，斷路器可進行合、分閘操作，但由于與母線是隔離的，電動機不會得電。
4.系統保護功能
由于各機組裝有微機型電動機綜合保護裝置，除了有上述的控制、監測功能外，還為電動機的綜合保護提供許多常規繼電保護無法完成的技術和功能。基本保護功能有：正序保護、負序保護、零序電流保護、堵轉保護、過負荷（過熱）保護及欠電壓保護，對電機運行中出現的缺相、過載、三相電流不平衡、欠壓、定子繞組溫度過高等故障有靈敏的保護作用。
5.結語
綜上所述，城市防洪排澇泵站隨著國民經濟的發展而變得越來越重要。泵站的自動化控制系統也隨著城市防洪排澇泵站的建設而得到了重視，對于泵站自動化控制系統的設計要著重于對機組電動機的綜合保護和監控，并在此基礎上對其余泵站設備進行適當的調整，最后還要對自動化控制系統進行保護措施，以確保自動化控制系統真正發揮出它的作用。
參考文獻：
關鍵詞：泵站自動化;落后;高標準;嚴要求
中圖分類號：S277.9+2 文獻標識碼：A 文章編號：
目前，我國泵站自動化還是相當落后的，因此，對泵站自動化系統的研究是必要而且是極其迫切的。對于泵站自動化的研究，必須要高標準和嚴要求。
1規范化以及科學管理
在泵站管理的活動中，工程管理是至關重要的部分，因此，提高工程管理的水平，有利于大大提高泵站的效益發揮。要提高工程管理的水平，必須要實行規范化，要科學管理。泵站的工作人員必須要熟悉建筑物的詳細的圖紙，必須要了解各種設備的功能和運行特性等等。對于這些，必須要做出詳細的記錄，歸于檔案之中，為以后它的相關工作做出準備。
泵站在工作中，經常會在污水和污泥中，這些污水和污泥會使設備表面受到嚴重的損傷，這樣會影響生產效率，使經濟效益受到損害，因此，必須要常常保養，使設備能夠正常運行，只有這樣，才能夠不影響泵站運行，使經濟效益不受損害。這些維護必須是要有計劃的進行的，必須要有詳細的記錄，只有這樣，才能夠統一進行， 才能夠簡單省時，達到事半功倍的效果。
1.1有計劃性地進行維修工作
泵站有很多種，有污水泵站，雨水泵站，地道泵站，等等。泵站不同，它們的運行時間也各不相同。污水類的需要長年累月運行，雨水類的一般在汛期運行，地道類的則是根據水位的高低而定。只有根據實際情況而做出的判斷，才會有正確的結果。只有根據它們各自的特點制定出來的計劃，才能夠準確而又及時的修復故障，才能夠防患于未然，避免小毛病變成大毛病。千里之堤毀于蟻穴的事才能夠被避免。只有這樣，才能夠延長設備的使用壽命，才能夠達到節約的目的。
1.2設備維修的管理制度
每到一定的時間，必須要把機器停下來，進行大修或者中修，這些修理計劃必須要認真制定，歸于檔案，只有這樣，才能夠把維修規范化，才能夠科學化，這樣可以節省時間，這樣可以節省能源，這樣能夠為以后的工作打下較好的基礎，能夠提高生產效率。
1.3 加強保養，保證設備正常工作
應該要對平日里的維護有足夠的重視，制定出詳細而又準確的維護方案，并持之以恒地加以實施，這樣才能使泵站工程設施及機電設備處于良好的運行狀態，可有力提高泵站運行效益，減少故障發生。
1.4 做好運記錄
運行管理人員在泵站運行時要定時做好運行參數記錄，特殊情況下要隨時做記錄并歸于檔案。這樣做，就能夠有據可查，才能夠可以分析出具體癥結所在，才能夠進行有效的維修。在每次每項工作結束后，必須要簽名登記。
2管理體制應該符合市場經濟和實際
泵站在經營管理時，必須要以兩方面為主要內容，其一是安全方面，其二是效益方面，這就是它的經濟活動。讓它與各項相關的產業有更緊密的聯系，成為一個良性的循環。改變管理的觀念，要以經營為主，在管理時，要努力減少生產的成本，要追求好的經濟效益。
近幾年來，管理者們改變了以往管理的陳舊觀念，開始積極進行創新，認真探索，以求能夠取得一個較好甚至是最好的管理模式。一切都向多元化發展，目的是要調動積極性。發揮各方面的優勢，以取得最好的經濟效益。
3自動化
泵站自動化是集幾大系統于一身的，其一是控制系統，其二是保護系統，其三是運行系統，其四是管理系統。它能夠使泵站的工作效率得到極大的提高。它能夠完成農田的灌溉，為城市供水和排澇，等等。由此可見，它的用處很大，而且廣泛。因此，必須大力發展泵站自動化系統。
目前，我國泵站自動化還是相當落后的，因此，對泵站自動化系統的研究是必要而且是極其迫切的。對于泵站自動化的研究，必須要高標準和嚴要求。
3.1泵站自動化的需求
(1)泵站自動化設備的自動化包括幾大方面，其一是自動化控制方面，其二是測量方面，其三是保護方面，其四是監視方面，其五是通訊方面。
(2)為主機配備一套油控制系統，配備一套冷卻水控制系統，配備一套排水控制系統，配備一套消防用水控制系統。
(3)各方面的監測。各個方面必須要由計算機進行監測，使其能夠快速而又準確的工作。
(4)各系統內部的通訊。
(5)操作信息顯示界面。
3.2自動化應用的趨勢
(1)使泵站運行時更加可靠。應用計算來監測，隨時注意動向。一旦發生故障，立即就會拉響警報，以此來提醒技術人員來修理。
(2)讓電能更加節省。應用計算機來監測，隨時注意動向。一旦水位達到合適的位置，就立即自動高效率的工作，以此來節省電能。
(3)使生產率大大提高。一切都由計算機來控制，這樣就可以提高工作的準確性，這樣就可以提高工作的及時性，這樣就可以減少一些工作人員，減少生產成本。
應該聯系泵站的實際狀況，使信息化能夠更加的完善，泵站中的各種設備應該集中管理，要實現這一愿望，必須要依靠計算機和系統的自動化，依照設定的程序內容，對泵站中的各種設備進行監測，對在工作中可能會發生的故障起到防患于未然的作用。通過計算機的監測控制，一是可以避免人工操作時的疏忽，可以讓設備及時而又準確的工作；二是計算機對工作時進行數據記錄，為以后工作人員的查看與分析提供方便；三是計算機可以進行各種精密的數據分析，及時而又準確。
自動化的控制應該要依據各泵站的實際情況而定，而非去一味追求一致，也不管是否合適。對于自動化的發展，需要專業的人員去研究。關于這方面，應該多關注技術的革新，技術人員要做到與時俱進，同時，個人還必須要有創新的意識。總而言之，自動化要求工作人員要有很高的技術水平。
隨著社會的高速發展，城市的飛速進步，泵站發揮著越來越重要的作用。目前，開始進行區域化管理，一切盡量由計算機來控制，達到高度的自動化，以此來達到快速而又準確的工作，盡量減少人員。
4標準化
標準化是泵站管理的重要手段，是泵站發展的重要的做法，只有標準化，才能夠更好的規范化，只有這樣，才能夠節約時間和能源，只有這樣，才能夠提高生產效率。只有這樣，才能夠實現統一管理，只有這樣，才能夠提高員工的技能與素質。關于標準化，其一是規章制度的標準化，規章制度的標準化能夠規范員工的行為，其二是對員工的標準化，只有這樣，才能夠提高員工的技能和素質，其三是對設備的標準化，只有這樣，才能夠對設備統一管理，其四是對技術的標準化，只有這樣，才能夠準確而又及時的對機器進行維修。由此可見，標準化會對各方面形成規范，會使管理科學化，會大大提高生產效率，讓它的利益最大化。
5結語
自動化的發展已是大勢所趨。泵站的管理應該順應這個潮流，在這個階段，讓自己的技術水平能夠有突飛猛進地發展。在這方面，我國還有很大的發展空間。
關鍵詞：城市排水泵站；電氣自控制；應用研究
隨著經濟社會的發展，很多領域都在使用水泵，尤其對于城市排水工程，泵站具有重要的意義，很大程度上提高了城市排水系統運行的安全性以及可靠性。現在我們國家城市排水泵站電氣自控制水平遠遠落后于國外在這方面做得比較好的國家，在排水泵站電氣控制方面的自動化程度比較低，而且很多城市排水泵站電氣自動化形態都是單級常規控制。排水泵站設備管理方面沒有形成普及化的網絡管理模式。所以，我們國家城市排水泵站要想實現可持續發展，必須在排水泵站電氣自控制方面有所作為，以適應新形勢對于城市排水泵站的自動化控制的要求。
1 城市排水泵站電氣自動化控制的必要性分析
