泵站自动化技术改造的探讨
污水泵站自动化控制系统的改造问题探究
污水泵站自动化控制系统的改造问题探究摘要：我国大多数污水处理厂中的污水泵站自动化系统主要采用可编程逻辑控制器（PLC）为基础的分布式计算机监控系统，PLC的配置灵活，具有较强的安全性、可靠性和适应性。
但目前运用自动化系统的泵站也存在一些问题，例如整体系统不完善，功能设计不合理、缺乏设备维保措施等，再加上技术人员的缺乏，使实际操作中无法发挥其功能性。
本文主要针对污水处理厂污水提升泵房自动化控制现存的问题，根据实际情况对原有自动化程序进行了修改，从而达到延长设备的使用寿命，降低故障发生率和确保系统运行稳定的目的。
关键词：污水泵站；自动化控制系统；改造问题；对策我国大多数污水处理厂中的污水泵站自动化系统主要采用可编程逻辑控制器（PLC）为基础的分布式计算机监控系统，PLC的配置灵活，具有较强的安全性、可靠性和适应性。
但目前运用自动化系统的泵站也存在一些问题，例如整体系统不完善，功能设计不合理、缺乏设备维保措施等，再加上技术人员的缺乏，使实际操作中无法发挥其功能性。
1、污水泵站自动化系统控制及结构中的问题1.1 液位不稳定一些城市使用的污水泵站是由液位仪控制泵而启动的，当污水进入泵站时水位是不稳定的，在不稳定水位的影响下泵启动会连续启动、连续暂停或连续启停。
这种情况会影响污水泵站运行的稳定，减短泵站的使用寿命。
1.2 备用泵的利用率不高污水泵站自动化系统使用下，每个泵站均配备有备用水泵，备用水泵的作用主要是在水泵发生故障需要修检或保养时，能够保证水泵正常运行，不影响污水处理的各个环节。
如果长时间不利用备用水泵，在集水井中备用水泵可能会导致操作系统电机的绝缘电阻下降，长时间会减少污水水泵的使用寿命。
1.3 集水泵水位增长不稳定降水量随着季节的变化而变化，不同季节的降水量存在明显的差异，污水泵站泵坑中的水位受水位变化的影响，例如在雨季集水泵水位增长过快，易造成水泵每次启动时间的间隔较短，在短时间内启动造成的瞬间电流过大，极易造成配电柜跳闸故障。
浅谈泵站自动化技术改造
扬 州 职 业 大 学 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ
Ｖ０ １ ．１ ８ Ｎｏ． ２
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０１ ４
浅 谈 泵 站 自动 化 技 术 改 造
文章编号 ： １ ０ ０ ８—３ ６ ９ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２— ０ ０ ２ ２— ０ ４
Ｏｎ ｔ ｈ ｅ Ｒｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ｏ ｆ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈｅ Ｐｕ ｍｐ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｔ ｈ ｕｓ ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｏ ｓ ｓ ｉ ｂｌ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗｏ — ｗａ ｙ ｄ ｒ ａ ｉ ｎａ ｇ ｅ ｆ ｕ ｎｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｂ ｉ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｘ ｔ ｙ ｐ ｅ ｌ ｆ ｏ ｗ ｕ ｎ ｉ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ＰＬＣ ａ ｎ ｄ
王 浩 ，于 振 山，范 顺芳
（ 江苏省江都 水利 工程 管理处 ， 江苏 江都
摘
２ ２ ５ ０ ０ ９ ）
