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1、泵站作用1、 是能提供有一定压力和流量的液压动力和气压动力的装置和工程称泵和泵站工程。2、 油箱、电机和泵这三样东西是主要部件，但还有很多辅助设备，根据实际情况需要增减，如供油设备、压缩空气设备、充水设备、供水、排水设备、通风设备、起重设备等等。而你所提到的阀之类，均属于辅助材设。泵站电气自动化的必要性和设计思路一、泵站电气自动化在泵站的需求 1泵站电气设备的自动控制、测量、保护、监视、通讯方面。其内容包括：泵站高压送、变电系统；泵站0.4kv配电系统；泵站直流系统；主机励磁系统；电机的综合保护系统。 2泵站及重要辅机系统的自动控制、测量、保护、监视、通讯方面。其内容包括：为主机配套的油系统的
2、控制（例如：水泵叶片调节压力油系统、快速闸门液（油）压操作系统、润滑油系统、齿轮箱冷却油系统等）；为主机配套的气系统的控制（为真空破坏阀（虹吸式泵站）所配的低压气系统、为水泵叶片调节配套的压力油及其它气动工具用的中压储能气系统）；泵站水系统（为主机组配套的冷却水系统、泵站排水系统和消防用水系统等）。 3各种非电量的自动测量、监视、通讯方面。其内容如下：水工安全方面的位移、沉降、扬压力、应力等各种监测；水文、水位、水情、水量、水质等各种监测；各种温度、湿度的监测；绝缘监测；各闸门开度、荷重等监测。 4泵站内、外部的通讯网络、办公自动化、保安消防系统。 5全站的视频监视系统及视频信息上传。根据以上
3、纳入自动化系统的各项需求，将其进行分类、集成。按照流程框图要求设计自动化监控系统，使系统具备以下功能：控制、保护与调节功能；数据采集与处理功能；设备运行在线监视功能；事故预告与报警功能；数据远传与系统管理功能。 二、泵站电气自动化典型设计的必要性自上世纪90年代开始。随着计算机技术的迅速发展和成熟，泵站自动化技术获得了一定的发展。但是纵观全国各地泵站自动化实施现状仍存在不少问题。由于自动化及信息化技术发展迅速，而相关设计院的自动化设计力量往往配备不足，近年来泵站工程的前期设计方案通常由开发商和设计院共同完成。而开发商又没有可供参考的标准规范，对泵站自动化的真正需求了解不深，致使设计的泵站自动化
4、系统和现实需要脱节。需求分析缺乏深度泵站自动化属于工业自动化范畴。与小型水电站自动化比较相近，但也有其自身的特点。i/o点的配置、参数的设置。检测控制的重点对象应紧密结合泵站运行管理实际需要来确定。不少开发商将泵站开停机操作理解为泵站自动化，结果用大量的配置将泵站的柜前操作移至计算机屏幕前的鼠标操作。对泵站自动化内在的需求没有分析透彻。泵站的励磁系统问题、保护问题、水力监测问题、经济运行问题故障诊断问题 、主机与辅机的配合问题、生产管理问题及信息化问题等等才是泵站自动化的核心需要。不少泵站对此没有引起足够重视。 泵站自动化是一门综合了泵站技术、计算机技术、网络通信技术和控制技术等多学科的高科技
5、新生事物但由于泵站自动化起步较晚，积累的经验不多又没有相应的标准和规范。泵站自动化的投资规模、设备的档次和范围、监测控制对象、速度和精度软件的配置、功能设置、数据库定义、与信息化系统的接口标准、协议、与智能设备的接口等都迫切需要一个典型的参考或相对统一的规定。在暂时没有标准规范的情况下组织进行泵站自动化典型设计是十分必要的。 大中型泵站类型不多。同容量同类型的泵站自动化需求基本相同。可以根据泵站电机的容量等级、水泵结构、辅机配置等分成少数几种等级或类别。自动化的基本需求也可以分成几种类别。不同的类别可以根据泵站的重要程度和可能投资力度分成几个档次，然后根据类别和档次分别进行典型设计。 三、泵站
