諸順亞
摘要:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展應(yīng)用,我國(guó)各地的大中小型泵站都相繼的進(jìn)行了泵站自動(dòng)化與信息化管理的改造。泵站的自動(dòng)化可以提高泵站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的效率,對(duì)促進(jìn)泵站的現(xiàn)代化管理有著很重要的意義。信息化系統(tǒng)的管理也有助于提高泵站內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的效率,提高泵站的管理水平?,F(xiàn)階段大型泵站都在努力的把自動(dòng)化和信息化管理銜接在一起,以達(dá)到對(duì)泵站更好的管理,對(duì)設(shè)備更好的控制。
關(guān)鍵詞:大中型泵站;自動(dòng)化;信息化管理;銜接
泵站的信息化管理對(duì)我國(guó)的泵站工程管理水平的提高有著重要的作用,配合著人力資源的合理配置,更能充分的發(fā)揮泵站的效益。而關(guān)于泵站的自動(dòng)化,大型泵站要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理是十分復(fù)雜的,目前隨著科技的發(fā)展,電子技術(shù)的也在迅速發(fā)展,更多的新技術(shù)、新設(shè)備的廣泛面世為泵站的自動(dòng)化管理提供者新的技術(shù)支持,也更有利于泵站的自動(dòng)化信息管理的實(shí)現(xiàn)。
1大型泵站信息化與自動(dòng)化的內(nèi)在關(guān)聯(lián)
大型泵站信息化管理就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)整個(gè)泵站的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控,利用各項(xiàng)技術(shù)做好對(duì)大型泵站的測(cè)量、保護(hù),同時(shí)還要對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制,結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)大型泵站運(yùn)行問(wèn)題,探索有效的管理方法,從而提高泵站管理水平,為今后的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。在信息化應(yīng)用方面主要包含液位信息采集、對(duì)流量采集、電流電壓采集以及電量信息采集等。
自動(dòng)化管理在大型泵站管理中屬于技術(shù)系統(tǒng),它能夠有效改善泵站的運(yùn)行狀態(tài),提高信息化管理水平,減少大型泵站管理失誤,最終達(dá)到管理目標(biāo)。自動(dòng)化管理除了對(duì)技術(shù)有較強(qiáng)的要求,還需要管理人員具備專(zhuān)業(yè)化的素質(zhì),以確保自動(dòng)化與信息化兩者的銜接質(zhì)量,降低兩者的局限性,進(jìn)而提高大型泵站信息采集與自動(dòng)化管理的效率。
因此,大型泵站在發(fā)展過(guò)程中需要做好自動(dòng)化與信息化管理銜接工作,這樣才能提高泵站的運(yùn)行效率,確保設(shè)備的正常運(yùn)作,確保信息數(shù)據(jù)的安全,進(jìn)而更好地為泵站發(fā)展服務(wù)。
2大型泵站信息化與自動(dòng)化的銜接方案
大型泵站信息化與自動(dòng)化銜接過(guò)程中需要對(duì)自動(dòng)化和信息化技術(shù)之間的銜接點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)置,依照兩者之間的關(guān)聯(lián)做好設(shè)備協(xié)調(diào)和系統(tǒng)構(gòu)建,以保證泵站工程自動(dòng)與信息化系統(tǒng)的可靠性、有效性和科學(xué)性。
2.1系統(tǒng)架構(gòu)
依照大型泵站運(yùn)行需求可以對(duì)泵站、水閘等裝置中的智能控制單元進(jìn)行構(gòu)建。一般泵站、水閘的信息管理系統(tǒng)處于泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與上級(jí)管理部門(mén)管理信息系統(tǒng)之間,是泵站運(yùn)行管理和日常管理的工作平臺(tái)。在該平臺(tái)運(yùn)行過(guò)程中下層為計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的各種實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù),上層為上級(jí)管理或者調(diào)度部門(mén)的指令或者數(shù)據(jù),平臺(tái)將兩者的數(shù)據(jù)整合,并完成上下層間的信息交互。其中大型泵站自動(dòng)化與信息化系統(tǒng)既需要對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和統(tǒng)計(jì),并上報(bào)有關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,又需要具有泵站運(yùn)行的值班管理、調(diào)度管理、設(shè)備臺(tái)賬管理等功能,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)泵站的數(shù)據(jù)采集和控制,形成完整的智能化控制系統(tǒng)。
2.2主要內(nèi)容
我國(guó)對(duì)大型泵站自動(dòng)化與信息化管理架構(gòu)非常重視,在該基礎(chǔ)上構(gòu)建了泵站計(jì)算機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng),這些系統(tǒng)采用的技術(shù)先進(jìn)、功能完善、可靠性高,為泵站的安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí),還在上述基礎(chǔ)上運(yùn)用集成化軟件,如組態(tài)軟件、遠(yuǎn)程控制軟件等對(duì)自動(dòng)化裝置進(jìn)行控制,真正實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)測(cè)量、實(shí)時(shí)控制,其主要包括:
(1)檢測(cè)單元。通過(guò)紅外線檢測(cè)裝置、壓力檢測(cè)裝置、采樣裝置等對(duì)大型泵站設(shè)備及其節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,為系統(tǒng)控制提供有效的數(shù)據(jù);通過(guò)通信模塊和通信線纜將上述物理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字或模擬信號(hào)傳輸?shù)较到y(tǒng)中。該通信裝置中應(yīng)注意線纜的選擇,以提升信號(hào)的保真效果。
(2)處理單元。集成系統(tǒng)對(duì)通信模塊中的數(shù)字或模擬信號(hào)進(jìn)行采集,通過(guò)泵站運(yùn)行數(shù)據(jù)采集主機(jī)及運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器形成有效的數(shù)據(jù)體系,并通過(guò)處理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比、計(jì)算、分析,得出大型泵站運(yùn)行狀態(tài)結(jié)果,并將其計(jì)算內(nèi)容存儲(chǔ)到服務(wù)終端,同時(shí)傳輸?shù)斤@示裝置中。
