泵站自動(dòng)化
4.1、概述
泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)是以LCU（Local Control Unit）現(xiàn)地控制單元、工業(yè)以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為核心組成的分布式實(shí)時(shí)過程控制系統(tǒng)，開展泵站控制系統(tǒng)信息化建設(shè)，覆蓋數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、開/關(guān)機(jī)控制、人員管理等于一體的現(xiàn)代化信息控制系統(tǒng)；泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以提供直觀的機(jī)組實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、實(shí)時(shí)報(bào)警狀態(tài)并提供防誤操作邏輯控制等，可以大大減少運(yùn)行管理人員的誤操作、緩操作；提高泵站運(yùn)行管理的可靠性。
4.2、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
單體泵站主要集中監(jiān)控運(yùn)行機(jī)組與泵站所35KV變電站等相關(guān)設(shè)備。單體泵站設(shè)監(jiān)控計(jì)算機(jī)兩臺(tái)，工程師站一臺(tái)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器一臺(tái)，應(yīng)用服務(wù)器一臺(tái)，通訊站一臺(tái)，UPS電源一套。數(shù)據(jù)庫預(yù)留接口（后期可以通過以太網(wǎng)與調(diào)度中心服務(wù)器相連），以便調(diào)度中心實(shí)時(shí)調(diào)度泵站合理運(yùn)行，監(jiān)視設(shè)備運(yùn)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(xiàn)對(duì)泵站遠(yuǎn)程啟?？刂?。
泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用GE PAC3I系列大型PLC對(duì)全站泵組、電氣系統(tǒng)、公用油、水、氣系統(tǒng)、閘門控制系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)及直流系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)視和控制，全站共4套泵組，每個(gè)機(jī)組設(shè)置一套現(xiàn)地控制單元（LCU），全站設(shè)置一套公用現(xiàn)地控制單元。對(duì)系統(tǒng)過程的工藝參數(shù)、電氣參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、控制、聯(lián)鎖和報(bào)警以及報(bào)表打印，通過使用Modbus RTU、Modbus TCP、IEC 61850等開放式通訊協(xié)議，完成整個(gè)工藝流程所必需的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)通訊，順序控制，時(shí)間控制，回路調(diào)節(jié)及上位監(jiān)視和管理作用。
4.3、控制系統(tǒng)的監(jiān)控內(nèi)容
泵站的監(jiān)控內(nèi)容包括主變壓器、所用變壓器、站用變壓器及電機(jī)電壓、電流、負(fù)荷開關(guān)等的保護(hù)；泵站的前后池水位；閘門的閘位、運(yùn)行狀態(tài)及控制；公用油、氣、水系統(tǒng)及相關(guān)閥門、泵的狀態(tài)及控制；機(jī)組溫度；勵(lì)磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)的狀態(tài)及控制；機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)及啟?？刂?/span>
4.4、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及通訊方式
整個(gè)系統(tǒng)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(guī)約和標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議；也可采用工業(yè)級(jí)專用控制局域網(wǎng)，該控制網(wǎng)具備確定性和可重復(fù)性及I/O共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸和實(shí)時(shí)控制。
4.5、現(xiàn)地控制單元功能(LCU)
數(shù)據(jù)采集和處理：從各開關(guān)柜（包括主變進(jìn)線柜、母線聯(lián)絡(luò)柜、電壓互感器柜、站用變開關(guān)柜、電容器開關(guān)柜和電動(dòng)機(jī)開關(guān)柜）的自動(dòng)控制裝置獲取該裝置所采集的各種數(shù)據(jù)；從多功能電表獲取電量相關(guān)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；從溫度巡檢儀獲取機(jī)組各測點(diǎn)溫度等；自行采集全站的公用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，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(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)等；自行采集各機(jī)組主輔設(shè)備中未納入開關(guān)柜測控系統(tǒng)、電能采集裝置和溫度巡檢裝置等的主輔設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，包括開關(guān)與閘門的狀態(tài)、水泵進(jìn)口水位、水泵出口壓力、水泵機(jī)組流量、軸承油位等；對(duì)于裝設(shè)立式水泵機(jī)組的泵站，還可采集機(jī)組的振動(dòng)與擺度數(shù)據(jù)
