PLC與GSM網(wǎng)絡(luò)在排澇泵站液位遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘 要：進(jìn)入到二十一世紀(jì)，我國(guó)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域都得到了迅猛的發(fā)展，尤其是在水利水電事業(yè)建設(shè)領(lǐng)域。洪澇災(zāi)害一直以來(lái)都是嚴(yán)重困擾人類社會(huì)發(fā)展與安全的自然災(zāi)害之一，它不僅破壞著人類的生存環(huán)境，更為嚴(yán)重的則是時(shí)刻威脅著人們的生產(chǎn)、生活正常穩(wěn)定進(jìn)行。文章主要針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)在排澇泵站的建設(shè)與維護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行探索、分析，并基于PLC和GSM網(wǎng)絡(luò)在排澇泵站液位遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用效果、意義、價(jià)值進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：PLC；GSM網(wǎng)絡(luò)；排澇泵站；遠(yuǎn)程監(jiān)控

新時(shí)期，隨著信息化技術(shù)的不斷更新，其發(fā)展也為人們的生活、工作帶來(lái)了巨大的變化，尤其是在一些涉及到國(guó)計(jì)民生的社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域。基于無(wú)線新技術(shù)在水利水電以及發(fā)電中心與排澇泵站中的廣泛應(yīng)用，極大的改善了行業(yè)內(nèi)的投資環(huán)境，并提高其施工、管理工作的安全性。

1 PLC通信方式與GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

1.1 PLC——電力線上網(wǎng)

PLC，全稱為 Power Line Communication 。關(guān)于電力線上網(wǎng)，主要就是指通過(guò)利用電力線傳輸數(shù)據(jù)及其話音信號(hào)，來(lái)實(shí)現(xiàn)可控制狀態(tài)下的一種通信方式。在現(xiàn)發(fā)展階段，PLC通信技術(shù)被應(yīng)用于社會(huì)各領(lǐng)域，我們比較熟悉的學(xué)校、酒店、居民小區(qū)等場(chǎng)所地點(diǎn)，其中的寬度網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)就是通過(guò)PLC這種接入技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

1.2 GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要表現(xiàn)特征為：（表面直觀特點(diǎn)）網(wǎng)絡(luò)容量大、通信穩(wěn)定、通話清晰、數(shù)據(jù)資源豐富、節(jié)能性能極其優(yōu)越、防外界信號(hào)干擾程度強(qiáng)。（技術(shù)性特征）擁有開放的網(wǎng)絡(luò)接口、安全性能與防盜性能極強(qiáng)、根據(jù)操作需要可實(shí)現(xiàn)漫游、與PSTN、ISDN能夠建立起互連平臺(tái)、具備高強(qiáng)性能的頻譜效率。

2 排澇泵站液位遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

基于PLC/GSM的應(yīng)用：泵站在整個(gè)發(fā)電輸水運(yùn)行過(guò)程中，一直都是扮演著一個(gè)重要而又關(guān)鍵的工程設(shè)施角色，比較著名的引黃濟(jì)青跨流域調(diào)水工程，泵站在其中雖然只是一個(gè)小小的連接部分，但是卻發(fā)揮了不可替代的功用，同時(shí)也是整個(gè)工程動(dòng)力的源泉。關(guān)于排澇泵站工程設(shè)施的建設(shè)與規(guī)劃，文章在這里重點(diǎn)針對(duì)泵站工藝流程及自動(dòng)控制流程進(jìn)行分析。

2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

在這里重點(diǎn)以我國(guó)黃河下游地區(qū)某水利工程建設(shè)項(xiàng)目為例。該水利工程在泵站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃的過(guò)程中，其主要功能、目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)就是要建立一套集監(jiān)視、測(cè)量、控制、保護(hù)、管理于一體的泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。它能夠解決的主要突發(fā)問(wèn)題包括事故跳閘、緊急停機(jī)、備用設(shè)備自動(dòng)投入等，并基于整機(jī)系統(tǒng)來(lái)及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)型號(hào)，從而在節(jié)省人力的情況下全方位的實(shí)現(xiàn)對(duì)泵站各個(gè)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且伴隨著所采收到的數(shù)據(jù)信息資源來(lái)進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)自動(dòng)智能化分析，最終為整個(gè)泵站工程設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)及后續(xù)運(yùn)行工作提供強(qiáng)有力（科學(xué)性）的決策性支持。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、控制、處理

數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集主要就是通過(guò)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、信息處理控制子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)并完成操作的。關(guān)于數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，其具體又可劃分為三部分功能板塊，分別是數(shù)據(jù)采集、通信、控制。數(shù)據(jù)采集這一功能板塊主要是用來(lái)專門采集傳感器、同步機(jī)組及其相應(yīng)配套的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，包括像供水泵房、變壓器、補(bǔ)水泵房以及勵(lì)磁裝置等設(shè)備。