隨著電子信息技術的發展以及計算機的普及，各行各業都進行了一次技術革命，極大地促進了經濟社會的發展。城市排水泵站也在信息化技術支持下，其自動化控制應用向前邁進了一大步，但是整體來看，我們國家城市排水泵站自動化控制技術的應用還存在著很多問題，很大一方面原因就在于城市排水泵站的自動化控制系統設計不完善[1]。由于剛開始對于城市排水泵站電氣自動化控制的研究來說，完全沒有相應的技術標準，而且沒有一定的實踐基礎，對于實際需求把握不夠，所以很多城市排水泵站的自動化設備在運行中出現了很多問題。比如許多泵站電氣自動化設備設計者都簡單地認為自動化控制就是利用計算機對設備的開關機進行操作，實際上，城市排水泵站自動化不僅是對設備開關機以及基本運行進行操作管理，還包括泵站勵磁系統開發、水利監控、繼電保護優化，甚至還包括經濟運行成果分析等方面的改進、完善。
綜上所述，城市排水泵站電氣自動化控制技術應用是一門綜合性較強的系統專業，其中涉及計算機技術、網絡信息化技術以及通信技術等相關技術。目前，我們國家城市排水泵站電氣自動化控制技術不夠完善，沒有相應的技術規范，缺少泵站自動化控制實際經驗，這樣的情況下，我們國家城市排水電氣自動化控制的應用就具有更重要的意義，它不只是泵站設備自動化操作、管理分析、設備軟件系統的建立完善、數據空定義以及信息化接口配置、協議棧優化等技術的應用與完善，還是城市排水泵站電氣自動化控制應用實現可持續發展以及滿足經濟發展要求的必要舉措。
2 城市排水泵站電氣自動化控制的應用研究
針對目前我們國家城市排水泵站電氣自動化控制技術落后的情況，提出泵站電氣自動化控制的設計思路，選擇排水泵站電氣自動化控制系統的執行模式，使城市排水泵站電氣自動化控制能夠更好地得到應用。
（一）改變城市排水泵站電氣自動化控制的設計思路
城市排水泵站電氣自動化控制應用是一門涉及很多技術，專業知識系統而龐雜的綜合性專業，所以在其技術設計階段，應該綜合考慮泵站實現自動化對資金投入、技術應用以及運行環境這三方面的具體實際要求[2]，這三個方面對于城市排水泵站電氣自動化控制影響重大，需要全面考慮，為提高泵站電氣自動化提供各方面的支持。
（二）從實際情況出發選擇泵站自動化控制系統執行方式
1、主機操控通信協議設備執行模式。城市排水泵站電氣自動化控制系統的執行方式中，有一種是主機操控通信協議設備，這種執行方式是由監控主機負責操控指令，主要就是對設備進行控制，但這種模式對設備通信協議方面的執行要求不高，其重點是對主機在適當的時間進行監控。分析這種模式的工作原理，可以發現，如果主機操控上出現問題，就可能嚴重影響傳輸指令，所以使用這種模式最重要的就是要嚴格選擇監控主機。
2、主機操控PLC通信協議設備執行模式。PLC即單片機技術，這種執行模式主要是把城市排水泵站自動化控制系統分成三個結構，將一種可以進行編程的單片機技術控制器以PLC作為控制節點，監控層下的通信監控通過以太網與單片機技術之間進行聯系[3]，這就使得該模式具有一定的局限性，存在很大的不足之處，那就是單片機技術與監控下層之間通信能力比較弱，選擇這種模式都是出于提高泵站設備運行安全性、可靠性的考慮，如果對通信傳輸速度要求比較高就不能采用這種執行模式。
3、主機操控RTU執行模式。RTU即遠方數據操控，這種城市排水泵站自動化控制系統執行模式的遠方數據操控具有繼電保護的功能，同時還具備控制器編程的功能。這種模式對于泵站設備的開關量輸入、輸出與模擬量的輸入、輸出等可以進行保護，除此之外，此執行模式中的以太網是操控主機的重要媒介載體，具有比較強的通信能力，所以主機操控RTU執行模式可以彌補以上兩種模式的不足[4]，但是存在著一個問題，這種模式需要大量的資金投入，所以城市排水泵站自動化控制系統要結合實際情況對于這種模式的應用應該做出合理的選擇。
結束語
綜上所述，城市排水泵站能否實現自動化控制應用，需要相關設計人員堅持科學、合理的排水泵站電氣自動化控制的設計思路，選擇實際可行、滿足功能的排水泵站電氣自動化控制系統執行方式，文章對三個模式的優缺點進行了詳細敘述，希望能夠對排水泵站電氣自動化控制系統執行方式的選擇有所幫助。城市排水泵站電氣自動化控制應用會隨著科學技術的發展進步逐漸成熟完善，為城市的發展提供更好的基礎設施支持。
參考文獻：
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【關鍵詞】污水泵站；自動化系統；智能控制
我國大多數污水泵站自動化系統主要采用可編程邏輯控制器（PLC）為基礎的分布式計算機監控系統，PLC的配置靈活，具有較強的安全性、可靠性和適應性。但目前運用自動化系統的泵站也存在一些問題，例如整體系統不完善，功能設計不合理、缺乏設備維保措施等，再加上技術人員的缺乏，使實際操作中無法發揮其功能性。
1 污水泵站自動化系統控制及結構中的問題
1.1 液位不穩定
一些城市使用的污水泵站是由液位儀控制泵而啟動的，當污水進入泵站時水位是不穩定的，在不穩定水位的影響下泵啟動會連續啟動、連續暫停或連續啟停。這種情況會影響污水泵站運行的穩定，減短泵站的使用壽命。
1.2 備用泵的利用率不高
污水泵站自動化系統使用下，每個泵站均配備有備用水泵，備用水泵的作用主要是在水泵發生故障需要修檢或保養時，能夠保證水泵正常運行，不影響污水處理的各個環節。如果長時間不利用備用水泵，在集水井中備用水泵可能會導致操作系統電機的絕緣電阻下降，長時間會減少污水水泵的使用壽命[1]。
1.3 集水泵水位增長不穩定
降水量隨著季節的變化而變化，不同季節的降水量存在明顯的差異，污水泵站泵坑中的水位受水位變化的影響，例如在雨季集水泵水位增長過快，易造成水泵每次啟動時間的間隔較短，在短時間內啟動造成的瞬間電流過大，極易造成配電柜跳閘故障。
1.4 人工控制造成的問題
目前一些污水泵站在閥門的開關上還是采用傳統的人工控制的方法，由于人工的疏忽或其他因素的影響，在閥門控制中會由于個人疏忽造成控制不及時，導致泵坑集水過多、水位上升過高的問題，嚴重時會淹沒泵室，影響泵站的正常運行。
1.5 自動化控制系統不完善
一部分污水泵站缺乏完善的控制系統線路，無法充分保護系統主要設置，影響自動化控制系統功能的發揮。系統設備的維保工作不到位，造成系統網格結構陳舊，易造成泵站與中央控制室之間重要數據的丟失，影響自動化控制數據的完整性和準確性。除此以外，系統對泵站具體運行情況缺乏動態化的監控和管理，不利于信息的完整性。
2 污水泵站自動化系統控制解決方案
為解決我國污水泵站自動化系統運行現狀及問題，本文提出基于智能控制器的污水泵站自動化系統，其主要功能包括泵站電氣量采集、水位采集、報警、一鍵開機、自動開機、遠程控制等。基于智能控制器的泵站自動化系統的常規操作按鈕與一般控制系統操作一致，有利于快速實現操作人員的智能化操作。
2.1 液位儀與水泵的優化
設置新的停止液位儀，將停止液位儀安裝在原有液位儀的下方，減少開始進水時較大的水流沖擊對水泵啟動造成的影響，緩解水泵啟動頻繁的故障，從而提高水泵的使用時間。傳統污水泵站主要采用水池內的液位控制水泵的開關，因此水泵液位儀的位置不宜設置在水流較快的位置和檢修困難的位置，這樣有利于減輕水流過快造成的水泵啟動故障，也方便液位儀的維修與保養[2]。合理設置水泵啟動和停止的水位，避免因水泵啟動和停止頻繁造成的設備故障，提高設備的使用壽命。污水泵站只有雨季水量過大時才會同時運行所有水泵，其他時間各個水泵的運行時間要均衡合理，保證各個水泵交替運行，提高各個水泵的使用率和使用壽命。
2.2 中央控制系統
污水泵站自動化系統的控制器設置在常規電氣柜之內，二者是一體的，省去了另外設置單獨控制柜的步驟，有效地節省空間和接線。系統的核心就是控制器，泵站智能系統主要由進線柜、泵控制柜、無功補償柜、站用配電柜、安全預防系統等構成。其中，進線啟動柜的功能主要包括接入總進線電源、進線繼電的保護、泵站智能控制、信息數據的采集與交流、運行狀態、參數提醒等；泵站控制柜在整個系統中的功能包括自動完成啟動和停止、電動機的繼電保護、運行狀態及參數提醒等；泵站的配電由站用配電柜完成；安全預防系統能夠保障系統的安全性，發揮出警告信號的作用[3]。要加強對系統軟件的更新和完善，并對系統硬件設備定期維修和版樣，保證污水泵站自動化的順利運行。
2.3 電氣設備與線路的改造