6、自动化典型设计的基本思路面向需求的典型设计泵站自动化绝不仅仅是机组开停机自动化，泵站自动化由泵站生产管理实际需求来确定。泵站及泵站的生产、管理人员应该做什么、期望泵站自动化代替人工做什么、自动化能够为泵站做些什么、哪些是重点必须做的、哪些是非重点的都要进行认真分析。如泵站水位流量监测控制、泵站效率控制、泵站励磁调节控制、泵站无功控制、泵站振动噪声空蚀监测控制、温度控制、泵站保护、故障和事故预警、泵站辅机及附属配套设备监测控制、视频监控需求、管理系统信息交换等等。泵站对自动化的需求是复杂的也是无止境的。典型设计要在充分分析需求的基础上。分出轻重缓急，分出可能与不可能，分出效率面向需求量体裁衣。作
7、出切合泵站实际需要的典型设计。 1面向信息的典型设计。泵站信息作为水利信息化的基础节点，可提供信息化的基础信息典型设计要充分挖掘和提取泵站关键信息为信息化系统提供标准的实时动态信息。泵站也只有通过典型设计才能较好地做到这一点。 2基于准标准化的典型设计。泵站自动化还没有相应的标准和规范，但典型设计可以起到一个标准性的作用，可以较为普遍地应用。如800kw立式同步电动机拖动的泵站推力瓦布设几个温度传感器。电量监测是采用电量传感器还是通过交流采样，由计算机计算还是直接采用多功能电表等，可通过典型设计基本固定下来，使典型设计起到部分标准和规范的作用以供参考，从而使大型泵站自动化具有整体性和整齐性。
8、3基于模块化的典型设计。虽然大中型泵站类型不多，变化不大，但各个泵站还是存在机组台数和形式的区别。典型设计可以设计出若干个模块应用到所有泵站之中。整个泵站综合自动化系统就是由数个基本模块通过积木式叠加组合而成。 泵站综合自动化的基本模块可分为泵站监控层及网络模块、水力监测模块、泵站机组lcu模块、泵站辅机lcu模块、微机励磁模块、泵站公用lcu模块。泵站清污机lcu模块、泵站防洪闸（节制闸）lcu模块、泵站工程安全自动监测模块、视频监控模块办公管理模块等。模块化设计是将泵站自动化作为一个产品整体考虑。同时又使之具有较大的灵活性。可以适用于同类型的所有泵站。可以避免因缺乏标准而盲目追求高投入和高
9、配置以及设计功能不全的问题。如机组lcu模块就是一个内部不可分割的模块。内部的plc传感器、电源、t/o接口端子、继电器等都是确定的，端口也是确定的。每个模块都包括确定的硬件配置。软件配置和功能配置。 三、结语 在泵站的实际运行中，泵站自动化控制流程设计正确与否，实际上是由流程图决定的，所以确定流程图时需要征求有关专业方面的意见，对流程进行必要的补充和修正，使其真正与泵站的实际操作情况相符，从而保证泵站机组的安全运行，泵站自动化典型设计与泵站自动化改造是利用现代科学技术武装泵站大幅度提高泵站现代化管理水平的重要举措。如何将泵站自动化工作做好，真正发挥现代科学技术的作用是摆在我们面前的一个重要的
10、现实问题。 泵站自动化BuB泵站自动化(automation of pump station)的控制决定于输入信号，而与动作结果无关的，称为 开环程序控制。如泵站机组的开、停机程序控制。程 序的控制输出不仅受程序本身的制约而且还受到被控 参量检测信号的控制，称为闭合程序控制，如同步电 动机可控硅励磁控制系统。程序控制方案应根据机组 结构、流道型式、辅助设备、运行方式等情况确定。 以虹吸式出流大型立式轴流泵机组开、停机操作为例， 纳入程序控制的项目有:进出水池水位;技术供水系 统;压缩空气系统;油压装置;抽真空系统;排水系 统;主电机油开关分合闸;真空破坏阀启闭;同步电 动机可控硅励磁及水泵叶片
