泵站運(yùn)行管理使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)研究

許哲峰

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)得到了發(fā)展和完善，在諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用?；诖?，從泵站運(yùn)行管理方面分了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：泵站；運(yùn)行管理；計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)；城市排水

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.057

泵站是水利建設(shè)的重要組成部分，其主要任務(wù)是城市排水和防澇。泵站設(shè)備性能直接關(guān)系著城市環(huán)境和人們的正常生活。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們更加關(guān)注居住環(huán)境，這就加重了泵站的日常管理任務(wù)，也對(duì)泵站運(yùn)行管理提出了更高的要求。將計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)引入泵站運(yùn)行管理工作中，不僅能節(jié)省人力資源，還能為泵站的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行提供保障。本文從泵站設(shè)備的幾種控制方式入手，重點(diǎn)介紹了計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能和應(yīng)用方式，并提出了應(yīng)用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題。

1 泵站設(shè)備的基本控制方式

1.1 基本控制

基本控制是由控制箱實(shí)現(xiàn)的，是最基本的控制方式之一，這是因?yàn)楸谜緝?nèi)全部設(shè)備的最高級(jí)別控制均由設(shè)備控制箱負(fù)責(zé)。如果主控制箱的界面上出現(xiàn)“手動(dòng)控制”，則說(shuō)明控制系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，且已屏蔽了整個(gè)控制系統(tǒng)。在此情況下，自動(dòng)控制系統(tǒng)不再發(fā)揮作用，全部設(shè)備操作由人工完成，即在這種狀態(tài)下，工作人員可檢修主控制箱。由于泵站內(nèi)的大部分設(shè)備是由主控制箱控制的，因此，在主控制箱就可完成全部基本控制。

1.2 就地控制

就地控制是指現(xiàn)場(chǎng)控制。一般情況下，就地控制只需要在界面上操作，被控制的設(shè)備可根據(jù)命令完成相應(yīng)操作，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的調(diào)整和修改。就地控制是針對(duì)泵站中某一設(shè)備而言的，因此，在優(yōu)先級(jí)別方面的要求比中央控制高。中央控制屬于理論控制，就地控制屬于客觀控制。就地控制又分為手動(dòng)和自動(dòng)控制兩種模式。當(dāng)界面顯示手動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，可采用手動(dòng)方式控制設(shè)備；當(dāng)設(shè)備處于自動(dòng)控制狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)之前的記憶對(duì)設(shè)備的運(yùn)行方式、參數(shù)等進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。在自動(dòng)控制系統(tǒng)下，不需要人為操作即可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。

1.3 中央控制

中央控制主要分為2個(gè)部分，即主機(jī)室和監(jiān)控室，監(jiān)控室中的硬盤(pán)具有記憶功能。中央控制的基本原理是利用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)降機(jī)組與泵站有效聯(lián)系在一起的過(guò)程，憑借硬盤(pán)記錄功能記錄信息，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)于中央控制而言，不僅需要對(duì)泵站的管理系統(tǒng)進(jìn)行綜合調(diào)度，還需要協(xié)調(diào)好各個(gè)機(jī)組的運(yùn)行。此外，一旦泵站中的個(gè)別設(shè)備停機(jī)，或發(fā)生緊急狀況，中央控制系統(tǒng)能及時(shí)反應(yīng)，采取各種緊急處理措施。

2 計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)性能分析

2.1 優(yōu)先級(jí)別

泵站是一個(gè)城市最基礎(chǔ)的、最重要的設(shè)施之一，它關(guān)系著整個(gè)地區(qū)的水資源，因此，不能隨便進(jìn)行人為操作、控制。在進(jìn)入系統(tǒng)前，操作者必須輸入密碼，只有輸入的密碼正確，才可以進(jìn)行相應(yīng)操作。此外，密碼管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)密碼分為多種級(jí)別，即每名操作人員都有自己獨(dú)立的密碼，輸入密碼后，會(huì)進(jìn)入自己的操作區(qū)間。如果密碼錯(cuò)誤，則無(wú)法進(jìn)入、操作。

2.2 數(shù)據(jù)處理

2.2.1 開(kāi)關(guān)信號(hào)

泵站的運(yùn)行狀態(tài)與開(kāi)關(guān)有著直接關(guān)系，按下開(kāi)關(guān)后，機(jī)組會(huì)自動(dòng)根據(jù)開(kāi)關(guān)指示采取下一步動(dòng)作。以往，如果工作人員誤打開(kāi)了開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)后及時(shí)關(guān)閉了開(kāi)關(guān)，則機(jī)組會(huì)繼續(xù)執(zhí)行運(yùn)行命令，進(jìn)而對(duì)整個(gè)泵站造成損壞。研究發(fā)現(xiàn)，工作人員誤打開(kāi)開(kāi)關(guān)與真正打開(kāi)開(kāi)關(guān)的力度是不同的，而自動(dòng)控制系統(tǒng)正是抓住了這一點(diǎn)，可判斷工作人員按下開(kāi)關(guān)的力度和時(shí)間，即使打開(kāi)開(kāi)關(guān)后也會(huì)延遲執(zhí)行，不會(huì)因工作人員的誤操作而立即啟動(dòng)系統(tǒng)，具有雙重保險(xiǎn)。

