泵站无人值守自动监控系统设计方案【最新版】
小型泵站无人值守PLC自动控制系统(精)
元器件:小型泵站无人值守PLC自动控制系统总装机容量1000kW以下的小型泵站在农田水利、防洪排涝泵站中占有相当大的比例,采用传统的单机控制和集中控制方式,运行管理成本较高,尤其在装机容量100kW以下的农田灌溉和作物喷管工程中的群布式小型泵站,使用人工值守运行,运行人工费用占运行成本较大比例。
为了降低小型泵站运行费用,提高小型泵站的自动化程度,根据小型泵站的运行工艺特点,采用可编程序控制器(PLC进行控制,通过设定运行程序对整座泵站进行运行和监控,实现半无人值守或无人值守。
通过无线传输设备联网,可以实现数十公里范围内多泵站无人值守泵站群控运行,大大降低小型泵站运行人工费用,让有限的运行费用更多的用于泵站设备改造、维修和维护,更有效提高泵站设备完好率和可用保证率。
一、数据自动采集与检测数据自动采集与检测主要分为两类;模拟量数据和数字量数据。
模拟量检测的数据主要有:水位、电机工作电流、水泵轴温、电机温度、流量;数字量检测的数据主要有:水泵高压启动柜真空电磁阀状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力。
数据自动采集主要由PLC实现,PLC模拟量输入模块通过开关量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据,控制排水泵的启停。
在数据采集过程中,模拟量信号的处理是将模拟信号变换成数字信号(A/D转换,其变换速度由采样定律确定。
一般情况下,采样频率应为模拟信号中最高频率成分的2倍以上,这样经A/D变换的精度可完全恢复到原来的模拟信号精度。
A/D变换的精度取决于A/D变换器的位数。
同时,PLC所采用的A/D模块均以积分方式变换,可使输入信号的尖峰噪音和感应噪声平均化,适用于噪音严重的工业场所。
二、系统功能及特点(1、PLC控制程序采用模块化结构,系统可按程序模块分段调试,分段运行。
该程序结构具有清晰、简捷、易懂,便于模拟调试,运行速度快等特点。
(2、系统根据水位和压力控制原则,自动实现水泵的轮换工作,延长了水泵的使用寿命。
无人值守智能泵站
无人值守智能泵站1.引言本文档旨在介绍无人值守智能泵站的设计、安装和运行维护等相关内容。
无人值守智能泵站是一种利用先进科技和自动化控制技术，实现泵站运行全程自动化管理的设施。
本文档将对泵站的设计要求、关键技术指标、设备选型、无人值守系统架构、运行维护等方面进行详细介绍。
2.泵站设计要求2.1 泵站功能需求此处详细描述泵站的功能需求，包括水源接收、净化、储存、泵送等工艺流程。
2.2 泵站性能指标在此章节中，无人值守智能泵站的性能指标，例如泵站总揽、水质监测、流量控制、故障报警等方面的要求。
2.3 特殊环境要求描述无人值守泵站所处环境的特殊要求，如温度、湿度、震动等因素对设备的适应性要求。
3.设备选型3.1 选择合适的泵在此章节中，说明选择泵的考虑因素，包括流量、扬程、能效等方面的要求，并对泵的类型、品牌、型号等进行详细描述。
3.2 控制系统选型合适的无人值守系统供应商，并对其控制系统的功能、稳定性、界面友好性等进行评估。
3.3 水质监测设备选型介绍适用于泵站的水质监测设备，并对其性能指标、测量方法等进行详细说明。
4.无人值守系统架构4.1 硬件设备布置详细描述无人值守泵站所需的硬件设备，包括中央控制器、监测终端、通信设备等的布局和连接方式。
4.2 软件系统设计说明无人值守系统的软件架构、数据库设计、监控界面等方面的设计原理和方法。
4.3 远程监控与控制介绍泵站远程监控与控制系统的设计思路和实现方式，包括通信协议、数据传输方式、远程操作界面等。
5.运行维护5.1 运行管理详细说明无人值守泵站的运行管理要求，包括定期巡检、数据记录、故障处理等方面的管理流程。
5.2 维护保养介绍无人值守泵站设备的维护保养要求，包括定期检修、零部件更换等方面的操作流程。
5.3 故障排除常见故障及其排除方法，并对可能遇到的特殊情况进行应急处理方案的设计。
6.附件列出本文档所涉及的附件，包括相关图纸、技术资料、设备清单等。
7.法律名词及注释在此章节中，本文涉及的法律名词及其释义，以便读者理解和运用。
前进煤矿井水泵无人职守远程控制系统设计方案终-星奥513
前进煤矿井水泵无人职守远程控制系统设计方案终-星奥513引言随着科技的不断发展，远程控制系统在各个领域得到了广泛应用，其中包括煤矿行业。
为了提高煤矿井下作业的效率和安全性，设计一套无人职守的远程控制系统对水泵进行监控和控制具有重要意义。
系统架构本系统采用分布式架构，包括井下终端节点和地面监控中心两部分。
- 井下终端节点包括传感器模块、执行控制模块和通信模块，用于监测水泵运行状态并接收指令； - 地面监控中心通过无线网络与井下终端节点通信，可以实现远程监控和控制水泵。