11、角调整等。 弱电选线弱电选线是强电集中控制的一种改 进。以低电压、弱电流取代传统的H(一220伏操作电 压和强电流，降低了控制设备和测量仪表的绝缘要求。 采用截面小的弱电电缆和体积小的弱电设备，节约了 有色金属，减小了控制屏尺寸，缩小了控制室面积。 由于采用选线化，在控制台上用少量操作设备，少量 仪表去控制较多的对象和测量较多回路的电气参数， 便于集中操作和监视。它适用于单机容量大、机组多 的大型泵站。弱电选线装置包括:装在现场的有弱电 互感器柜、弱电继电器柜和端子柜;装在控制室的有 控制台、返回屏、电源柜和端子柜。 巡回检测它以巡回的方式周期性地检测泵站运 行中的大量过程参数(流量、扬程、水
12、位、电流、电 压、功率等)，将测量结果进行数字显示，通过电传打 字机自动打印记录，编制运行日志;对故障越限参数 进行报警，自动打印记录，以便进行事故分析。测量 方式除能进行自动巡回测量外，还可进行选点测量、定 点测量以及通过接口转计算机测量。巡回检测装置较 弱电选线测量自动化程度要高得多。装置包括变送器 柜、端子柜、主机和打印机。布线逻辑式巡回检测装 置价格昂贵，将被微型计算机取代。 远动装置大型电力灌排系统内泵站、水文站、 变电站、水工建筑物(闸)等，位置分散，运行队伍庞 大，调度指挥复杂。特别是大型梯级抽水的泵站群， 输水线路长，机组台数多，站与站之间流量、扬程的 协调配合以及系统的合理调
13、度是十分突出的问题。采 用具有遥控、遥测、遥调及遥讯功能的远动装置，就 能在调度所内通过传送信息的远动通道，及时掌握和 控制系统的运行情况。远动通道分有线和无线两大类， 远动信息的传送有时分制和频分制。在中国泵站远动 系统中，多采用时分制、1:N集中分散型远动装置， 例如江都排灌站等。远动装置:在调度端装有控制台、 调度端主机、打印机;在执行端装有执行端主机、端 子柜和继电器柜。常规布线逻辑式远动装置价格贵， 将被价格较便宜、功能强的微型计算机构成的软件化 远动装置所取代。 电子计算机70年代以来，由于大规模集成电路 技术的发展，微型计算机得到迅猛发展。因其具有信 息存储、逻辑判断、精确、快速
14、计算等特点，加之价 格低、体积小，为泵站自动化开辟了广阔的前景。它 可用于巡回检测和数据处理、程序控制、直接控制(可 实现机组最优控制)、远方监控系统(可取代常规布线 逻辑式远动装置)等。 微型计算机用于泵站自动化，要求计算机具有完 善的中断系统，完善的外部设备和反映机组运行规律 的数学模型，并配备完善的操作系统和应用软件。 (石义华) bengzhan zidonghua 泵站自动化(automation of pump sta- tion)泵站主机组及辅助设备按照预先规定的程 序，利用一系列自动化元件、自动装置或计算机进行 信息处理和自动控制的过程。泵站自动化可以:提高 设备工作的可靠性，
15、延长设备的使用寿命;提高机组 装置效率，节约能源;提高生产率，降低运行费用， 以获得最大的经济效益。泵站自动化的内容包括:自 动监测、自动控制、自动调节、自动保护及自动记录 等。实现泵站自动化必须具备获取信息的元件、传递 信息的元件、变换与加工信息的元件以及执行各种 信息的元件。泵站自动化的实施通常采用以下自动化 装置。 程序控制控制系统在规定条件下，能按次序地 进行转换，并控制所需要的动作参量。程序控制可分 为开环控制和闭环控制两类。泵闸自动化监控系统详细说明1概述 泵闸自动化监控系统是实现水利信息化的重要环节之一，公司集多年从事自动化控制与管理的经验，完成了数项有关水利泵闸自动化监控、水资