(3)集成控制系統(tǒng)。顯示系統(tǒng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬瘓D像,為操作人員操作控制提供參考。智能控制單元可以依照數(shù)據(jù)狀況主動(dòng)生成控制指令,并將上述控制指令發(fā)送到控制單元,對(duì)大型泵站運(yùn)行狀況進(jìn)行控制。尤其是在故障處理中,能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域故障的及時(shí)預(yù)防和控制,實(shí)現(xiàn)了大型泵站運(yùn)行效益的改善。除此之外,泵站控制系統(tǒng)還能夠提供人工控制裝置,由人員依照顯示裝置中的各項(xiàng)信息進(jìn)行手動(dòng)控制,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的制動(dòng)和調(diào)停。
(4)控制單元。依照泵站實(shí)際運(yùn)行狀況形成不同控制單元,包括制動(dòng)單元、停車(chē)單元、減速單元等,結(jié)合集成控制系統(tǒng)的指令完成控制操作。
(5)信息安全??刹捎糜杏布W(wǎng)閘、防火墻和多級(jí)存儲(chǔ)權(quán)限控制等安全機(jī)制,實(shí)現(xiàn)信息管理系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)的安全隔離,對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行防護(hù),避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)泄露或外部攻擊等,提升大型泵站自動(dòng)化和信息化銜接的安全性和可靠性。
3自動(dòng)化與信息化管理銜接應(yīng)用分析
某大型泵站建成于1999年,作為泰州重要的水利工程,具有引江河水進(jìn)行灌、排的功能。但由于該泵站建成時(shí)間較早,自動(dòng)化與信息化管理銜接較為落后,嚴(yán)重阻礙了該泵站的發(fā)展。作為南水北調(diào)水源工程之一,該泵站積極進(jìn)行信息化與自動(dòng)化管理銜接改革,取得了一定的成效,主要表現(xiàn)在以下方面:
(1)在原有設(shè)備控制DCS集散控制系統(tǒng)上進(jìn)行了閘門(mén)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)升級(jí),實(shí)現(xiàn)了閘門(mén)遠(yuǎn)程控制,同時(shí)還做到了閘門(mén)的日常信息化管理,運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了“基于RIA架構(gòu)的大型泵站信息管理系統(tǒng)”,提高泵站自動(dòng)化管理與信息化管理的安全性。該系統(tǒng)構(gòu)建的過(guò)程中以自動(dòng)化控制為核心,依照日常管理數(shù)據(jù)形成智能化決策方案,形成自動(dòng)控制指令,可實(shí)現(xiàn)閘門(mén)的自動(dòng)關(guān)閉和開(kāi)啟,完成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。這種控制方式能夠依照實(shí)際情況進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整,減少了人工控制中的時(shí)間誤差,在很大程度上提升了大型泵站運(yùn)營(yíng)成效,是新時(shí)期大型泵站管理中的重中之重。
(2)構(gòu)建了完整的監(jiān)控體系。泵站利用各項(xiàng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)人員、技術(shù)、設(shè)備方面的全面監(jiān)控,確保操作流程的正確性,以提高泵站運(yùn)行管理水平。此外還能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)信息實(shí)時(shí)監(jiān)控,達(dá)到了泵站自動(dòng)化與信息化管理銜接的目的。以智能監(jiān)控裝置為核心的智能采集系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)大型泵站數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,使數(shù)據(jù)更加全面、有效,為大型泵站管理提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支撐。監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中能夠在智能監(jiān)測(cè)設(shè)備基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)、信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,依照數(shù)據(jù)處理和分析技術(shù)對(duì)大型泵站運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,對(duì)出現(xiàn)故障或超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)閾值區(qū)域可直接進(jìn)行報(bào)警或啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)裝置,以降低大型泵站可能出現(xiàn)的安全事故。
4結(jié)論
隨著科技發(fā)展,我國(guó)的泵站通過(guò)升級(jí)改造基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化管理和信息化管理,但如何把自動(dòng)化和信息化管理街接在一起,以達(dá)到對(duì)泵站更好的管理,對(duì)設(shè)備更好的控制,是現(xiàn)階段大型泵站改造的努力方向。大型泵站自動(dòng)化與信息化管理銜接過(guò)程中需要對(duì)管理內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化,依照管理要求對(duì)自動(dòng)化技術(shù)和信息化技術(shù)進(jìn)行提升,做好兩者的協(xié)調(diào)和平衡,以自動(dòng)化裝置為基礎(chǔ),信息技術(shù)為輔助,做好智能化控制和監(jiān)測(cè)體系的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)泵站的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及故障處理,從而全面提升泵站運(yùn)行成效。
參考文獻(xiàn)
[1]張利剛.淺析泵站自動(dòng)化與信息化管理的銜接應(yīng)用[J].今日科苑,2015(07):118.
[2]秦霞.西電泵站自動(dòng)化與信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].揚(yáng)州大學(xué),2015.
[3]王琴.大型泵站自動(dòng)化與信息化管理的銜接研究[J].人民長(zhǎng)江,2017,44(03):89-92.
作者簡(jiǎn)介:身份證號(hào)碼:330184199011222312,本科,研究方向:環(huán)境工程。
(作者單位:杭州余杭林業(yè)水利投資有限公司)
科學(xué)與技術(shù)2018年16期