控制與調(diào)節(jié)：現(xiàn)地控制單元可對(duì)泵站主輔設(shè)備進(jìn)行控制，包括機(jī)組各種工況的轉(zhuǎn)換，緊急停機(jī)和事故停機(jī)，斷路器、隔離開關(guān)的分、合操作；輔助設(shè)備及公用設(shè)備的啟、停操作；出口閘門等控制與調(diào)節(jié)可手動(dòng)實(shí)現(xiàn)、程序預(yù)設(shè)實(shí)現(xiàn)或根據(jù)運(yùn)行工況自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
數(shù)據(jù)通信：現(xiàn)地控制單元要實(shí)現(xiàn)與泵站監(jiān)控計(jì)算機(jī)和各種智能采集裝置等設(shè)備的通信,現(xiàn)地控制單元與泵站監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間通過工業(yè)以太網(wǎng)通信;泵站各設(shè)備所配套的測控裝置均配有485 通訊串口，且部分設(shè)備配置有以太網(wǎng)通訊接口，本系統(tǒng)中現(xiàn)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：全局畫面實(shí)時(shí)顯示重點(diǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)，如各泵站進(jìn)出廠水流量、主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；以泵站、變電站工藝仿真圖形式，在局部畫面實(shí)時(shí)顯示泵站機(jī)組、電力控制柜變電設(shè)備、閥門、儀表、給排水泵、電力設(shè)備等工藝過程的主要工藝監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；數(shù)據(jù)表格界面，以表格形式，顯示泵站所有監(jiān)測數(shù)據(jù)，可以直觀的瀏覽所有采集參數(shù)。
控制模式： 監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)用戶要求實(shí)現(xiàn)就地控制、遠(yuǎn)程手動(dòng)控制和遠(yuǎn)程自動(dòng)控制模式，以實(shí)現(xiàn)不同工況下泵站監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。三種控制模式的優(yōu)先級(jí)為遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、遠(yuǎn)程手動(dòng)控制、就地控制，就地控制具有最高優(yōu)先級(jí)。
數(shù)據(jù)報(bào)表： 根據(jù)用戶需求定制數(shù)據(jù)報(bào)表，查看實(shí)時(shí)報(bào)表，實(shí)時(shí)報(bào)表中包含全線所有參數(shù)的當(dāng)前值可以隨時(shí)打印實(shí)時(shí)報(bào)表，也可以定時(shí)打印，分為日、月、季、年多種報(bào)表。
數(shù)據(jù)趨勢： 數(shù)據(jù)趨勢分為實(shí)時(shí)與歷史兩種趨勢，以曲線形式顯示泵站水量、電力等參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化，可以直觀的掌握參數(shù)變化的規(guī)律。
事件及報(bào)警：數(shù)據(jù)報(bào)警界面顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)參數(shù)的低低報(bào)警、低報(bào)警、高報(bào)警、高高報(bào)警的設(shè)置。以不同顏色形式，把當(dāng)前報(bào)警、已確認(rèn)報(bào)警和已恢復(fù)報(bào)警區(qū)分開來，每個(gè)報(bào)警量可以顯示它的節(jié)點(diǎn)名、位號(hào)、描述、報(bào)警產(chǎn)生時(shí)間、報(bào)警消除時(shí)間、狀態(tài)、當(dāng)前值等信息
安全管理：對(duì)重要設(shè)備的操作、重要參數(shù)的修改均會(huì)自動(dòng)記錄，包括登錄的操作員、對(duì)設(shè)備進(jìn)行的操作、時(shí)間以及修改前的參數(shù)值、修改后的參數(shù)等，以利于進(jìn)行管理及事故分析。
用戶管理：系統(tǒng)管理員能夠?qū)τ脩舻拿Q、密碼、訪問權(quán)限和優(yōu)先等級(jí)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置；記錄用戶登錄和退出系統(tǒng)的時(shí)間及用戶使用過的操作命令，顯示用戶是否在線和工作狀態(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。
語音報(bào)警系統(tǒng)：當(dāng)需要對(duì)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(zhǔn)確、清晰的語言向有關(guān)人員發(fā)出報(bào)警。
關(guān)鍵詞：水庫信息化 灌區(qū)信息化 泵站自動(dòng)化
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網(wǎng)站建設(shè)：中企動(dòng)力 武漢二分