16、源监测、堤防监测等工程。泵闸自动化监控系统能完成所管辖区域内所有泵站设备的现地和远方控制操作、主要设备参数的实时监测、故障报警、运行过程模拟显示以及当地图像监视等功能；能有效地提高泵站设备的可靠性、安全性、可维护性以及控制操作的自动化水平；能够实时对设备参数和运行工况进行监视，消除设备运行隐患，确保主设备的完好率和可调率，减轻运行人员劳动强度，达到“无人值班、少人值守”的运行管理要求，进一步提高泵闸调度的及时性和准确性。顺应我国水利行业运行管理现代化的发展趋势。 2系统体系结构 计算机网络：将位于各个区域的本地监控集中起来构成完整的区域监控系统，通讯线路可以按照现场环境决定，光纤传输能满足数据
17、和图像的传输。 泵站1将一个现对完整的泵站监控系统表述出来，一套PLC实现对一个或者几个监控对象的监测与控制，数套PLC实现现场的水泵、闸门、保护设备、供电系统的监测与控制最后集中连接到本地的网络交换机。 视频监视是一个独立的系统，实现现场关键对象的视频监视，完成远程控制的必备条件。 监控对象位于层次结构的最下层，主要为监控、监测的设备，由水泵、闸门、配电设备、水位/流量、安防等组成。 位于控制对象的上层为仪表设备，对于水位的监测是通过水位仪来完成的，闸门的开度是通过闸门开度仪来实现，软启器保护、水泵状态信号，这些设备有标准的接口（如420mA等）；视频部分为硬盘录像机完成摄像机的信息编码、压
18、缩、转换以及转送等等。 控制层实现对监控对象的控制，包括命令的解释、执行以及保护，控制层相对比较关键，尤其是对机电设备的保护控制相当重要，所有设备的控制逻辑均在控制层完成，即PLC控制柜。视频部分的控制在硬盘录像机中实现。 交换层即网络通讯系统，有各个LCU端的网络交换机实现，所有交换按照编程时指定的IP地址完成。 应用层是监控系统需要达到的目的，他可以很好的与公司的一体化监控平台iCentroView密切的结合从而实现统一集中监控与调度管理。 3系统功能设计 泵站自动控制系统应具备如下功能：数据采集与处理；运行监视和事故报警；控制与调节；数据通讯等。 （1）数据采集与处理 将现场设备的各种运
19、行参数和设备运行状态通过I/O通道或现场总线采集到LCU，经过必要的数据处理后形成各类实时数据。从宏观上讲，现场数据采集的对象不仅包括本次监控系统的所有设备以及电气部分的内容外，同时还包括现场的视频信息。 （2）运行监视和事故报警 -运行实时监视 -参数越限报警记录 -事故顺序记录 -故障状态显示记录 -事故追忆及相关量记录 （3）控制与调节 1、控制对象：水泵、水闸、低压电气设备等。 2、控制方式 当控制方式切换到计算机控制为主方式时，集控中心值班人员通过主控站工控机人机接口对设备进行监控，主要有： （1）自动完成开、停机和泵闸启闭。 （2）电气设备开关合/分操作。 （3）各种辅助设备的操作
20、。 （4）各种整定值和限值的设定。 （5）各种信号处理。 （6）其他与业主商定的功能。 3、泵组顺序控制 当泵组开、停机指令确认并下发后，计算机监控系统能自动推出相应机组的开、停机操作过程监视画面。画面上反映操作全过程中所有重要步骤的实时状态、执行时间及执行情况，当操作受阻时及时提示受阻部位及受阻原因。机组的开、停机操作允许开环单步运行和闭环自动运行。计算机监控系统能自动识别在不同方式下的开、停机操作要求并作出响应。 4、泵组辅助设备及全厂公用设备手动控制及启、停或开、闭手动操作。 5、闸门顺序控制 当闸门启、闭指令确认并下发后，计算机监控系统能自动推出相应闸门启、闭操作过程监视画面。画面上反