要： 结合 已建成 和 改造 完成 的无 人 值 班 泵 站 经 验 ， 以无 锡 某 泵站 为例 ， 针 对 原 自动 化 系统 出现 的种 种
问题 ， 提 出 系统拓 扑 结构 改造 ， 机组 Ｌ Ｃ Ｕ和 闸 门 Ｌ Ｃ Ｕ软硬件功 能整合。实现触摸屏软件 、 Ｐ Ｌ Ｃ软 件 以及 站 控
Hale Waihona Puke 级 软 件 的升 级 优 化 。 结 合 机 组 开停 机 时 闸 门 联 动 的 触 发 条 件 ， 详 细讲 解 软 件 滤 波 去 除 真 空 断路 器 抖 动 的 方 法 。在 Ｐ Ｌ Ｃ和 上 位机 流程 中 实现 双 向 ｘ 型 流 道 机 组 的 双 向 引排 功 能 。 改造 后 的 自动 化 系统 最 终 实现 泵 站 主
泵站自动化技术的探讨
泵站自动化技术的探讨摘要：在现代水利工程中，很多水利泵站的自动化程度相对较低。
因而为了满足当前经济和社会快速发展的需要，在水利泵站中加强自动化技术的应用，就显得尤为必要。
因而本文正是基于这一背景，从水利泵站自动化技术的内涵入手，就自动化技术在水利泵站中的应用提出了几点浅见，提出了水利泵站自动化实现过程中需要注意的几点问题。
关键词：水利泵站；自动化技术；应用在水利泵站运行过程中，强化自动化技术的应用，不仅能有效的促进设备使用效率和运行寿命的提升，有效的促进引排水调度成效的提升，而且还能降低工作强度和运行成本。
所以加强自动化技术的应用，对于促进水利泵站自动化技术水平的提升具有不可或缺的作用。
以下笔者就此展开几点分析。
1.水利泵站自动化技术的内涵水利泵站自动化技术是基于计算机技术的产物，并将其与微机远动技术进行有机的结合，有效的促进现有水利泵站系统功能的完善和发展，最终形成水利泵站的自动化系统，在这一系统中，通过自动化技术的应用，在监控和继电保护、测控和远传等实现自动化，并利用数字网络通信技术促进引排水调度工作自动化的开展，不仅能有效节约成本，还能对电气量的采集和电气设备所处的状态实时在线的监测和调控，既能监视水利泵站的运行情况，又能操作水利泵站，确保水利泵站安全高效运行。
一旦出现事故，能有效的采集设备在运行过程中的瞬态电气量，通过对其的监控，及时的将故障切除，能将事故带来的影响降到最低，确保水利泵站安全高效的运行。
2.水利泵站自动化技术的应用2.1常见水利自动化水利泵站的结构及其组成分析常见的水利自动化水利泵站的结构主要是采取分层分布式的结构，在这一结构下，又可以分成现场级和监控控制级以及水利泵站管理级与决策管理级，且这些层级之前采取了拓扑结构。
且大都采用星形结构和总线结构，这样既能有效的传输水情数据，还能促进水情调度工作的开展。
所以水利泵站自动化系统主要是由以下几个部分组成：一是中控室的数据采集控制系统；二是现场LCU控制系统；三是自动化的仪表系统；四是微机继电保护系统；五是电力参数的采集系统；六是多媒体在线监控系统。
水利工程的泵站自动化控制方案
水利工程的泵站自动化控制方案自动化控制是现代水利工程中的重要技术手段之一，对于提高泵站的运行效率、保障供水安全和降低运行成本都起着至关重要的作用。
本文将就水利工程泵站自动化控制的方案进行详细探讨。
一、引言水利工程中的泵站是将水从低处抽升至高处的装置，常见于供水、排水及灌溉等工程中。
传统的泵站控制方式通常依赖于人工操作，不仅效率低下，而且容易出现疏忽和错误。
因此，引入自动化控制方案，将泵站运行过程中的关键参数进行实时监测和调控，具有重要的意义和广阔的应用前景。
二、泵站自动化控制方案的需求1. 提高泵站运行效率：自动化控制方案可以实现泵站的自动启停、运行状态监测、负载分配等功能，减少人为操作的时间和错误率，提高泵站运行的效率。
2. 保障供水安全：通过自动化控制方案，可以对泵站的水位、压力、流量等参数进行实时监测，及时发现异常情况并采取相应措施，确保供水系统的安全稳定运行。
3. 降低运行成本：自动化控制方案可以对泵站进行智能化管理和优化调度，合理控制泵站设备的运行，降低能耗和设备损耗，从而达到降低运行成本的目的。