在電氣設備的改造方面，重點在系統控制箱內增加格柵過電流、過力矩保護和報警的功能，保證格柵出現故障后并不會對水泵運行造成巨大影響，除此以外，還要加強對格柵的獨立控制。泵控電機易出現電流過大故障，可在其主回路中增設線路的電流檢測儀器，保證過流的順利運行。在低壓運行線柜中設置智能電力檢測裝置，運用串聯連接至系統服務器網絡之中，監測泵站低壓側的主要電量。在泵站控制系統的控制回路方面，重點進行線路的維修和改造，逐一排查主回路、控制回路、信號回路等走線的設置，降低因線間電磁干擾造成的線路傳輸問題。要增加整個設備的集中控制能力，重點改造沒有集控功能的設備等[4]。
2.4 自動化監控系統
污水泵站自動化系統運用先進的泵站專家控制系統技術，該技術能夠根據環境、泵機組設備運行變化等數據信息，不斷完善和優化泵組設備的組合，通過增加設備的使用率實現節能降耗的作用，提高泵站運行的經濟效益。泵站自動化控制系統還運用泵站安全預防技術，該技術能夠智能識別和檢測安全故障；該技術能夠在開機前自動檢測管理區域是否安全，若出現非安全故障或情況，系統會自動關閉泵組并發出警告信號，保障工作人員的安全；在無人值班期間利用自動檢測功能保障區域的安全性，防止財產、設備等丟失、破壞現象。泵站智能系統還運用先進的泵站熱點數據無線定制點播與推送技術，系統管理和操作人員可以利用網絡實時了解各類熱點信息，實現了泵站的智能化、網絡化管理；系統利用先進的云計算技術，有效地提高了智能化管理水平和系統操作工作效率，節約管理成本。泵站自動化系統的操作與常規操作基本無差別，其按鈕設置一致，促進操作人員盡快熟練智能操作，避免因個人因素造成的系統運行故障。
3 結語
總之，現代化污水泵站廣泛應用于城市污水處理中，與生產生活息息相關。污水泵站自動化系統的完善有利于污水泵站運行的安全性和穩定性，并且能夠實現泵站管理的現代化。隨著自動化技術的發展和完善，泵站自動化控制系統能夠將控制、運行、管理集中于一體，實現泵站控制的自動化和智能化，因此要加強研究和完善污水泵站自動化系統控制及結構中的問題，運用先進的智能控制技術實現污水泵站運行管理的自動化操作，保障泵站系統設備的安全和穩定。
參考文獻：
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關鍵詞：綜采工作面；自動控制
視頻監視在社會不斷發展過程中科學技術也在不斷發展，采煤自動化技術的應用也逐漸深入。煤礦開采技術雖然發展快速，但是總體上仍處于較為低下的應用狀況，只有積極制定完善的應對措施，才能從根本上提高應用工作水平。文章主要以山西中新甘莊煤業有限責任公司為例進行分析。
1煤礦開采狀況分析
山西中新甘莊煤業有限責任公司的設計生產能力為4.0Mt/a，礦井分布設置了3個井筒，依次為主井、副井、回風立井。礦井投產盤區的結構簡潔，煤層狀況較為穩定，頂板底板較好，主要的采煤方式為長壁綜合機械化一次采全高。首采工作面長度為260m，推進方向大約為3800m；煤層的厚度大約為6.8m，設計采用一次采全高綜采，采高為3.2~6.2m；選擇采用國產的采煤機，截深度為876mm[1]。
2綜采工作面的設備選型（表1）
表略
3系統的整體設計分析
綜采工作面自動化控制系統組成如圖1。3.1工作面巷道監控中心工作面巷道監控中心是整個工作順利開展的根本保證，其主要是由主控計算機、本安顯示器、液壓支架遠程操作臺、采煤機／三機操作臺、交換機等設備構成，能夠實現對液壓支架遠程控制，同時，還能對采煤機進行遠程控制，工作人員還能對工作面刮板輸送機、轉載機、破碎機、巷道輸送機和工作面泵站等部分的實際工作狀況進行監督，從而能夠提高工作質量[2]。3.2采煤機的監控系統工作面巷道監控中心的主要配置為本安型操作臺，工作人員可以依據采煤機主機系統以及工作視頻監控系統的工作狀況，實現對采煤機的遠程控制。通常來說，采煤機采用的是CAN或RS485接口，能夠為綜采自動化系統提供相應的接口協議，從而實現對相關數據的接收、傳輸，同時，還能實現和主機的雙向通信。工作人員能夠在巷道和地面監控中心對采煤機進行遠程監控，能夠使得地面工作人員及時地掌握采煤機的運行狀況、運動方向、采高、運行速度、運行位置等；另外，還可以在儲存器儲存一些人工截割的數據，能夠使得采煤機依據相關數據進行自動切割；在實際工作開展中，電液控制系統能夠通過對紅外線傳感器明確采煤機具體的位置信息，通過主機處理以后，能夠自動發送支架控制器、在采煤機前面自動收護幫板、在采煤機后面自動移架、推溜等指令，從而保證相關工作的順利開展。3.3泵站控制系統分析泵站控制系統主要是由泵生產商家提供，其主要由輸入模塊、控制中心、輸出控制模塊構成，具體的泵站系統控制如圖2。井下控制中心主要采用太網通信接口與泵站控制系統實現通信，使得工作人員能夠對泵站的單、多臺泵的啟動停止進行控制，從而完成對泵站工作數據的采集。3.4液壓支架控制系統液壓支架電液控制系統主要采用的是SAC型號的液壓支架電液控制系統。工作人員在立柱上安裝壓力傳感器以及在采煤機上安裝紅外線發射裝置、液壓支架推移千斤頂內部安裝行程傳感器，能夠實現對頂板壓力的有效監測，液壓支架能夠隨著采煤機進行自動操作。液壓支架控制系統采用雙線CAN接口，能夠滿足綜采自動化系統的介入需求，能夠實現對支架、鄰架、隔架手動操作過程、鄰架自動化操作過程、成組自動功能、跟機自動控制過程、閉鎖及緊急停止功能、故障顯示及報警功能、自動補壓功能、帶壓移架等信息快速傳輸到井下監控中心，保證相關工作的開展的有效性[3]。3.5三機及巷道輸送機控制系統選擇采用KTC101設備作為三機以及巷道輸送機的控制設備，采用RS485通信接口以及ModbusRTU通信協議，實現在工作面對三機的集中自動化控制。3.6視頻監視系統工作面的視頻監控系統主要包括安全攝像儀、安全顯示器、安全操作臺等，6臺支架配備2臺安全攝像儀，將其安裝在支架的頂梁上面，并且兩臺安全攝像儀的作用也各不相同，一臺和工作面平行另一臺和工作面垂直，兩者進行拍攝，然后，在通過對以太網網絡的應用，將攝像儀所拍攝的數據視頻傳輸到視頻監控顯示器上；工作面巷道監控中心設置相應的視頻顯示器，能夠顯示視頻，視頻監視系統通過獲取一定的權限能夠獲取采煤機的運行方向以及具置，并且還能實現視頻的自動切換。3.7網絡傳輸工作面的以太網主要是由本質安全型綜采綜合接入器、本質安全型光電轉換器、本質安全型交換機、礦用隔爆兼本質安全型穩壓電源、鎧裝連接器、礦用光纜等部分構成，通過安全型綜合接入器進行連接。
4系統功能分析
系統能夠實現巷道監控中心對工作面設備的統一控制，還能有效地提高傳輸速度，能夠及時有效地對各個環節的工作進行監控。在系統運行過程中，如果系統出現故障，其子系統能夠單獨運行，保證相關工作的順利開展。
5系統的應用成果分析
綜采系統應用以后，各個部門的工作人員數量明顯降低，有效地降低了煤礦的開采成本。例如：采煤機操作員由原來的三個人減少到一個人，支架工由原來的五個人減少到一人，膠帶機操作員由原來的四個人減少到二人等，總體工作人員只是原來各崗位工作人員的二分之一。另外，還能使得煤礦采煤的整體自動化水平有了質的飛躍，實現對設備的遠程控制，有效地提高了工作水平以及工作效率。同時，由工作人員能夠對整個工作環節進行監控，能夠有效避免煤礦開采工作中事故的出現，能夠對其中存在的問題進行處理，保證各項工作開展的有效性，不僅提高了工作質量，而且還能保證煤礦采煤工作的安全性，保證煤礦經濟效益最大化[4]。
6總結
積極對綜采工作面自動化控制系統的應用進行研究分析，能夠提高工作效率以及工作質量，還能保證煤礦生產的安全性。在系統設計過程中，應該從實際狀況出發，對各個設計環節進行控制，才能保證系統設計的合理性，保證相關工作的有效性。另外，綜采工作面自動化控制系統的應用，還能提高煤礦采集工作的自動化水平，推動相關工作的持續發展。
【參考文獻】
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關鍵詞：泵站；技術改造；多視角分析；改造措施
1 泵站現狀分析