21、映操作全过程中所有重要步骤的实时状态、执行时间及执行情况，当操作受阻时及时提示受阻部位及受阻原因。闸门启、闭操作允许开环单步运行和闭环自动运行。计算机监控系统能自动识别在不同方式下的启、闭操作要求并作出不同的响应。 （4）数据通讯 与上级部门的通信 -将节制闸的有关数据、信息送往上级部门；接收上级部门下发的各种命令；提供通信协议文本，负责接口配合工作。 -计算机与设备的数据通信 -计算机与各设备之间的数据通信，其原则是速度快、数据处理能力强、安全可靠性高。 -接受来自其它8个闸站的信号。 -无线数据传输。 视频数据传输。 系统实例：SIEMENS SIMATIC S7300PLC在排水泵站自动
22、化监控系统中的应用 排水泵站(下简称泵站)作为市政建设和管理工程的主要设施，担负着城市排水防涝的重要任务。从目前国内大部分的泵站控制和管理来看还是处于相当落后的状况，与国外相比具有很大的差异。在电气控制上，自动化监控程度低，大部分的泵站仅有单级的常规控制。随着国民经济的飞速发展，对市政建设和管理提出了更高的要求。所以必需对现有泵站控制和管理进行改造和完善。向无人化泵站监控管理发展，以达到减员增效和提高管理水平的目的。该项目是以上海市浦东新区塘桥泵站为实施对象，进行整个泵站的自动化监控和管理的改造。1泵站工况概述 塘桥泵站位于上海市浦东新区塘桥路黄浦江边，该泵站主要用于附近地区的污水排放处理和防
23、汛抗涝。服务面积240120m2，总排水量为138m3s。11设备分布 同大部分的泵站一样，其设备由：进出水闸门：用来防止黄浦江江水倒灌和泵站维修。 集水池：地下管道的污水汇。集在此集水池，集水池被不锈钢格栅分成内外区，污水由内区流经格栅除污后，到外区排入黄浦江中。集水池内外区边安装有超声波液位仪用来检测内外区水位和水位差。除污机：泵站装有钢丝绳牵引式格栅除污机2台、除污机用于把附于格栅上的垃圾和污物从集水池中提出来处理。变压器房：为保证泵站的可靠工作，泵站建有两座800kVA电力变压器。电力变压器安装有温度监控器监测温度，当温度超限能自动启动风机降温和报警。水泵房：塘桥泵站安装了6台180k
24、W的轴流水泵；在存水房装有水位检测器。控制柜房：房内装有进线柜2台；功率因素补偿柜4台；泵开关柜和联接柜1台。12控制要求： 以塘桥泵站为设施对象，进行整个泵站的自动化监控和管理的改造。改造泵站的水泵控制开关柜，使之具有就地和远程控制的功能。改造泵站的功率因素补偿柜，能实现就地自动补偿和远程电网监控。改造泵站的变压器房对于变压器温度进行远程显示，高温报警等功能；建立泵站的控制室，对泵站实施三级控制，在控制室内设置自动化监控操作台和信号处理柜。采用SIEMENS的S7300系列PLC，对整个泵站实现自动化监控，水泵将根据泵的状态，水位，雨量，电网状况，闸门位置等工况自动投切。通过对水位差的检测，
25、提示或自动投切除污机。采用高性能的lO英寸真彩LCD触模式显示屏，对整个泵站进行动态监控管理，故障报警，工况记录和报表打印。预留通信接口，可通过电话线路或DDN网联网进行区域监控和数据传送。2硬件系统构成根据以上要求，我们开发研制了下述这套塘桥泵站自动化监控系统。系统的主要配置如下。21PLC配置 泵站自动化监控系统的PLC采用SIEMENS的S7300系列。根据系统要求，PlC总体配置如下：中央处理模块(CPU)：选用CPU314，内存RAM扩展到64K。数字量输入模块(D1)：选用SM321、共8块(16点块)。处理128点输入信号。数字量输出模块(DO)：选用SM322，4块为16点块，