三、泵站自动化控制方案的关键技术1. 传感器技术：通过安装水位传感器、压力传感器、流量传感器等监测设备，实时获取泵站运行中的关键参数，为后续控制提供数据支持。
2. 控制器技术：采用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心，通过编程控制不同执行机构的操作，实现泵站的自动化控制。
3. 通信技术：利用现代通信技术，建立泵站与中心监控室之间的数据传输通道，实现远程监控和控制，提高泵站的管理效率。
4. 数据处理与分析技术：通过对泵站运行数据的采集、传输和分析，实现泵站的故障诊断、预警和优化调度，提高泵站的运行稳定性和安全性。
四、泵站自动化控制方案的实施步骤1. 系统设计：根据泵站的具体情况和要求，进行自动化控制系统的整体设计，包括硬件设备、控制逻辑和软件开发等内容。
2. 传感器安装和调试：根据设计方案，选择合适的传感器，并进行安装和调试，确保传感器的准确性和稳定性。
浅谈泵站机电控制的自动化技术
浅谈泵站机电控制的自动化技术社会的发展需要解放生产力，生产力的解放建立在科学技术水平的不断提升和科技人才的大量涌现。
时下，泵站机电自动化控制技术的应用越来越广，自动化控制技术凭借自身优势使泵站的管理体系和功能结构发生了较大的变化，避免了人力时代的诸多弊端，在给人类社会带来便利的同时将泵站的工程技术推向高峰。
在科技时代席卷全球的大趋势下，着力提升泵站机电自动化控制技术的有效应用成为解决当前问题的关键所在。
1 泵站机电自动化控制技术的发展现状及功能需求1.1 泵站机电自动化控制技术的发展现状众所周知，泵站就是设置水电机组、电力设施、管道及闸门的房屋，能够产生相当大的液压动力及气压动力的有效装置。
追本溯源，泵站机电自动化控制技术大体经历了三个历史阶段，分别发生在20世纪80年代、20世纪90年代和20世纪末期。
纵观泵站机电自动化控制技术的发展历史，大约都是人们利用电子技术改善泵站运行状态，在结合军事需求、技术需求、自动化控制需求等多种因素的基础上不断完善自身技术水平，在取得蓬勃发展的基础上呈现出目前的发展现状：由“机械电气化”向“自动化控制”转变。
机械生产是各大国家的重中之重，提高泵站机电自动化控制技术的有效运用成为当前亟待解决的问题。
以当前飞速发展的科学技术为依托，泵站机电自动化控制技术的发展现状已经处于较为发达的水平，在改善泵站运行机制和技术操作等领域已经发挥了不可替代的作用。
即便如此，泵站机电自动化控制技术的发展仍存在需要改善的地方，众多企业的生产效率及人员技术水平存在提升空间，没有达到机械强国的高度，泵站机电自动化控制技术的发展存在众多弊端，而要改变这一现状，就必须以现代科学技术及专业人才为基点，着力使泵站机电自动化控制技术水平有所提升。
1.2 泵站机电自动化控制技术的功能需求泵站机电自动化控制技术摆脱了以往人力控制缺点，通过自动化控制技术将邮箱、电机和泵这三种基本设备连接起来，利用阀门、电闸等多种装置实现泵站的自动化控制。
泵站自动化技术的探讨
是 将 电 能 转 化 为 水 的 势 能 和 动 能 泵 站 的 机 组 运 行 情
况 是 根 据 用 户 的需 水 量 或 其 他 需 要 来 决 定 的 ．用 于 灌
溉 或 排 涝 的 泵 站 具 有 很 强 的 季 节 性 泵 站 的 运 行 需 要
４ 泵 站 综合 自动 化 系统 的 结构
根 据泵 站 的 实 际情 况 和 系统 的具 体 要 求 ．系 统 结
构 宜采用分层 分布式结构 ， 设现场 级 、 督控制级 、 分 监 泵 站 管 理 级 和 决 策 管理 级 ． 层 之 问 采 用 拓 扑结 构 在 各
动 化 已 成 为 泵 站 技 术 改 造 和 建 设 的 迫 切 需 要 ．同 时 也
是 泵 站 发 展 的 技 术 走 向
传 等 功 能 于 一 体 。通 过 数 字 通 信 及 网络 技 术 来 实 现 信 息 共 享 的 一 套 微 机 化 的 二 次 设 备 及 系统 它 取 消 了传 统 的 控 制 平 台 、 计 等 常 规 设 备 ， 省 了控 制 电 缆 ， 表 节 缩 小 了控 制 室 面 积 。泵 站 自动 化 的 作 用 是 实 时 地 对 电气