現有的泵站建設時間大多比較長，由于受到當時技術條件的限制，加上常年累月的運行，導致泵站運行可靠性較差、能耗高、效率低。有些泵站存在機電設備不配套現象，由于長時間的運行，很多泵站已超過了設備的規定使用年限，需要進行大修或更新改造。現有的大部分泵站缺少無功補償裝置，在一定程度上造成了能源浪費。泵站自動化水平不高，較低的可靠性，排灌水成本較高，加重了所處區域的使用費用。
2 電動機改造與水泵改造
研究泵站現場大量測試資料表明，從表面上看，許多泵站的電動機較為陳舊，而實際其運行效率較高。由于泵站的運行時間基本上都是在濕熱的夏季，電機定子繞組在較高的溫度環境下繼續運行，導致絕緣材料的彈性逐漸失去，其質地變得硬、脆，龜裂、脫落的現象時有發生，嚴重影響了電機運行的安全性。針對電機長期運行的安全隱患，很多電機廠家開展采用新型絕緣材料，將電機返廠或者技術支持人員到現場拆除電機定子線圈，然后將新線圈重新鑲嵌，并進行浸漆、烘干，使電機具備同類新產品的優良性能。采用這種方法改造后的電機，經過現場試驗檢測，其運行性能完全能夠達到同類新產品的設計要求，相比重新購買同型號新電機，大概可以節約60%的經費。
水泵經過多年長時間的運行，由于遭受到空蝕以及泥沙的侵蝕，蜂窩麻面比較容易出現在過流部件上，甚至會導致過流部件的穿孔、剝落，使水泵的效率逐漸下降，但是泵體本身一般都會完好無損。這樣以來，對那些有著比較合理O計選型的泵站，首先應當考慮對水泵進行改造，保持水工建筑物的原始狀態基本不動，從而在達到縮短改造工期的同時又節約了土建開銷。
2.1 借助非金屬材料保護過流部件
針對那些水力模型好、選型合理，而且葉片沒有大面積脫落的水泵，曾先后引進環氧金剛砂涂護技術、美國切斯特頓公司的ARC復合材料涂護技術，修復處理水泵損壞部位，取得了良好的社會效益。修復后具有抗汽蝕、耐腐蝕、耐磨性能，而且水力磨阻小、表面光滑，提高了水泵的效率。
2.2 更換傳動部件
對低揚程使用高揚程泵的泵站以及水力性能較差的低效水泵，首先考慮改造或更換葉輪和導葉體的方法，對水泵進行改造。根據泵站設計參數，結構尺寸，性能要求，選購能與原泵相配的新部件對老部件進行更換，從而使老泵達到新泵的性能。
2.3 對管路和絕緣部分進行改造
根據當前泵站所處區域的地貌特點，布置管路時采取較為合理的路徑，確保所選擇的路徑最短；閘閥、彎頭等部件在管路鋪設中盡量少用，使管路水頭損失盡量減小；同時要對防止漏氣、漏水動力設備加強改造力度。很多機組主電機型號為同步立式電機，其電壓等級，定子繞組設計部分是環氧粉云母絕緣，因其絕緣等級較低。此外，電機接線柱外露，易受潮導致電機絕緣性變差；由于電纜是油浸鋁芯電纜，絕緣性能較低時容易起熱，甚至引起火災。更換繞組是絕緣改造的核心工作，將絕緣等級以及電壓等級提高。這種泵站技術改造采用更換主機繞組，更新絕緣受損舊線圈，提高繞組絕緣等級；加強了定子線圈中的導線絕緣及對地電阻，可避免絕緣老化加速；提高電壓等級，使變壓器的運維費用降低，使運行操作更為簡便，更利于實現泵站自動化控制。
3 改造調葉裝置與增加無功補償
3.1 改造調葉裝置
選用機械調節代替液壓調節，泵站由全調節軸流泵的調葉機構，工作原理：通過壓力油作用于活塞，使活塞作上、下軸向運動，并帶動轉子體的葉片轉動。液壓調葉原理和結構都比較簡單，經過多年工程技術實踐的沉淀，在技術上較為成熟。
3.2 增設無功補償裝置
大多數中小型泵站都沒有配備無功補償裝置，這就增加了系統的能量損耗。把補償并聯電容器與電動機主控制開關并接，在電動機定子繞組引出端子的電源線上，與電動機共進退，形成隨機補償。
4 對控制方式的改造
水泵的控制手段與能否及時排水密切相關，自動控制有助于及時排水，減少集水池容積。泵站自動控制功能應能夠滿足泵站機組啟、停和變電所操作規范所規定的要求。通過指令完成對機組的啟、停控制，自動檢測機組啟、停條件，當滿足某種條件時，執行操作。對所有設備設置自動和手動兩種控制方式，并設置靜態試驗。當機組因事故而導致停機時，輔助設備應當同時關閉。系統主要控制包括：主機機組控制；變電所主變壓器、站用變壓器、電容器等控制；泵站輔機設備控制；勵磁設備自動調節與控制；上下游閘門、水利樞紐中閘門的控制。當上述控制均安全可靠時，可實現遠程調度控制。
5 泵站自動化改造
泵站自動化技術依賴于計算機技術的發展，隨著遠動技術的發展與進步，泵站自動化系統已經開始逐漸應用起來。泵站自動化包括：自動化監控、繼電保護、自動裝置等設備，將保護與控制等功能集中起來，利用通信與網絡技術實現信息共享的二次設備系統。泵站自動化能夠實時地采集電氣量；監視、調節電氣設備的運行狀態，完成對泵站的監視和管理，從而確保泵站能夠長時間安全運行。當發生事故時，通過采集瞬態電氣量，實現監視與控制，迅速將故障部分切除掉，使事故后的泵站恢復正常。
結合泵站的實際狀況和自動化系統的特定需要，泵站綜合自動化可以采用分層分布式結構，分設監督控制、泵站管理和決策管理，各層間通過拓撲連接。現場采用總線式或星形結構，泵站管理采用總線式或環狀或星形結構。決策管理利用公共數據網絡或者專用水情數據網絡連接，完成水情調度和數據傳輸等工作。
參考文獻
[1]戴健.大型泵站更新改造的節能效果[J].能源研究與利用，2000.
[2]周元.自動化控制技術在泵站中的應用[J].科技資訊，2009.
關鍵詞：泵站；自動化；設計
隨著國民經濟的快速發展,城市人口的增加以及居民生活水平的提高，給城市建設與管理提出了更高更嚴的要求。而水資源的匱乏、水質的惡化以及大量污水得不到及時的處理,則影響了整個城市的長遠發展規劃。應用自動化系統,不僅可以提高設備的運行效率和使用壽命,保證供水效果,而且可以降低勞動強度,減少人工,提高管理水平。而自動化技術、計算機技術、網絡通訊技術等的快速發展為建立一套高效實用的測、控、管一體化系統提供了條件。
1、分析泵站自動化的必要性
1.1節能、節水的需要
長期以來水庫對農業供水基本上是有求必應，特別是自流灌區‘近水樓臺先得月’，粗放式的灌溉不但浪費了水庫的優質水，還導致水稻漬害減產。如果改為提水灌溉后，仍然延用老辦法，那不僅浪費水，更多的是浪費能源。‘大鍋水’顯然已經不適合時代的要求，所以在水泵機組安裝時已經配套了電磁流量計（共8臺），在現場可以顯示流量瞬時值、累計值。此外，還需要把每次運行時間、提水量記錄下來，便于統計分析，為定額供水打下基礎，達到節能、節水的目標。
1.2降低運行成本
混流泵機組開機有4個步驟:開啟真空泵,啟動主機、打開閘閥、關閉真空泵等，與此同時還要觀測儀表，需2-3人同時操作，勞動強度大（特別是開啟大口徑閘閥），有一定危險性，容易發生事故，24h運行時需要有6-9人值班。而采用自動化控制，不僅可以減少，2/3操作人員，節省相應的運行工資費用，還可將泵站的設備運行情況即時顯示并存儲，減輕工作人員勞動強度，提高人和設備的安全性，并可隨時分析泵站裝置效率，及時采取措施以保證泵站高效、低耗、安全運行。根據水利工程自動化、信息化的要求，我們對該泵站自動化作了設計。
2、自動化系統組成及功能
2.1泵站自動化的功能需求
根據業主的要求，該泵站自動化系統需要具有以下三方面的功能：
1.開機和停機:可以在現場撳按鈕操作，也可以在控制室內點擊鼠標操作，包括主機和輔機-真空泵。
2.檢測及顯示:對于泵站運行中所關注的主要參數做定時巡回檢測并顯示。
3.運行數據的存儲和傳輸：把每臺機組的運行時間和相應的工況參數存儲，通過無線通訊系統傳送，與防汛防旱主干網絡相聯通，實現數據遠程傳輸及查詢。為防汛防旱指揮部（灌區調度中心）科學決策提供有力依據。
3、系統設計方案介紹
針對泵站的具體條件，我們采用分層分布式的系統結構，又稱為集散式控制系統(DCS)泵站控制系統分為兩層，由上位工控機主站(IPC)和下位機測量控制系統(LCU)兩個層次組成，上位機與下位機之間通過智能通訊設備進行數據交換$在功能上系統還可劃分為多個獨立的單元（LCU），每個單元功能單一，可靠性高。系統上位機與各下位機均有獨自的CPU它們均可獨立運行，下位機各單元之間也可獨立工作，互不干擾。當某一設備出現故障時，不會使系統全面崩潰。這種結構上的分散意味著控制的分散、供電的分散及干擾的分散、因此能從根本上分散影響可靠性的外部因素，從而保證系統能達到很高的可靠性。另外，DCS結構還可以使數據就地處理，減少通訊開銷，增加了數據的安全性。泵站的現場設備、智能儀表及現場總線構成了現場控制層，將控制模塊、各輸入輸出設備置入現場，完成現場一級的控制功能；泵站控制系統層是由信號采集系統、信號處理系統、控制信號輸出系統、網絡通訊系統和報表打印系統等組成。將泵站的運行工況信息采集、處理再由計算機來控制泵站的運行并自動生成網絡共享管理報表。