26、4块为8点块。处理96点输出信号。模拟量输人模块(A1)：选用SM331，共3块(8点块)。处理24点输入信号。通信模块：选用CP340，共2块，1块为RS232接口，1块为RS485接口。PIJC采用了四个框架，在RTU信号柜内有三个，其中一个为备用扩展框架；另一个在操作台内，通过IM361扩展连接，这样简化了接线，大大地提高可靠性。22触摸屏配置触模屏采用了日本DIOTAL公司的570HMI来实现上述要求。其是以RS232接口与PLC的CP340连接，采用SIEMENs的3964R的协议完成通信。23电网监控配置 电网监控采用治国SOCOMEC公司的DIRISM型的电量监控器，可检测三相四
27、线制的相电压，线电压，相电流，零线电流，有功无功功率，功率因素，频率及相应的最大值。监控器以RS485接口采用MODBUS协议与PlC的CP340连接，传送电网监控数据。因为泵站是采用双路电网进线，故应用了2套电量监控器，分别安装两侧进线柜上。其它装置的信号都是通过数字量或模拟量与PLC连接。3软件监控实现 塘桥泵站自动化监控系统的软件主要有两部分：PIC监控软件和触摸屏图控软件。PLC监控软件由几大模块组成。31系统检测和故障处理模块 系统检测处理所有的输入信号，根据具体情况将作出不同响应。处理的信号有：6台泵电机的温度和振动；进出水闸门状态；存水房液位；防火防盗安全；2台电源变压器温度；雨
28、量；4台功率因素补偿柜工况；电网工况(电压欠压和过压监控；三相电流过载监控；缺相监控；三相不平衡监控；功率过载监控；功率因素监控；电量累计)；污水池水位等。 系统故障分类为三级：一级故障定义为最高级。当发生此类故障，将禁止所有控制输出。声光报警。记录打印，在显示屏上显示故障类型和解决方法。只有在排除故障、按人工复位键后系统恢复正常工作。二级故障定义为次级。当发生此类故障时将禁止故障点的控制输出、系统作自动调正继续当前操作。三级故障定义为最低级。当发生此类故障时，仅声光预警，不中断当前操作。根据系统中产生的各种故障实施相关的故障声光报警和记录。此刻触模式显示屏进入故障报警画面，显示故障内容，性质
29、，地点，时刻和解决方案，并打印。32除污机和排水泵的运行处理 泵站有2台除污机，系统对除污机的工况进行监控。故障信号置位，置二级故障报警，由“系统故障处理”模块处理。根据信号状态点亮或熄灭有关指示灯，同时在触模式显示屏上显示。当除污机柜上的选择开关选择远控，操作台在泵自动运行前，先进行排污操作。采用水位差检测，则根据水位差标志实施自动排污。在自动排污时、先在现场声光预警，再运行装置。泵启动柜有6台与操作台相联进行控制。当故障信号置位、置二级故障报警，由“系统故障处理”模块处理。根据信号状态点亮或熄灭有关指示灯。当泵开关柜上的选择开关选择远控，在操作台上可实施4种泵运行方式：手动方式、自动方式、
30、预抽空方式、检修方式。在操作台上对每台泵都设置有各自的状态指示灯，手动操作按纽和选择开关。单台泵的选择开关有四档：停止、检修、手动和自动。当设置手动档时可实施手动或预抽空操作。在自动档时则允许该泵进入系统自动运行组态。在系统操作上设置有三档的选择开关：停止、自动和预抽空。“停止”禁止所有泵的运行；“自动”允许单台泵选择开关设置在自动档的泵进入自动运行组态。“预抽空”允许单台泵选择开关设置在手动档的泵预抽空运行。泵的启动和停止要延时依次投入和退出。泵的基本联锁条件：A一级故障、电源故障禁止所有泵运行；B泵电机故障、泵启动柜故障禁止对应泵运行；C泵的不同运行要附合上述泵启动柜和操作台之间的正确设置