保 护 和 控 制 ． 其 越 来 越 不 能 满 足 经 济 、 会 高 速 发 展 使 社 的要 求 将 自动 化 系统 引入 泵 站 ． 不仅 可 以提 高 设 备 的 运 行 效 率 和 使 用 寿命 ． 证 供 排 水 效 果 ． 且 可 以 降 低 保 而 劳 动 强 度 ， 少人 工 ． 高 管 理 水 平 。 此 ， 现 高 度 自 减 提 凶 实
量 进 行 采 集 和 对 电气 设 备 （ 如 断 路 器 ） 例 的状 态 进 行 监 视 、 制 和 调 节 ， 现 对 泵 站 的监 视 和 操 作 ． 而 实 现 控 实 从
浅谈泵站自动化控制系统与建设分析
浅谈泵站自动化控制系统与建设分析摘要：我国泵站多、分布广，几乎每个省市自治区和直辖市都有泵站，主要用于防洪、灌溉、排涝、供水等。
上世纪五六十年代的泵站都是用常规保护和控制，到90年代中后期开始采用自动化控制系统设备，相对欧美发达国家的泵站自动化控制系统来说还存在不少差距。
随着近年来城市建设规模不断扩大，城市饮水及城市排涝的自动化控制要求越来越高。
因此，要求有一套完备的综合自动化系统来协调这些组件的合理运行，并完成对这些组件的保护、控制。
本文阐述了泵站综合自动化控制系统的组成及特点。
并结合泵站综合自动化系统的开发实践经验．对泵站综合自动化控制系统做了比较详尽的叙述，使更多的人了解并应用。
关键词：泵站自动化控制系统特点功能Abstract: China’s multi pump station, wide distribution, almost all provinces and autonomous regions and municipalities directly under the central government have pumping stations, mainly for flood control, irrigation, drainage, water supply etc.. The last century fifty or sixty’s pumping stations are using conventional protection and control, to in the late 90’s began to use the automatic control system of pumping station automation equipment, relative to the European and American developed countries control system there are still many gaps. With the recent city construction scale is continually expanding, city water, city drainage automatic control requirements more and more. Therefore, a set of integrated automation system is required to complete and rational operation of these components, and complete the protection, these components control. This paper describes the composition and characteristics of comprehensive automation of pumping station control system. Combined with the comprehensive automation of pumping station system development experience. On