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泵站自动化

2020-04-09 21:00

利用一系列自动化元件、自动装置或计算机对泵站进行信息处理和自动控制的过程。其内容包括对泵站主机及辅助设备的工作状态进行自动监视,对泵站运行过程中的电量和非电量参数进行自动检测,对主机及辅助设备的启动、停机进行自动控制,对运行工况按预先设定进行自动调节,对运行过程中可能发生的各种事故进行自动保护,并将监控过程及其结果进行自动记录与保存等。

泵站自动化可以提高设备工作的可靠性,延长设备的使用寿命;提高泵站效率,节约能源;减轻运行人员劳动强度,提高生产率,降低运行费用。

实现泵站自动化,必须具备获取信息、传递信息、变换和加工信息以及执行信息的元件。常用的泵站自动化元件有:①发信元件,如温度信号器、转速信号器、示流信号器、液位信号器等。②执行元件,如电磁阀、电动阀等。③变送器,如各种电气量变送器等。④传感器,如温度、压力、差压、流量传感器等。

泵站程序控制分开环控制和闭环控制2类:程序的转换和动作参数的控制决定于输入信号而与动作结果无关的控制称为开环控制,如泵站机组的开、停机操作程序控制。程序的控制输出不仅受程序本身的制约,而且还受到被控参数检测信号的控制,称为闭环控制,如以机组转速为闭环的绕线式异步电动机可控硅串级调速系统。泵站程序控制方案应根据机组结构、辅助设备的配置、流道形式、机组运行方式等情况来确定。以虹吸式出水流道的大型立式轴流泵机组的开、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,水泵叶片调节系统,真空破坏阀,主机油断路器及可控硅励磁系统等。在规定的条件下,能按次序进行转换,并控制所需要的动作参数。

泵站自动化的实施通常采用下述装置:

工业控制微机

具有信息存储、逻辑判断、精确、快速等特点,可配置的控制软件丰富。可用来进行巡回检测和数据处理、程序控制、直接控制和远距离监控。

可编程控制器

在性能上与工业控制微机基本相似。其优点是工作稳定可靠;硬件为模块化设计,配置灵活、方便;在工业控制中经常使用。

巡回检测装置

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(如流量、扬程、水位、温度、电流、电压、功率等),将测量结果进行数字显示、自动打印记录、编制运行日志;对故障越限参数进行报警。巡回检测功能已由计算机监控系统来实现。

泵站自动化最新发展是采用计算机监控系统。计算机监控系统是由计算机、网络设备、通信设备、现地控制单元(LCU)、自动化元件及其相关软件组成。其通常采用开放、分层分布式网络结构。该结构主要特点是将系统分为若干相对独立的单元和层次,各层次通过网络连接。这样根据系统实时性的不同要求,将系统功能分解到各层次。如某一环节出现问题,对系统所造成的影响可减小到最小程度。一般泵站的计算机监控系统分2层,即现地控制单元层和泵站层。现地控制单元层是整个监控系统的核心,直接对泵站机电设备进行监视和控制。现地控制单元布置在主机旁,通常采用工业控制微机或可编程控制器。泵站层通常由计算机、网络及监控软件组成。泵站层设在泵站中控室。这样,利用计算机监控系统可以完成对泵站主机启、停进行程序控制,水泵流量和电机无功功率的自动调节、运行数据自动记录和保存等功能。

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