31、；D水位联锁。当满足上述不同联锁条件，泵可进人手动、检修、预抽空或自动运行。在泵自动运行时，要根据水位点和水位区来确定需运行的泵数；判断能投入自动组态的泵是否满足上述要求，如不满足，则故障报警；如可组态的泵多于所需投入运行的泵、则依据这些泵运行时间累计数小的泵投入运行。随着水位降低，逐步退出当前运行时间最长的泵。3，3数据处理和人机界面处理数据统计：泵启动柜交流接触器动作计数；泵运行时间累计；泵站排水量累计；降雨量累计；用电量累计。数据设置：水位值。水位差值和流量值设置；变压器的温度和瓦斯值设置；雨量值设置；泵电机的温度和震动值设置；电力参数设置；防盗有效与否设置。与触模式显示屏的数据通信：触
32、模式显示屏采用工业级入机界面。主要完成下列任务：泵站运行监控：故障报警；记录和排除提示；参数设置；模拟键盘操作；数据记录处理；工艺曲线显示；工况模拟显示；泵站概貌显示。打印机打印处理：故障随机打印；运行状态打印；参数设置打印；工作报表打印；动态曲线打印；设备状态打印；数据统计打印；显示屏幕打印。4结语塘桥泵站自动化监控系统自1998年改造至今已近两年，正常运行证明：整个系统设计合理先进；操作简便；可靠性高；完全符合用户预期的要求，将推广应用至其他地区。同类厂家：瑞申公司泵站方案水闸泵站自动化系统概述随着我国科技水平和综合国力的大力提高，水力资源在国民经济建设中体现出其越来越重要的地位，我国对水
33、利工程建设上也加大了投资力度，合理充分地利用水力资源显得越来越重要，水闸泵站作为水利资源调动中不可缺少的一个重要部分，水闸泵站的自动化改造的重要性就显得尤为突出。水闸泵站自动化系统主要对全站泵组、闸门、流量等设备进行有效监视和控制，保证泵站更加安全、可靠、经济地运行，实现泵站“无人值班”（少人值守）的目标。水闸泵站自动化系统主要工作原理将现场传感器的流量、水位、雨量模拟量和闸门、水泵的开关量数据通过RS6011G完成采集，并把采集的数据通过GPRS网络主动传输至调度中心计算机，调度中心控制机监测水闸泵站现场的实时情况，并远程控制闸门、水泵的开关。系统组成系统组成：由监测中心、瑞申RS6011G
34、 GPRS RTU、前端传感器三部分组成（以下主要介绍监测中心和瑞申RS6011G GPRS RTU）。1、监控中心控制中心服务器申请配置固定IP地址，采用移动通信公司提供的专线，与GPRS网络相连。由于专线可提供较高的带宽，当监控点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。采集主要信息如下：内外河水位、雨量、闸门开度、过闸流量、水泵开关、水泵流量、河道水质、设备故障信号（1）、以动态的方式对采集信息的实时显示采集的参数如闸站闸位的动画模拟显示，实时获取闸站的实时监控数据，并依据获取的闸位、水位、流量、雨量等数据，采用动画（闸门正面、侧面）模拟的方式，直观反映闸站的当前状态。闸门模拟图两边的文字提示
35、、标尺（内外河水位、流量）。（2）、实时数据曲线实时反映采集信息的变化，方便对采集信息的分析和查询；形成闸站、区域水位、流量等实时图形曲线。（3）、历史数据的时段曲线（水位、流量等参数）可以追忆带毫秒标签的数据，方便事故查询 ；可以形成闸站、区域水位、流量等历史图形趋势曲线。（4）、报警信息自动记录系统状态变化、操作过程等重要事件。系统可提供高报、高高报、低报、低低报、偏差、变化率、延时、坏PV、录入超时报警功能，提供报警确认、报警汇总、报警历史查询等功能。对于低低限报警、低限报警、高限报警、高限报警。对于偏差报警，当过程值（PV）与设定值（SP）的偏差超出了偏差限值DEV时，报警产生。变化率