3.1系統硬件部分
3.1.1順序控制部分
該部分采用計算機與可編程控制器、強電起動執行器相結合，實現對泵的順序起動、停止等操作。計算機與可編程控制器之間采用RS-485方式進行通信，主要控制點有：真空泵的起動，電磁閥的開、閉，水泵電機的起動、停止，電動閥門的開啟、關閉。
3.1.2安全實時檢測部分
采用溫度、振動等自動控制儀表,并將信號送入計算機，以實現在泵工作狀態下的安全自動檢測、報警系統。主要檢測點有：水泵溫度、電機溫度、水泵振動、真空泵負壓。
3.1.3自動計量部分
采用電磁閥流量計、電量儀等儀表并將信號送入計算機完成對流量、電量等各經濟指標參數實施自動計量、保存、查詢、統計；對各泵的出水量進行計算；對各泵的電源電壓、電流、功率、功率因素、工作時間等進行計量、記錄保存，對各種數據進行查詢、統計、分析。
3.1.4模擬控制部分
將計算機模擬輸出信號送入電動閥，實現自動開停電動閥。
3.2系統軟件功能
泵站自動控制軟件系統主要由控制模塊、信息處理模塊與信息傳輸模塊組成。系統為用戶提供了直觀、操作便捷的基于圖形方式的被控設備狀況人機界面。
3.2.1控制模塊
控制模塊主要根據強、弱電控制原理，通過PLC控制真空泵、電磁閥、水泵電機、電動閥門的開啟與關閉，并在上位機上實時顯示被控點狀態。
3.2.2信息處理模塊
信息處理模塊包括實時數據庫和歷史數據庫的建立與維護、系統安全保障處理。數據庫維護方面采用數據分析的多樣性，將多種信息快速在線存儲并提供數據備份接口。系統數據服務器依據每月確定的生產計劃和實際排水量及消耗電量，自動生成年報表，月報表，生產管理人員可在系統操作員站進行閱覽，編輯，打印和維護。系統安全保障處理實現方法主要是在數據庫中建立系統各環節安全標準，根據監測點實時數據，及時給出預警信息，以便操作員快速排除系統故障。
3.2.3信息傳輸模塊
包括數據接收、數據發送、數據校驗與數據預處理模塊。計算機與PLC通訊的目的是實現計算機對PLC運行狀態，數據區的監控。上位機通訊的軟件我們選用VB開發，因為VB具有強大的圖形顯示功能，可以開發出界面良好的WIN-DOWS標準風格的用戶界面。同時VB還提供了串行端口控件MSCOMM，只需對其屬性、事件進行設置，即可完成串行接口的初始化和數據傳輸工作。
4、網絡數據傳輸
近年來水利局投入資金進行了覆蓋全地區的水利數據網絡建設，根據管理的要求將流量等數據實時或者定期傳送到技術人員和管理者身邊，這需要依托數據網絡進行。
防汛防旱水利信息網絡內通訊組網方式較復雜，三防指揮部中央控制系統通過光纖、雙絞線與各主要節點星型連接，其余小型水庫，泵站、閘門以及水文水情監測點通過PSTN、短波、超短波、微波、GSM、衛星、擴頻通訊等各種方式與附近的主節點連接。在該項目中泵站測控現場需要傳輸的數據量都不大，有的只需幾百字節（bps）甚至更低，但要考慮在各種復雜的地形和氣候條件下能夠保證整個系統中數據和指令的通訊及時、迅速和可靠。
采用微波發射、接收設備，架設起水利信息網主節點與遠程現場單元之間的通訊橋梁，安裝在主節點的接收設備可以接受附近多個發射點傳送的數據，在主節點進行處理后，通過光纖傳輸到中央控制單元，實現與整個防汛防旱水利信息網絡的通訊融合。
5、小結
總之，泵站在水資源的合理調度和管理中起著不可替代的作用。泵站自動化控制系統近年來發展速度較快，并且是集監視測量、控制保護、數據存儲、傳輸等于一體的計算機綜合自動化系統。實現自動化監控對泵站運行的各種指標、長期跟蹤、監測和記錄，隨時發現問題可隨時加以解決。該系統結構簡單，性能穩定，充分考慮到人──操作工的安全和操作的便利，提高了泵站的管理水平，是一個可靠的平臺。
參考文獻：
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關鍵詞：農村飲水安全工程；自動化；監控
隨著農村經濟的不斷發展，農民生活水準獲得了很大提升，人們對飲用水的要求也越來越高。隨著農村供水建設的不斷實施，供水工程的數量日益增長，以往的管理形式與現代農村經濟社會的發展不相符。為了有效提升行業的監督與管理，實時掌握具體供水情況，應將自動化與信息化的監控模式進行有效運用，建立自動化監控系統。農村供水工程監管實施自動化是目前大勢所趨，也是維護農村供水工程良好運行的關鍵措施。
1自動監控系統的功能特征與必要性
現階段我國多數農村地區供水工程建設標準過低、供水工藝比較落后，一些地區的供水設施存在嚴重老化的情況，致使供水不足、水質不符合標準與供水保證率較低的問題接踵而至。為了能夠有效地提升農村供水的保證率，農村飲水安全工程將建立各村聯片的中大型集中工程。但由于中大型供水工程的供水范圍寬廣，供水規模較大，且供水工藝比較煩瑣，供水控制與運作管理程序復雜，管理工作人員日常工作強度較高，因此相關供水工作人員把工業自動化的管理概念引入到農村飲水安全供水的工程當中，依靠自動化監控系統達到供水設施與輸配水管網及其他供水系統設置的自動化運作，進而減少相關人員工作的強度，提升供水管理效率，降低供水過程中的水資源浪費。
1.1自動監控系統功能特征
1.1.1調度中心站把監控子站與計算機網絡連接在一起，可有效達到水泵運行中的軟啟軟停，通過網絡對其進行遠程控制，還可以對深井水位、網管壓力、出水流量、水泵電壓、電流、電量以及水泵功率等進行監測與控制。
1.1.2深井泵控制柜其可以手動開啟或是暫停深井泵，同時并不受水位影響，可有效達到自控效果，在水池中水位處于下限情況時，將會適當延時起泵，而在水池中水位超出上限時會自動停泵，在出現故障時還可以運用軟啟動器發送故障警報，并且自行解決，同時可自行記錄停機。
1.1.3智能節水控制系統智能IC卡傳水表所運用的射頻卡是目前最新型非接觸式的射頻卡，其可以對卡中所剩余的金額實施自動讀取，在出現余額不足的情況時可以自主發出提醒信息，在卡內余額用盡時將會自行關閉閥門，暫停供水。
1.2自動控制系統的必要性
目前農村供水范圍逐漸擴大，供水時間不斷延長，但大部分區域農村飲水設備依然比較老舊，供水工程建設標準過低，供水工藝比較落后，導致供水量不夠、水質欠缺的情況，不能確保供水率。為了能夠有效加強農村飲水安全，提高供水質量與效率，可把工業自動化概念引入農村供水工程當中，通過自動化監控系統達到供水設施、輸配水管網與各供水系統設施的自動化運轉，進而減少工作人員壓力與強度，提升供水控制管理的精準性與合理性。
2自動化控制系統在農村飲水安全工程中的應用
農村飲水安全工程運行管理中，自動化監控的整體構造主要依據數據通信、水位監控、流量監測、水質監測、閘閥監控、信息網絡以及軟件系統方案，達到了對農村飲水安全工程多個系統遠程監控以及管理的目標，此系統的組成部分包括水源井集中控制系統、分水廠集中監控系統、數據遠程傳送及記錄系統、控制管理中心。
2.1水源蓄水池集中控制系統
一般情況下，水源井到凈水廠再到蓄水池呈現三級提水、四級提水的狀態，從取水泵站—凈水廠凈水池過濾加藥—加壓泵站—蓄水池—供水管網，應對其進行實時監控，若是出現水池水位高出或是低于設定值的時候，無線信號會把具體數據傳輸至中控室，系統與管理工作人員可通過遠程控制的形式，對一級加壓泵站進行控制，進而防止水池溢水，同時也能夠有效改善水量欠缺的問題。
2.2水廠集中監控系統