the comprehensive automation of pumping control system detailed description, so that more people understand and application.Keywords: pumping station automation control system features一、泵站综合自动化系统的特点：1、高度的可靠性：系统采用成熟的全开放式分层、分布式系统结构，上下控制层采用现场总线通讯模式，大大提高了系统设备间的数据交换速度和系统通讯工作的稳定性。
浅谈抽采瓦斯泵站自动化改造设计
浅谈抽采瓦斯泵站自动化改造设计摘要：关于地面抽采瓦斯的智能化管理是现阶段一个较前期的理论研究探索，主要是根据现实的矿井状况，在较早期的抽放装置上实现了智能化的改造。
通过使用工程电脑的决策控制，来对机械设备的工作状况及其操作流程进行智能化的监测和判断，进而使相应的机械设备能够获得较良好的工作状况，从而减轻了一定的机械劳动强度，延长使用的机械寿命。
而本文主要会对于抽采瓦斯泵站的自动化改造设计进行研究，以利于实现瓦斯开采生产自动化过程的有效提高，促进企业的长远健康发展。
关键词：抽采瓦斯；泵站；自动化；改造；设计引言：近些年，伴随着我们国家抽采瓦斯泵站自动化水平的不断提高，也在一定程度上提升了瓦斯抽采的实际效率。
在实际进行抽采瓦斯泵站自动化改造的过程当中，通过对于计算机控制技术进行应用，也就可以更好的对于系统工作的效率问题进行有效提高，进而完成自动化的检测、诊断，以及控制，这样就可以保证煤炭企业的长远发展。
通过对抽采瓦斯泵站进行自动化的改造，也就可以利用系统来进行自我诊断，及时发现系统当中存在的一系列隐患，进而制定一系列的解决方案。
一、抽采瓦斯泵站中应用自动化技术的意义（一）提高自动化系统的安全可靠性近几年，伴随着当今时代我们国家信息技术以及智能化技术的不断进步与发展，也就可以在一定程度上促进我们国家自动化系统的发展。
现阶段，我们国家的工业生产控制系统一体化目标已基本完成，而工业化的制造体系中智能化技术水平也正在逐步获得提升，进而达到了整体生产效率以及生活质量的大幅改善目标。
而在抽采瓦斯保护泵站体系当中，对于智能化技术的运用范畴也将会逐步拓宽，其中主要会体现在以下两点[1]。
首先，通过对自动化技术进行应用，也能够在一定程度上提升对瓦斯保护抽采过程的监管水平。
在早期的系统操作流程中，有不少的设备都需要使用人工来完成监管。
诚然，这样也将会存在着一定的安全风险。
但是现阶段，通过对计算机控制技术进行引入，也将能够针对瓦斯开发的重要地区及关键性设施实施监测和管控，这样就可以有效提高实际的监督与管理效率，降低一定的安全风险，可以促进瓦斯开采企业的长远发展。
泵站自动化改造技术的探讨
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新・131・文章编号：2095－6835（2015）19－0131－02泵站自动化改造技术的探讨徐国谦（肇庆高新区农林水利管理中心，广东 肇庆 526000）摘 要：主要对泵站自动化改造施工展开了探讨，对原系统拓扑结构和存在的问题进行了详细阐述，并提出了泵站自动化改造技术措施，以期为有关方面的需要提供参考和借鉴。
关键词：泵站；自动化改造；水利设施；LCU中图分类号：TV675 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2015.19.131 泵站是我国水利设施的重要组成部分，但其自动化程度并不高。
因此，为了确保泵站的施工质量，需要重视泵站的自动化改造，并采取有效措施做好相应工作。
1 原系统拓扑结构及其存在的问题原自动化系统中每台机组的LCU 单独配置了1套施耐德Quantum 系列PLC ，每台机组闸门的LCU 单独配置了1套Premium 系列PLC ，高低压开关柜、清污机、皮带机、渗漏泵和检修泵等公用设备各配置了1套公用PLC 。