2.3 基于PLC/GSM應(yīng)用實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行監(jiān)視與遠(yuǎn)程監(jiān)控一體化

PLC與GSM通訊應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)：

關(guān)于排澇泵站液位遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)的設(shè)置、安裝，在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行監(jiān)視部分需要采用一種能夠作為系統(tǒng)運(yùn)行載體的軟件設(shè)備來(lái)進(jìn)行編程。上述工程項(xiàng)目在泵站集中監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，主要采用的就是研華工控機(jī)——（IPC 610G），以及組態(tài)王軟件系統(tǒng)。其中就是以選用的工控機(jī)來(lái)作為載體，基于此來(lái)實(shí)施對(duì)組態(tài)軟件的編程效果。之后就是完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控狀態(tài)，包括泵站現(xiàn)場(chǎng)水泵機(jī)組/停及運(yùn)行情況、設(shè)備的故障報(bào)警情況、以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)水位查看等，與此同時(shí)還涉及到幾個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)，如啟動(dòng)格柵機(jī)參數(shù)設(shè)定、最高與最低水位的設(shè)定。其中關(guān)于PLC、GSM的應(yīng)用與運(yùn)行，主要就是通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)來(lái)發(fā)布監(jiān)控畫面。

3 結(jié)束語(yǔ)

關(guān)于PLC/GSM在排澇防洪發(fā)電泵站液位監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)際上是一種基于遠(yuǎn)程控制器集成化的通訊功能，借助于互聯(lián)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的功用，從而有效地在系統(tǒng)平臺(tái)遠(yuǎn)程無(wú)線控制器上逐步建立一種功能轉(zhuǎn)換率極高的泵站。

在基于PLC/GSM應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)及其運(yùn)行監(jiān)控一體化構(gòu)建過(guò)程中，關(guān)于整個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的運(yùn)行操作，工作技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分注意到的幾點(diǎn)事項(xiàng)：

（1）現(xiàn)場(chǎng)控制：基于PLC/GSM建立的系統(tǒng)管理平臺(tái)，在應(yīng)用于上述工程項(xiàng)目建設(shè)中后，經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的查看與功能評(píng)價(jià)，該系統(tǒng)目前已經(jīng)投入的部分設(shè)備運(yùn)行情況基本良好。但是，在現(xiàn)場(chǎng)控制方面，為了防止一些不必要的緊急情況的出現(xiàn)，尤其是在值班室內(nèi)，對(duì)于工控機(jī)上運(yùn)行組態(tài)軟件所編制的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的控制按鈕，例如自動(dòng)切換按鈕、手動(dòng)操作按鈕等，以及停止按鈕與啟動(dòng)按鈕，有規(guī)范性的來(lái)實(shí)時(shí)控制各環(huán)節(jié)、各設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）顯示內(nèi)容：在該系統(tǒng)上顯示內(nèi)容方面，主要包括的內(nèi)容有格柵機(jī)、水泵機(jī)組的啟動(dòng)次數(shù)相關(guān)記錄，以及機(jī)組、設(shè)備故障警報(bào)相關(guān)記錄，組態(tài)軟件中所設(shè)置的格柵前/格柵后的液位情況顯示。對(duì)于上述這些記錄，需要工作人員及時(shí)的根據(jù)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行調(diào)整，例如檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制狀態(tài)、定期校正現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x器儀表設(shè)備等，工作操作人員還應(yīng)當(dāng)根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)中提取到的水泵運(yùn)行的次數(shù)記錄，來(lái)不定時(shí)的以手動(dòng)操作的形式啟動(dòng)最低水位與水泵。

（3）遠(yuǎn)程監(jiān)控：這里提到的遠(yuǎn)程控制，就是利用電腦互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)或者移動(dòng)客戶終端來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具體實(shí)施方面，就是在任意一臺(tái)計(jì)算機(jī)內(nèi)的網(wǎng)頁(yè)上輸入工作人員所要訪問(wèn)的登錄地址。例如：輸入//zjplz.oicp.net。但是，需要特別注意的是，為了進(jìn)一步維護(hù)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性，在登錄遠(yuǎn)程控制頁(yè)面之前，需要在其中安裝一個(gè)JAVA插件。

參考文獻(xiàn)

[1]李兵，葉建雄，劉萍先，等.基于PLC的電排站閘位監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].南昌工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，32（6）：64-67.

[2]杜洪濤，胡昌倫.基于GSM短信息的變電站自動(dòng)報(bào)警排水系統(tǒng)[J].電氣自動(dòng)化，2015，37（4）：99-101+114.

[3]鄭曉斌.基于PLC嵌入GSM技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2011，13（6）：170-172+196.

[4]蔡曉瑋.自動(dòng)化技術(shù)在城市排水泵站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，（11）.