取水泵站利用水泵向凈水廠輸水，可以對加壓泵到蓄水池實施監控。同時，水廠內部應當具有清水池液位傳感器以及電磁閥，變頻恒壓供水控制柜、出水壓力變送器、定向天線及測控箱等設備，把電磁閥與逆止閥安裝在水塔之前，并把液位傳感器裝置在水塔與清水池當中實施監控，運用GPRS把現場數據輸送到中心站，在水池水位達到預定的標準之后，液位傳感器將會第一時間向電磁閥發送信號，同時自動關閉閥門。在水位下降之后，閥門會自動打開蓄水。把變頻恒壓供水設立在各個子水廠出口的地方，進而能夠對各個子水廠內出水流量、水壓力、液位與機泵狀況等數據通過無線發送至中控室。
2.3數據的遠傳和記錄
自動化控監控系統主要是對各水廠清水池與調蓄水池中水位實施監控，在水位達到水位標準的時候，將自動向中控室發送信號，并由中控室向對應的子水廠發出關閉的指令。在水廠中水位與設置的水位相符時，中控室會關閉總水廠離心泵。在總水廠中蓄水池水位與設計的水位相同時，井泵將會自動停止運作，其系統通過無線電臺，向中控室傳送各個分站所發出的信號。一般來講，無線電臺的數據可以傳送大約15km的距離，為了能夠保證所收集的數據信息實時傳送至中控室當中，必須依據站點對電臺數量與位置實施科學配備，并運用中繼的形式擴大數據傳送距離。
2.4控制管理中心
2.4.1收集數據、傳輸及接受監控管理中心的系統中心站可以收集水源出口與管道分水口的信息數據，并且由中心站前置微機對信息數據實時接受，通過在數據服務器上的有效轉換，最后呈現在相關軟件界面之上。用戶能夠利用軟件直觀了解到水質以及水量現狀，并且提出反饋信息。
2.4.2過往數據的查詢統計用戶可通過服務器對水質及流量等前期數據實施查詢，通過對水質以及流量數據的有效統計，最后生成年度報表以及月度報表等。
2.4.3供水水質報警以及評價依據水質監測所得到的信息對水質情況進行評級，保證水質安全，同時還能夠依據水質轉變趨勢實施預測，若有異常發生將會直接發出警告。
2.4.4供水管道的維護依據各個流量點的相關數據，對供水管路的運行狀況進行反推算，避免泄露以及爆管的情況發生。
2.4.5水廠安全防范系統在水廠中通過計算機對水泵等一些關鍵水工設備和周邊環境展開實時的監控，確保水廠安全工作有效進行。
關鍵詞：污水處理；自動化；PLC；運行控制
1 概述
自動化控制系統應用于污水處理工程，在國外已有許多成功范例和典型工程實例，揚州市六圩污水處理廠二期工程借鑒此技術，將自動化控制系統合理地應用到污水處理工藝過程當中，并且取得了良好的效果。
揚州市六圩污水處理廠二期工程自動化系統是采用先進的計算機控制系統，系統采用全開放式，關系型，面向對象式系統結構，能夠支持不同計算廠家的硬件，在同一網絡中運行，并支持實時多任務，多用戶系統的WINDOWS等操作系統。控制系統不僅具有可靠的硬件設備，還具有功能強大，運行可靠，界面友好的系統軟件、應用軟件、編程軟件和控制軟件。具有高可靠性、故障兼容性、可擴展性等優點。它是用工業以太網(100MHZ)配以高性能、高可靠的PLC控制站、CCTV監控網，并具有服務器的最新一代的控制系統。該系統能使整個污水處理廠的自控、監控和管理實現信息共享和集成。自控系統分為三個層次，即設備層、控制層和管理層。PLC和設備之間通過標準總線進行數據通信。PLC及中控室監控計算機之間通過10M/100M TCP/IP光纖單環網工業以太網進行高速大容量數據交換；管理層各節點通過交換機構成星型以太網，采用SERVER/CLIENT結構。
2 污水處理工程工藝描述
本污水處理廠二期工程設計規模為10萬噸/天，采用三級處理工藝。工藝按流程和處理程序劃分，可分為污水處理工藝和污泥處理工藝。具體見下圖
2．1污水處理工藝
污水處理工藝為：機械處理＋掛膜水解酸化＋改良A/A/O除磷脫氮（生物池）＋混凝、沉淀、過濾+紫外線消毒；生物池的工藝方案是以生物除磷脫氮為主要目標，達到硝化及反硝化，滿足出水中NH4+-N、TN及TP的指標要求。在生物池工藝設計中，將充分體現運行控制的靈活性，該池通過非曝氣區的分隔及多點進水的布置，可實現多種不同工藝路線的組合，如：A/O除磷、A/O脫氮、A/A/O除磷脫氮、回流污泥反硝化除磷等。該工藝的主要設備及構筑物為進水泵房、粗細格柵、旋流沉砂池、水解酸化池、生物池、污泥泵房、二沉池、高密度池、微濾機池、紫外消毒渠及排放泵房。
2．2污泥處理工藝
污泥處理工藝方案：剩余污泥、深度處理的化學污泥機械濃縮＋全部污泥機械脫水；主要設備及構筑物為污泥儲池、污泥螺壓濃縮機房、污泥濃縮池、脫水機房及污泥料倉等。
污泥處理工藝包括污泥池和污泥脫水機房。壓濾機房的控制為成套設備控制。污泥濃縮壓濾機房的脫水壓濾機組、加藥系統、螺旋輸送機等設備與污泥濃縮池的泥位聯動。脫水設備為帶壓機設備，完成加藥混合、脫水、螺旋輸送、排泥控制等。污泥泵、帶式壓濾機、加藥裝置、污泥螺旋輸送機等設備的運行狀態都可以在模擬屏上顯示。污泥濃縮壓濾機的開機或停機過程及相關設備的聯動、連鎖由就地控制系統協調，每臺設備的運行時間被累計記錄，保證各臺污泥濃縮壓濾機的運行時間均勻，污泥濃縮壓濾機自帶PLC控制器，通過通訊光纜把數據信號送到中央操作室。
3 自動化控制系統配置
揚州市六圩污水處理廠二期工程的自動化控制系統采用“集中監控、管理，分散控制”的集散型系統，主要包括：中央控制室監控設備，可編程控制器（PLC）部分，檢測儀表部分，避雷部分，閉路監控部分。目的在于使廠方能夠及時了解和掌握污水廠處理過程的運行工況、工藝參數的變化及大小、優化各工藝流程的運行，保證出水水質，降低處理成本，節省能耗，提高運行管理水平，使污水處理廠能長期正常穩定地運行，取得最佳效益。系統的配置詳見下圖：
根據工藝流程，全廠共設7套PLC系統，PLC1設置在二期機械處理段， 負責粗格柵間、進水泵房、細格柵間、沉砂池、初沉池等部分的污水處理工藝過程參數采集和設備控制；PLC2設在二期生物處理段，負責水解池、生物池、二沉池、10KV變電站等部分的水處理工藝過程參數采集和設備控制；PLC3設在二期深度處理處理段，負責消毒槽、提升泵站、加藥間、高密度沉淀池、微濾機池、排放泵站等部分的工藝過程參數采集和設備控制；
PLC4設在二期污泥處理段，負責污泥處理工藝參數采集和控制；PLC5～PLC7負責一期工程設備的污水處理工藝參數采集和控制。
本工程中的設備控制分為手動模式和自控兩種模式。手動模式即通過就地控制箱或者MCC上的按鈕實現對設備的啟停操作。在自控模式下有三種實現方式，即現場控制、集中控制和自動控制。現場控制通過現場PLC終端的操作面板（如HMI）實現對設備的獨立鍵控；集中控制時由中央控制室監控主機完成對全廠所有工藝、電氣設備的控制；自動控制時各PLC根據各種工藝參數檢測值和狀態，控制設備按照預定控制程序自動運行。
4 自動化控制系統的控制說明
該廠主要在以下工藝過程中設置了自動控制系統：
在進水泵房安裝了超聲波液位計及電磁流量計，實時測量進水流量及進水泵站的液位值；并自動根據流量值及液位值的高低控制三臺軟啟動進水提升泵的啟停和兩臺變頻提升泵的頻率調整，使提升泵的運行臺時基本上保持平衡，并在滿足處理能力同時的保持進水泵站液位的相對恒定。
在粗、細格柵前后均設置了超聲波液位差計，并在中央控制室電腦上實時顯示粗、細格柵前后液面的液位差值。當此液位差值達到工藝設定值時，可以自動實現對粗、細格柵及螺旋輸送機的連鎖啟停。
在生物池引入了智能曝氣、優化控制系統，配有在線氨氮和硝酸鹽雙通道分析儀2套，在線氨氮分析儀2套，在線溶解氧和污泥濃度雙通道分析儀2套，在線溶解氧分析儀6套。生物池智能優化控制系統（BIOS），能提前預測工藝運行狀況，提高工藝穩定性；實時給出生物池運行工藝參數，提高脫氮及生物除磷效率，節省曝氣量及能耗。生物池智能曝氣控制系統（BACS），具有完善的溶解氧控制方案，根據DO設定值控制并維持該DO濃度，而不受污水廠進水負荷的影響；提供鼓風機總風量設定值，提供精確的閥門開度設定值，為各個曝氣區提供準確的氣量，從而最小化DO濃度的波動，減少曝氣能耗，使生物工藝過程穩定運行；同時具備完善的后備控制系統以及糾錯管理技術。自動化控制系統接受智能曝氣、優化控制系統的控制要求，根據需求的總風量自動控制鼓風機運行臺數及運行頻率；自動控制各曝氣閥的開度；自動控制內外回流泵的開停及運行臺數。