此外，还配备了1套技术供水泵PLC 、1套消防供水泵小型PLC ，均通过以太网与监控主计算机通信。
机组闸门LCU 属于电气部分，与PLC 共用一台控制柜。
机组LCU 与机组闸门LCU 通过PLC 内部网络通讯，由于机组闸门电气控制柜长期放置在室外，饱受日晒雨淋，电气元件损坏严重，故障频发，造成机组开停机时闸门无法正常联动；加之原机组闸门开度传感器也存在各种问题，且因厂家停产而无法提供备件、改造方案造价高。
因此，选用WDC －31闸门开度仪作为替代产品。
主机组的温度采集巡检仪使用的温度采集装置的通讯速度慢，常死机，进而造成通讯失败。
负责监控高低压开关柜、清污机、皮带机、渗漏泵、检修泵的公用PLC 中的通讯模块长期运行，常死机，进而造成通讯失败。
原系统中的监控软件采用WEBACCESS4.5。
排涝泵站自动化升级改造研究
首先，排涝泵站工作的一项重要任务是在尽可能短的时间 内将涝水排出，若某个地区的气候条件与降水量规律存在较大 的可变性，泵站自动化建设方案的设计将缺乏可靠的依据，在 自动化标准尚未统一的情形下，盲目采取措施，将很容易出现 以下两类问题：①自动化建设的标准相对偏高，导致大量的设 备闲置，引发投入资金的浪费问题；②自动化建设标准过低， 难以满足排涝工作的需要，需要进行二次建设，导致人力、财 力、物力的浪费。
最后，排涝泵站的自动化建设必须要有与之相匹配的管理 人员、技术人员，在着手进行自动化升级方案的实施的同时， 也应当明确自动化水平提升以后，泵站运行对从业人员任职要 求以及观念等提出的新要求。以高素质技师为例，在自动化改 造完成后，从事同种工作的技术人员不仅需要具备既往要求的 专业技术，还需要具有一定的自动化思维，同时能够灵活运用 相关自动化系统、设备，辅助自身完成各类技术性工作[2]。
1 排涝泵站的自动化升级概述 作为防洪排涝工程的重要成员，排涝泵站的经济、稳定运
行以及管理机制的优化，直接关系到管养能力不足等问题的解 决以及节能增效目标的实现。纵观我国排涝泵站的建设现状， 有关其建设与改造、升级的指导性标准尚不完善，不同地区的 排涝泵站的自动化水平仍存在较大差异。对排涝泵站的自动化 升级相关的问题进行研讨，明确其改造技术，具有重要的现实 意义。回顾性分析现有文献与调研结果，排涝泵站的建设、改 造差异主要体现在以下几个方面：①单站机电设备的自动化水 平、管养水平偏低，设备的利用效率不高；②泵站群整体呈现 规模大但控率低的态势，实际运行的成本与收效不成正比；③ 雨污管道混接等问题严重制约了自动化改造工作的推进。基于 新时期排涝泵站建设的总体要求以及现有排涝泵站被提出的提 高运行效能的新任务，相关技术人员需要结合泵站自身的实际 情况以及地区排涝工作实际，制定科学的自动化升级方案，确 保改造后的排涝泵站能够更好地完成排涝抗灾的职能[1]。
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泵站自动化技术改造的探讨
发表时间：2015-10-08T11:34:08.427Z 来源：《基层建设》2015年5期供稿作者：黎仲佳吴达荣
[导读] 东莞市机电排灌管理站东莞市南畲塱排站管理处广东东莞泵站具有着防洪、排涝、航运和改善城市水环境等综合功能，在水利设施的建设中有着重要地位。
黎仲佳吴达荣
东莞市机电排灌管理站东莞市南畲塱排站管理处广东东莞 523000
摘要：本文主要针对泵站自动化技术的改造展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对泵站自动化技术改造中存在的问题作了阐述，并给出了一系列相应的措施，以期能为有关方面的技术需要提供有益的参考和借鉴。
关键词：泵站；自动化改造；PLC技术
泵站具有着防洪、排涝、航运和改善城市水环境等综合功能，在水利设施的建设中有着重要地位。
但是由于多年的运行，泵站自动化系统出现了运行速度慢、误动作和控制失灵等问题，这就需要我们对自动化进行改造，以保障系统设备的稳定运行和泵站工作的质量。
1 原系统拓扑结构及存在的问题