36、报警是通过检测过程值（PV）的实际变化率，即如果过程PV值在变化周期RATECYC内的变化量超出了变化率限值RATE后，产生报警。（5）、数据报表对于采集来的数据包括闸位数据、水位数据、流量数据、雨量数据等，形成数据报表；报表有以下几种：历史报表历史报表能进行日报、月报、季报、年报的生成，对数据存储的时间范围、间隔、起始时间可进行任意指定，并可以根据存储的时间进行查询历史数据。多功能报表可以任意设置报表格式，实现各种运算、数据转换、统计分析、报表打印等。既可以制作实时报表，也可以制作历史报表。可以在报表上同时显示实时数据和任意时刻的历史数据，并加以统计处理，例如取行平均、列平均，统计出最大最小
37、值。2、瑞申RS6011G GPRS RTU产品介绍（1）、GPRS传输特点基于水情分布点多面广，其远程采集大多仍沿用有线传输方式，线路维护量很大。由于电话线公用，通讯时经常发生冲突，既影响了数据的传输也对水调部门的正常工作造成了干扰，并且此种方式对通讯部门程控交换机正常、稳定的运行也有一定的影响。为保证传输质量，若采用专线方式，投资成本太高；采用GPRS/CDMA无线数字网的通讯方式，很好地解决了远程水情信息采集的瓶颈问题。（2）、基本原理:通过RS485总线将数字传感器（也可采用模拟输出传感器）与瑞申无线智能测控终端连为一体，构成现场监控单元。瑞申无线测控终端内置：CPU模块、数据存储模块
38、、控制模块、GPRS/CDMA数据通信模块。可现场接入多路模拟量、开关量、继电器信号等数据，然后直接通过GPRS无线模块将现场数据与远程控制中心连接，将采集数据实时发送到远程数据库服务器，并存储到数据库中。 通过该系统，即使在远离观测现场的异地，也能方便地对水情要素如水位、雨量、流量等环境数据的采集读取，真正实现了远程监测和数据共享的功能。除数据远程采集、实时监控外，系统还可实现远程手机报警，并通过用户手机远程控制现场设备。（3）、功能特点：配备多种接口资源：包括模拟信号采集、开关量输入、输出、脉冲信号输入等；支持一路RS232/RS485方式的用户数据接口，可接入PLC等各种设备；采集传输控
39、制一体化，提高了系统可靠性，降低了成本；采用工业级超低功耗高性能的嵌入式处理器； 用户可以编程的量程转换和报警上下限设定；内设工业时钟，精确计时；自动定时上报和事件触发上报功能；内置大容量FLASH存储器，数据自动记录，支持历史数据检索；通讯协议完善，组态软件支持，用户免开发；板载工业级GPRS传输模块 ；提供用户设置软件，开放式接口，方便与组太软件及其它软件连接；工业级设计，稳定可靠，坚固耐用； 系统特点（1）、安全性严格权限管理。提供审计跟踪功能，记录所有用户操作过程，具备事务日志功能。（2）、实时性实时采集现场中的水情、工情、雨情等信息，并将其存在业务数据库中。具有较强的实时性和较高的处
40、理效率，对访问的响应时间要短；采集接口的实时性好，能满足其应用的需要；采集接口的采集周期在5秒到5分钟之间（可根据需要进行设定）；采集接口的实时性不能影响生产过程控制系统的性能。（3）、实用性操作界面简单，易于理解；系统维护方便快捷；二次开发接口必须标准化；灾难性故障的恢复要简单、可靠。（4）、容错冗余采集接口在具备条件的场合，实现冗余；采集软件要有容错处理机制；实时数据库系统具有容错能力，根据具体的硬件条件实现冗余。（5）、先进性建立一个开放的、标准的、可扩充、易管理、升级的实时数据库系统。不仅仅要做到配置上的先进，更主要的是开发上和应用上的先进。（6）、在系统中采用流量计对过闸流量和水泵流量进行测量，为河网水力水质模型的运行和实施提供了必要条件。（7）、多种报警方式可以通过声光报警、手机短信报警等报警方式对水位超高等信息进行报警。结束语水闸泵站的自动化系统改进了旧水闸泵站普遍存在设备老化的现象。确保了排水任务的及时执行，减轻了运行人员的现场监控量，提高了泵站自动化水平，水闸泵站自动化系统将发挥其更加积极的社会经济效率。