2.2.2 模擬數(shù)據(jù)

通常情況下，模擬數(shù)據(jù)的處理方式是將數(shù)據(jù)置于信號(hào)緩沖地帶。比如，在液位數(shù)據(jù)（限定水位）分析中，水位感應(yīng)器接收到位數(shù)數(shù)值信號(hào)時(shí)，會(huì)將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并傳送至控制系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)水位數(shù)據(jù)決定啟動(dòng)或不啟動(dòng)預(yù)警報(bào)警裝置。在大多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)都是存在誤差的，無(wú)論是何種原因?qū)е碌恼`差，都必須進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)處理。如果在未處理的情況下直接啟動(dòng)系統(tǒng)，錯(cuò)誤的報(bào)警會(huì)影響整個(gè)泵站的穩(wěn)定運(yùn)行；如果實(shí)際水位并未達(dá)到報(bào)警限值，工作人員就將水閥門(mén)打開(kāi)，則會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果。因此，在數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)前，需要將其傳送至信號(hào)緩沖地帶處理，進(jìn)行延遲操作，從而保證報(bào)警的有效性。

2.2.3 管理計(jì)數(shù)

在實(shí)際工作中，需要對(duì)整個(gè)泵站進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，并統(tǒng)計(jì)操作步驟和操作次數(shù)，從而掌握泵站的運(yùn)行情況。該工作由就地控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)，將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸給分析站點(diǎn)，并通過(guò)科學(xué)的方法整理、分析，得出可靠數(shù)據(jù)，進(jìn)而指導(dǎo)泵站之后的工作。

3 計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用

3.1 過(guò)程顯示

該過(guò)程需要由計(jì)算機(jī)控制完成。比如，為了更加清楚地了解泵站的實(shí)際運(yùn)行情況，需要對(duì)監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行相應(yīng)的處理。泵站占地面積大、工作室較多，每個(gè)觀察室都有多個(gè)監(jiān)控畫(huà)面，要想做到全面兼顧，不遺漏任何一處問(wèn)題點(diǎn)，就需要計(jì)算機(jī)分別處理每個(gè)監(jiān)控畫(huà)面。一般情況下，監(jiān)控畫(huà)面會(huì)優(yōu)先顯示過(guò)去的報(bào)警信息，當(dāng)前的報(bào)警信息會(huì)先傳輸至緩沖區(qū)，以往的報(bào)警信息解除后，才會(huì)顯示當(dāng)前的信息，全部過(guò)程均能實(shí)現(xiàn)二次顯示或傳輸至系統(tǒng)緩沖區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)全顯示。這些工作都是在計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)下完成的，不需要人為操作。

3.2 系統(tǒng)操作

在自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)前，系統(tǒng)操作都是由人工完成的，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。比如，某一機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將故障信息發(fā)送給工作人員，工作人員接收到信息后會(huì)實(shí)地排除故障。而自動(dòng)控制系統(tǒng)的出現(xiàn)大大降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，當(dāng)機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，工作人員可通過(guò)操作界面操作，針對(duì)某些故障，可通過(guò)的頁(yè)面上的功能鍵實(shí)現(xiàn)一鍵操作，具有省時(shí)、省力、效率高的特點(diǎn)。此外，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，相應(yīng)的區(qū)域報(bào)警燈會(huì)閃爍，操作人員可按照故障排除指南排除故障。

4 應(yīng)用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題

應(yīng)保證計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)泵站的實(shí)際情況選擇合適的監(jiān)控設(shè)備。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了泵站的自動(dòng)化運(yùn)行管理，具有操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠的特點(diǎn)，但這不意味著工作人員在系統(tǒng)運(yùn)行中可完全放松警惕。計(jì)算機(jī)為泵站的日常運(yùn)行管理解決了諸多實(shí)際問(wèn)題，但泵站的工作人員不可過(guò)度依賴(lài)計(jì)算機(jī)技術(shù)，應(yīng)保持高度警惕；在軟件和硬件的選擇方面，工作人員不可貪圖便宜，質(zhì)量差的軟、硬件會(huì)為泵站埋下巨大的安全隱患，應(yīng)使用先進(jìn)的、質(zhì)量好的軟、硬件；確保系統(tǒng)自身的安全性、穩(wěn)定性，如果系統(tǒng)自身存在問(wèn)題，則自動(dòng)控制系統(tǒng)不僅起不到作用，反而會(huì)影響泵站的正常運(yùn)行。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其在泵站的運(yùn)行中得到了廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用使泵站的日常運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。雖然自動(dòng)控制系統(tǒng)解決了泵站運(yùn)行中的許多問(wèn)題，但有些問(wèn)題仍不容小覷，比如系統(tǒng)的選擇、各子系統(tǒng)間的連接等。因此，相關(guān)工作人員需要不斷摸索，建立適合泵站運(yùn)行、滿(mǎn)足自身要求、可靠、穩(wěn)定的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