原自动化系统中每台机组 LCU单独配置一套施耐德Quantum系列PLC，每台机组闸门 LCU单独配置一套Premium系列PLC，高低压开关柜、清污机、皮带机、渗漏泵、检修泵等公用设备配置一套公用PLC，技术供水泵（含冷却供水泵）配置一套PLC，消防供水泵配置小型 PLC，均通过以太网与监控主计算机通信。
机组闸门LCU是电气部分与 PLC 共用一个控制柜。
机组LCU与机组闸门LCU之间的通讯是通过PLC内部网络通讯完成的，由于机组闸门电气控制柜放置在室外，长期日晒雨淋，电气元件损坏严重，故障频发，造成机组开停机时闸门不能正常联动。
原机组闸门开度传感器也出现各种问题，因厂家停产而不能提供备件，且该厂家提供的改造方案造价高，于是我们选用WDC－31闸门开度仪作为替代产品。
主机组的温度采集巡检仪使用的是南瑞公司的温度采集装置，通讯速度慢，还经常死机，造成通讯失败。
负责高低压开关柜、清污机、皮带机、渗漏泵、检修泵监控功能的公用 PLC 中通讯模块长期运行，经常死机，造成通讯失败。
原系统中的监控软件采用的是WEBACCESS4.5版本。
目前泵站已不能实现设备自动化控制操作，这些都成为泵站安全运行的巨大隐患。
我们本次主要介绍泵站部分的软硬件改造，针对泵站情况首先考虑将拆除闸门电气柜的PLC 控制部分，将闸门测控信号合并至室内的机组LCU柜内，其次机组温度采集使用PLC的温度ＲTD 模拟量模块来替代温度采集装置，最后在硬件重新配置的基础上对现地控制单元触摸屏软件、PLC软件以及站控级上位机软件进行升级优化。
2 技术改造方案的提出及实施
2.1 原自动化系统拓扑结构
1-5号机组LCU、公用LCU采用140CPU65150 型 CPU，1－5号机组闸门 LCU、其它辅机LCU 采用TSX573623A 型CPU，监控主从机也是配置较低的研华工控机，上位机监控软件采用WEBACCESS4.5版本见图1。
虚线框中是本次改造部分。
2.2 升级改造后系统软硬件配置
图1中虚线框中替换成图2，每台机组LCU在增加了机组闸门部分的信号后，原系统中的开关量输入输出模块、通讯模块、模拟量模块数量都需要扩展，各机组LCU中增加2块16点开关量输入140DDI 84100模块、1块16点开关量输出140DDO84300模块、1块TSXETG100网关模块、3块8路140ACI03000温度模拟量模块。
TSX-ETG100用于将泵组闸门输入输出信号接入到泵组LCU中，并通过TSXETG100与闸门开度仪WDC31通讯，温度模拟量模块用于将机组温度采集至相应机组的LCU中。
公用 LCU 中增加 2 块 TSXETG100 网关替代原通讯模块与各类保护装置、仪表通讯。
TSXETG100 网关实现了 MODBUS 串口协议与 MODBUS TCP 以及网协议的转换。
简单经济的将系统中闸门开度仪、保护、仪表装置的ＲS485信号集成到泵站的以太网架构中，分别经公用PLC、机组PLC与监控主机通信。
监控主从机选用上架式施耐德 HMIＲHAPP00H 型产品，主要配置为Pentium Duo2.6G、4G 内存、可抽取式250G* 2双硬盘冗余、双以太网。
上位机监控软件采用 WEBACCESS7.0 版本对系统进行升级改造。
改造后的系统控制方式分为三级，按优先级由高至低依次为：（1）现地手动控制：操作员在设备现场通过按钮或者开关直接启动、停止设备；
（2）现地控制单元控制：操作员通过设置在现地控制单元内的人机接口（触摸屏）启动、停止设备，监视设备启动或者停止的过程；
（3）站控级控制：操作员在控制室内通过监控主机发布启动/停止设备的命令至现地控制单元，由现地控制单元完成相关控制操作。
操作员也可通过监控画面监视设备的启动或者停止过程。
进行硬件改造后的机组现地控制单元 LCU单元负责对主机组、辅机、变配电、主机组闸门等设备进行就地测量、监视，并向监控主机发送各种测量数据，同时接受监控主机发来的控制命令和参数，完成控制逻辑的实施；站控级计算机实现全站的运行监视、事件报警、数据统计和记录、与上级系统通信等功能，并向各现地控制单元发出控制、调节命令。