在中間提升泵房內設有超聲波液位計及出水管道上的電磁流量計，根據液位，自動控制三臺軟啟動泵的開停及兩臺變頻泵的運行頻率，保持提升泵房的液位恒定及減少對高密度池的水力負荷的沖擊；在加藥間配置了6套加藥流量計，實現了按流量比例對高密度池PAC、PAM藥劑的自動投加。
轉盤式微濾機自帶PLC，自動實現連續過濾器出水、周期性轉動反沖洗的全過程處理，并通過Profibus-dp現場總線與全廠自動化控制系統進行通訊連接。
紫外線消毒裝置自帶PLC與操作員界面，自動實現對每組紫外燈組的監控、實時檢測紫外光強度、自動維持水渠水位恒定、自動實現機械化學清洗，通過Profibus-dp現場總線與全廠自動化控制系統進行通訊連接。
污泥螺壓濃縮機、污泥脫水機及污泥輸送系統，各自配有PLC，通過Siemens的工業以太網協議與廠區自控系統實現通訊連接；廠區自控系統通過檢測各設備的運行狀態，根據工藝要求，對各設備的運行控制進行整合，實現污泥處理系統的聯動控制。
水廠在進出水各配有BOD、COD、氨氮、總磷多參數分析儀，污泥濃度計、PH計等在線儀表，并在中控計算機上實時顯示測量值，工作人員可隨時掌握進出水水質情況，并判定出水是否達標排放，從而更好的為指導生產、調整工藝服務。
5 運行狀況及效果
由監控管理計算機系統、DLP顯示大屏、工業彩色電視監控系統、辦公管理自動化系統組成的中控室，完成全廠的自動控制和生產管理。在中控室內完成全廠的自動控制和生產管理，它集中監視、管理、控制整個污水處理廠的全部生產過程和工藝過程。
管理計算機通過數據總線采集現場站傳送的各類數據和信號，主要實現數據檢測、數據存儲、報表打印、故障報警以及動畫顯示、歷史曲線繪制，設定修改等數據處理和過程監視功能。操作人員通過工作站的人機界面監視生產過程，調整工藝參數，控制現場設備。
【關鍵字】機電一體化；生產模式；生產技術
1 機電一體化在化工中的應用
1.1電子監控
電子監控設備的主要目的就是為化工企業生產提供自動化運行狀態的監控設備，保證生產情況的穩定、生產效率的提升，避免出現嚴重的生產設備運行故障，引發大量的維修費用問題。電子監控的主要功能就是設置了報警系統，其中樞系統是由一臺電腦控制，由無線接收主機、無線轉發器和探頭組成。當設備運行出現問題時探頭便會通過無線轉發器將信號傳送給報警程序，報警器就會自動發出警報聲，由無線接收主機接收信號，再通過控制電腦轉化為信號，傳輸到管理平臺。例如：排水泵房自動化監控系統適用于城市排水泵站的遠程監控及管理。泵站管理人員可以在泵站管理處的監控中心遠程監測站內格柵機的工作狀態、污水池水位、提升泵組工作狀態、出站流量、池內有害氣體濃度等。系統組成包括：排水泵房自動化監控系統主要由監控中心、通信平臺、泵站遠程測控終端、計量測量及攝像設備組成。
1.2節能降耗
機電一體化的發展方向就控制系統來說，可以通過提高系統的效率，實現節能，儀器儀表如果能更精確的測量，給系統準確的反饋，也能更好第為節能做出貢獻。節能是一個大工程，在系統的每一個環節，自動化技術都可以發揮積極的作用，這還需要我們自動化人通過不斷的努力，積極創新每一個環節的技術，為節能減排發揮最大的貢獻。一體化能夠實現全面化的能源管理，可以對能源的發生、使用集中監視，并且對能源放散系統直接操作和控制，對能源使用量的調整可以直接指揮，使事故的判斷和處理更迅速，因此能源的作用也從單純的利用變為緩沖兼顧性的利用，可以大大減少能源的放散量。
1.3生產設備控制
機電一體化在化工企業中的應用能夠實現對生產設備的全面自動化控制。如：化工儀表和自動化控制、電子調速器，電子油門控制裝置、自動停機裝置、自動升溫控制裝置等。這些裝置都能夠實現對生產設備的全面電腦控制，并且裝備安全保護以及各種輔助機構。通常多臺一體化設備與控制計算機（控制臺），導航設備，充電設備以及周邊附屬設備組成一體化設備系統，其主要工作原理表現為在控制計算機的監控及任務調度下，一體化設備可以準確的按照規定的路徑行走，到達任務指定位置后，完成一系列的作業任務。另外還可以實現對生產成品的高精度控制。例如：價格加氫保護催化劑的過程中，需要加工顆粒直徑15mm～18mm，顆粒內孔直徑2.0mm～3.0mm的七孔球形顆粒。利用機電一體化技術能夠整合的磨削軟件，操作者首先輸入被磨削刀具的數量、尺寸和型式：其次，選取要執行的操作工序：控制的氣動驅動器實現對裝夾器運動的操縱，從而實現對消磨顆粒的高精度加工。
2 機電一體化在化工中的生產模式
機電一體化廣泛應用與化工企業生產之中，對日用化工行業、電子稱重模塊、紡織機械、自動加煤技術、水廠自動化系統、燒結預配料系統、啤酒生產、焦化廠電力系統、發電廠鍋爐熱控工程等眾多領域都有較高的影響，具體來講，其在化工企業之中的生產模式包括以下幾個方面。
2.1分布式控制生產模式
分布式控制生產模式含有幾組功能部件的公共控制方式，其中每組部件只服務于數目有限的呼叫。包括4c技術既Control控制技術：Computer計算機技術：Commu nication通信技術：Cathode RayTube CRT顯示技術。在這種生產模式之下，化工生產過程中控制系統發出第一命令的主控制器和多個以一種樹結構方式與主控制器相連接的通信控制器。通信控制器通過解釋第一命令獲得控制參數，或通過執行對應于第一命令的第二應用程序發出第二命令并而后獲得控制參數。不論發生哪種情況，控制參數都被從通信控制器輸出到馬達控制器，通過馬達控制器控制多個馬達。生產模式更為簡單方便，有較為明確地管理、操作和控制作用，實現測控技術的全面化發展，控制了更多的生產調度，實現了全面化的生產技術管理功能。
2.2計算機集成制造生產模式
計算機的集成制造生產模式能夠實現全面的生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前化工企業已實現了生產制造的自動化，但是對于計算機集成制造生產模式來講，缺乏對生產經營和生產管理的自動化控制。對生產經營方面來講，可以建立遠程網絡通信平臺，實現生產經營的全面化控制，可以將現場工藝數據傳輸到遠控中心，同時也可以對電氣自動化設備的數據進行查看，更有利于內部經營。而對于生產管理的一體化控制則可以進行仿真控制技術，對現場情況進行全面化的控制管理。通過計算機集成化的生產方式能夠更好地保證生產、經營、管理的優化，實現經濟效益。
2.3現場總線生產技術
南排鹽官樞紐泵站位于舉世聞名的觀潮勝地——浙江省海寧市鹽官鎮，泵站上游為新開挖的下塘河，和整個杭嘉湖平原水網匯成一片，下流泵站出口即為錢塘江北岸，出水直入錢塘江中。鹽官泵站為杭嘉湖南排鹽官樞紐的電排部分，由4臺3800ZXQ-50-2.8型斜式軸流泵組成，單機設計排澇流量為50m3/s，單機功率2000Kw。在梅汛期遇外江（下游）高水位時，開泵排澇，降低澇區河網水位，以盡量減少澇區受淹時間，減緩區域和流域的防洪壓力。
二、鹽官樞紐泵站現狀及存在問題
1.電氣化自動水平問題
由于泵站的計算機監控系統設計于1995年，采用計算機監控與常規控制相結合的集中控制式結構。現系統結構、系統功能、硬件設備配置及軟件水平明顯落后，系統的性能、可靠性指標均不能滿足當前水利工程自動化控制的要求。同時，工程的基礎自動化水平不高，部分自動化元件故障多，數據采集精度差，可靠性低，導致現在，泵站機組運行時，采用人工方式，手動開機。
2.泵站機組電源高壓開關柜問題
現泵站機組電源高壓開關柜為六氟化硫小車式高壓開關柜，屬西德六、七十年代引進技術。柜內LN-10.12.250系列六氟化硫斷路器，常會發生氣體泄漏，移動小車的“五防”聯鎖不到位，導致運行中，常發生分、合閘線圈燒壞，柜內有些器件損壞后無配件可更換。
3.二次保護問題
二次保護其綜合保護性能和自動化元件已不能滿足泵站安全可靠運行的需要，老式的電量變送器已屬淘汰產品。
4.主電機問題
經過多年的運行，泵站主電機的定子線圈許多位置已出現絕緣層流膠發空，線圈綁扎松動等現象；電動機的轉子線圈對地絕緣由于老化等因素，造成匝間脫開，極身絕緣開裂、磨損等現象，致使電動機的絕緣電阻下降，其絕緣電阻值隨著不幸潮濕而改變，有時甚至降到了3兆歐左右，甚至更低，嚴重影響機組運行的安全性。
5.計量設備問題
泵站的流量測量，一直來由人工野外作業完成，由于人員變動，排澇期流量的測量無法做到常態化，導致報汛時的流量值精度不夠，影響本地區年度流域水量平衡計算。
6.運行人員問題
鹽官樞紐額定編員35人，由于人員流動，現在實際在職22人，其中一線機組運行人員只有13人，造成排澇期泵站運行機組人員不能組成正常的三班輪流工作制。遇到排澇期較長的時候，無法滿足機組正常安全運行。
三、鹽官樞紐泵站更新改造措施
1.電氣綜合自動化
面對人員不足和電氣自動化水平不高，對其實行電氣綜合自動化的更新改造。更新改造微機監控系統，完成后泵站主泵組及主要電氣設備采用以計算機監控為主，簡易常規監控為輔的控制方式，最終可達到少人值班的運行方式。微機監控系統分為主控制層和現地控制層。主計算機采用雙機互為冗余熱備用系統方式，相互切換無擾動。現地控制層由5個現地控制單元組成，分別是1~4泵組控制單元，6KV變電站及全廠公用設備控制單元。微機完成相關設備的順序控制、監視、調節功能，并帶有人機接口。同時為了對泵房、開關站等重要設備及部位進行監視，隨時了解設備的運行情況及各部位的安全狀況，輔助微機監控系統實現遠方監控，更新泵站區的圖像監視系統。
2.主電機的更新維護和老設備的更新替換
本著盡量利用的原則，針對主電動機可采取返廠精致維護，使電動機的主要技術指標及一些電氣試驗值達到新機組國家標準，確保機組安全可靠運行。對泵站機組電源高壓開關柜和二次保護中設備老化、故障多，則采用一對一設備更新改造，采購當前市場中較成熟、通用的產品，來更新換代。例如：泵站機組電源開關柜，可選擇現在市面上常用的高壓開關柜，如：KYN28A-12 、XGN37-12、XGN2-12型等高壓電源開關柜。
3.計量設備的更新改造
伴隨著新技術新產品的不斷創新發展，在處理流量計量設備時，改變過去人工作業的方式，采用微機加超聲波測流設備的組合，例如申瑞牌系列超聲波流量計。對排澇流量進行實時采集、監控，既能很好的解決流量值精度問題，又為以后泵站的高度綜合自動化的拓展打下良好的工程基礎。
【關鍵詞】計算機；自動化系統；應用
中圖分類號：TP27文獻標識碼： A 文章編號：
一、工程概況
周場站工程是位于邳蒼分洪道中泓與中運河交界周場涵洞東側40m處。設計為正向進水正向出水；配3臺1200QZ4.5―3型潛水軸流泵，周場站設計排水標準為5年一遇，設計流量10.5m3/s。根據《泵站設計規范》確定周場站泵站等別為Ⅲ等，主要建筑物級別為3級，次要建筑物為4級。
工程規模為了解決倚宿壩上下游3萬畝耕地的排澇問題，改善分洪道內群眾的生產、生活條件，同時為了能徹底清除行洪障礙，保障分洪道的行洪安全，在中泓入中運河口處修建周場排澇站，以及時排除灘地澇水。周場站的管理單位是邳城翻水站，管理所距離周場站還有一段距離。
自上世紀70年代自動化技術開始在泵站工程應用以來，90年代計算機其技術水平在不斷地提高，應用范圍也在不斷地擴大，發展到今天，泵站自動化技術和自動化控制系統已初具規模，并逐步向一體化、智能化方向發展然而，在泵站自動化水平達到一定層次的同時，還有許多不足和需要改進的地方，還有許多值得進一步研究和提高的空間，例如泵站自動化的規范、標準、自動控制系統和故障自診斷技術的結合等等
二 周場站的系統結構設計
1系統監控對象
主設備主變壓器、主電動機、主水泵
2輔助設備，隔離開關、高低壓斷路器、配電設備、直流系統等
系統監控的內容
開關的通斷，閥門閘閥的開啟，調節裝置的位置狀態，電動機的開啟狀態和主泵機的狀態。
3、泵站模擬狀態的電量監視。包括電壓、電流、功率等
工程要求設置泵站計算機綜合自動化系統，以提高泵站管理效率和加強設備運行的可靠性,提高泵站的運行管理水平,降低運行成本。根據這些要求和工程特點，計算機綜合自動化系統在設計中可由三個部分組成即計算機監控系統、工程自動監測系統、視頻監視系統。
微機監控系統主要功能應有測量、控制、保護、信號、管理等，主要包括對變電所、泵站主機運行參數的監視、測量、控制、保護，相應輔機設備的控制、監視，以及水情數據的收集處理，實現集控室內集中數據顯示、分析、處理，實現集中和分散控制。計算機監控系統的監控對象主要包括：主機泵、主變壓器、站所變壓器、電壓母線、電壓互感器、、直流電源系統和機組勵磁系統等。
（一、）泵站監控系統組成
1.1工程自動監測系統
設立自動監測系統主要是為監測泵站上下游水位、單泵機組流量及揚程、工程運行時的各種數據等，為管理人員實時提供數據，以便及時調整機組運行工況，提高運行效率。
1. 2視頻監視系統
為使運行人員能夠對現場關鍵設備的運行狀態進行直接觀察了解，對泵站、節制閘周圍的現場情況進行全方位的監視和管理，作為對監控系統的補充，幫助運行人員進行綜合判斷。視頻監視系統監視對象有：上、下游水面；防洪閘啟閉機房、主廠房各層、變電站各層內的設備；電纜夾層、電纜豎井、電纜遂道電纜；安裝間、檢修橋、交通橋、攔污柵、防洪閘門、副廠房門前道路、廠區大門和廠區道路等處的實時情況。
（二）、系統組成的要求
2.1 網絡拓撲結構
計算機監控系統需采用分層分布開放式結構，由主控級和現地控制層級組成，兩者相互獨立。采用環形冗余網絡結構。其通信效率較高，可靠性好。
自動監測系統：由于工程安全觀測點的布局總體上較分散，采用總線和環形結構不經濟，設計應采用星形網絡結構。
視頻監視系統：因各監視對象比較分散，采用總線和環形結構不經濟，設計采用星形網絡結構。
2.2主要硬件、軟件配置
主控級主要設工程師/操作員工作站、工程自動監測主機、網絡通信服務器、硬盤錄像機、網絡打印機、語音報警裝置、不間斷電源、計算機操作臺、光端交換機、彩色顯示器大屏幕背投等。
現地監控單元與上位機用以太網連接，微機保護單元、勵磁、交流采集、溫度采集與上機采用RS-485串行通信網連接。
系統采用分層分布開放式快速以太網結構，分為主控級和現地控制級二層，具有數據采集與處理、運行監視和事故報警、控制與調節、數據通訊等功能。為達到以上功能，在集控室設置兩臺互為熱備用的ICS工控機、服務器、視頻主機、屏幕墻、UPS與打印機等。做到實時采集來自現地控制層級各設備的電氣量、非電氣量、及有關運行參數，對各參數進行周期巡查和處理，并接受來自調度層級的控制命令，進行數據交換，為避免誤操作，系統不僅要對各操作命令進行校核和監視，而且能檢查被控對象的狀態是否滿足相應的條件，從而保證操作的可靠性。同時在現地LCU屏上設置切換開關以在網絡發生故障時將主控級退出，在現地對目標監控，并能貯存相關數據。以供運行工作人員分析研究和決策，因此要求現地控制層級優先于主控級。
監控系統軟件包括計算機系統軟件、基本軟件、應用軟件及工具軟件。網絡操作系統：采用微軟公司的Windowns XP,數據庫采用Wonderware公司的InSQL SERVER8.0;前端操作系統：Client采用微軟公司的Windowns XP；
三、周場站存在的問題，
由于周場站的客觀的位置條件的局限，致使站的自動化沒有完全發揮出來，例如：計算機遠程的控制，視頻監控系統等，2.3泵站自動化系統與調度運行管理系統無聯系
泵站各種基本參數送至管理所調度運行管理系統，這才能充分發揮信息系統的作用，才能體現效益。
四、運行中應注意的問題
為在工程使用中能更好地發揮計算機綜合自動化系統的作用，在運行應對以下問題進行注意：
（1）以計算機監控為主，常規設備監控為輔，做到技術先進、安全可靠、經濟實用，實現“無人值班，少人值守”的目標。
（2）在泵站主控級授權的情況下，系統能優先動作，電氣設備都是成熟的產品。
（3）系統的軟、硬件采用國內成熟的產品，相同監測類型的儀器統一。
（4）監測儀器和監測系統的性能穩定，可維護性好，易于擴展。
五、結束語
周場站為國家重點工程，這就要求在進行泵站電氣設計時不斷采用性能可靠、技術先進以及自動化程度高的產品,以提高泵站管理效率和加強設備運行的可靠性,同時又便于泵站水資源的優化調度,提高泵站的運行管理水平,降低運行成本。
參考文獻：
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