2.3 机组开停机时闸门联动的触发条件
该泵站机组开机/停机时工作门需联动上升/下降，直至闸门上限/下限。
在PLC程序中采用机组合闸输入信号的上升沿或下降沿来触发这一动作可靠稳定［1］。
机组开机时工作门需联动上升，此时需要判断闸门上一级控制电源是否处于合闸状态，如未合闸，首先发闸门控
制电源合闸命令，然后再发闸门上升命令（见图3）。
机组停机时工作门需联动下降，其中需要判断闸门控制电源是否处于合闸状态，如未合闸，首先发闸门控制电源合闸命令，其次判断闸门是否有上升回信，如有上升回信（闸门处于上升过程中），则先要发闸门停止命令，延时后再发下降命令，这种情况是机组在开机时遇故障紧急停机时发生，机组合闸后，闸门联动上升还未至全开位置，此时又遇故障停机闸门联动下降（见图 4）。
在调试过程中偶遇机组高压真空断路器在合闸、分闸时发生抖动干扰，造成利用机组合闸信号上升沿/下降沿触发的闸门联运流程失控，闸门不能正确执行联动操作。
为避免这一抖动现象，利用定时器判断机组合/分闸信号稳定存在500ms即置 Hz － flag 标志为 1/0，软件滤波［2］去除合分闸过程中的抖动干扰（见图 5）。
当机组合闸信号一直持续为状态 1，不再抖动时，Hz － flag 标志常为1表示机组合闸，当机组合闸信号一直持续为状态0，不再抖动时，Hz － flag 标志常为0表示机组分闸。
2.4 双向 X 型流道机组 PLC 和上位机流程的实现
4、5号机组流道为双向X型流道，具有双向抽排水功能，可实现从内河到外河、外河到内河两种方式的抽排水功能。
2.4.1 PLC 程序的实现
在PLC中设置变量Kz－fs作为开机工况标志，判断0为内向外、1为外向内，该变量可以在上位机或触摸屏直接设定，默认值为 0，该泵站主要运行工况为从内向外抽水方式即默认值为0的情况（图6）。
PLC 程序在执行程序扫描时，根据Kz－fs的值自动调用相应的子程序。
2.4.2 上位机流程的实现
开/停机控制流程图及需满足的条件，在上位机使用机组开/停机电子操作票，按如下机组开/停机控制流程图来完成对机组的开/停机控制（见图7、图8）［3］流程启动后首先判断开/停机条件是否满足，任何一个开/停机条件不满足，控制流程会报警并退出。
特殊情况下，经运行人员检查并确认该条件不影响机组的安全运行后，允许跳过对该条件的检测。
主要的开机条件包括：机组当前处于停机态（机组断路器分闸、出口工作闸门全关等条件全部满足）；控制权限满足；控制电源正常、机组手车工作位；机组保护装置、励磁系统正常；机组上、下油缸油位正常；快速闸门工作正常；供水或冷却系统开启并运行正常；母线电压正常；主机组断路器已储能。
主要的停机条件包括：机组当前处于运行态（机组断路器合闸、机组功率大于低限值、出口工作闸门全开、出口事故闸门全开等条件全部满足）；控制权限满足；控制电源正常。
3 结语
通过对该泵站自动化系统软硬件部分的改造，硬件部分包括将机组闸门测控信号合并至机组 LCU 柜中，改造完善公用 PLC 保护及仪表通讯功能；软件部分实现触摸屏软件、PLC 软件以及站控级软件的升级优化。
实现了对泵站主机组、辅机、变配电、闸门等设备的自动化监控。
经近一年的投运，系统运行稳定、可靠。
目前无锡多个泵站也借鉴了该泵站自动化技术改造的经验，陆续进行了自动化改造，均实现了泵站的自动化控制功能，减少了管理人员，节约了管理成本，实现“无人值班，少人值守”的泵站现代化运行管理模式。
为进一步搭建水利信息化平台奠定了良好的基础。
综上所述，在泵站的日常工作进行自动化技术的改造，不仅可以避免因系统老旧带来的隐患，还能进一步实现自动化生产，减轻工人劳动强度，对泵站的工作有一定程度方面的帮助。
本文就泵站自动化技术的改造进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定帮助。
参考文献：
[1]沈玉凤.无人值守泵站自动化技术改造案例[J].自动化应用.2011（05）.
[2]戚金叠.浅谈排涝泵站电气自动化系统的设计[J].企业技术开发.2012（18）.。