系统功能1.实时监测：系统可以实时监测水泵的运行状态，包括功率、温度、压力等参数；2.远程控制：地面监控中心可以通过远程指令实现对水泵的启停、调速等控制；3.报警处理：系统可以根据预设的阈值对异常情况进行报警处理，保证操作人员及时处理问题；4.数据存储与分析：系统可以将监测数据存储在数据库中，方便后续数据分析和挖掘。
技术实现1.传感器模块：采用高精度传感器，实时监测水泵的运行数据；2.控制模块：采用嵌入式处理器，实现对水泵的远程控制；3.通信模块：采用无线通信模块，实现井下终端节点与地面监控中心之间的数据传输；4.数据处理：利用数据处理算法对监测数据进行处理和分析，在地面监控中心实现数据展示和报警。
系统优势1.提高安全性：无人职守系统可以降低作业人员的风险，保证作业安全；2.提高效率：远程控制系统可以实现对水泵的快速响应和调控，提高作业效率；3.降低成本：减少了人工监控成本，提高了资源利用效率。
结语本文介绍了一种前进煤矿井水泵无人职守远程控制系统的设计方案，通过分析系统架构、功能、技术实现和优势，展示了该系统在提高煤矿作业效率和安全性方面的重要性。
未来，可以进一步优化系统设计，提升其在实际应用中的性能和可靠性。
无人值守智能泵站
无人值守智能泵站●开发背景随着经济的不断发展，水资源的战略地位愈来愈重要，水资源的高效利用和有效管理越来越得到世界各国政府的高度重视。
世界各国先后出台了水资源调度及综合利用、水土保持、按用途优化用水及海水淡化等方针政策，并以此来解决日益严重的水危机问题。
如我国的三峡工程，南水北调工程等等，都表达了水资源的良性运用。
泵站是为水提供势能和压能，解决无自流条件下的排灌、供水和水资源调配问题的唯一动力来源，在防洪、排涝和抗旱减灾，以及工农业用水和城乡居民生活供水等方面发挥着重要作用。
一旦遭到破坏，对经济生产将造成难以估量的损失。
如果后期管理不善将可能直接导致水利设施的功能降低甚至丧失，反而给水利安全管理造成负担。
因此，泵站的经济运行和优化管理就显得尤为重要。
随着水利工程的不断建设，国家对各种水利设施自身以及水利设施的自动化运行和设备设施的安全提出了新的要求。
加之现代通信技术和视频技术的迅速发展，为水利建设的数字化提供了技术上的有力保证。
通过基于多种通信技术的远程视频监控系统和控制，水利管理部门可以实现24小时不间断的实时查看所管理的水利设施、河流、河道的水流和水质情况，以及通过多级管理系统查看和辖区相关的上下游的情况。
因此，实行水利设施安全监控技术改造，实现“无人值守(或少人值守)”是水利行业发展的整体趋势。
●需要解决的问题水利泵站监控系统要求信息的采集及时而且准确、信息处理操作简单、维护方便，并且要求系统安装方便，运作稳定，维护周期长等。
现有的水利泵站监控主要以下几个问题：1、水利泵站一般地处偏僻，距离比较远，相互间通信不方便，出现问题后无法及时发现和处理，即使安排固定人员也很难集中监控管理。
另外，有的地区水利监控点分散而且自然环境恶劣，这种情况下安排专人进行管理不仅反应滞后而且也非常危险的。
2、如果沿用传统的安全保卫工作则要对水利设施的安全工作是安排多组专人昼夜轮流值班，这种方式不仅浪费了大量的人力资源而且问题出现后处理周期比较长，对问题也无法追踪和回溯，也就很难快速找到问题根源，也不利于信息化管理。
泵站监控系统自动化设计
泵站监控系统自动化设计摘要：随着我国经济建设的发展，自动化监控技术被广泛地应用到各个领域。
泵站作为城市排水防涝和工农业中供水的重要设施，也逐渐进入自动化的行列。
本文结合多年工作经验，阐述了泵站监控系统自动化的设计要点与思路，为泵站监控系统的自动化设计提供参考。
关键词：计算机监控系统；无人值班；控制单元；设计随着我国科技水平和综合国力的大力提高，水力资源在国民经济建设中体现出其越来越重要的地位，我国对水利工程建设上也加大了投资力度，合理充分地利用水力资源显得越来越重要。
泵站作为水利资源调动中不可缺少的一个重要部分，但目前国内大部分的泵站的控制和管理还处于相当落后的状况，与国外相比具有很大的差异，所以必须对现有泵站电气自动化提出更高要求。
1泵站的控制对象1）对机组的控制。
水泵机组分电动机、水泵以及传动机构3部分，控制系统应根据要求调整水泵抽水叶片角度，加大或减少抽水量，调整机组的运行状态，使机组工作在预定的工作状态。
系统应不断监视机组的各部分工作点，以便及时调整和报警。
2）对公用辅机系统的控制。
所谓公用辅机系统是指为水泵机组运行提供所需运行条件的设备系统，具体指泵站内的油、气、水系统。
控制系统对这些设备的控制是一种自动的闭环控制，即油、气、水3个动态量在正常运行状态下不断检测，当缺少任何一项时系统自动启动进行补给，当加到标准值时，自动停止。
3）对励磁系统的控制。
大型泵站一般使用的是同步电动机，励磁是同步电动机运行的必要条件。
励磁电流调节在最佳状态，即其功率因数为最佳值，所以控制系统应对励磁系统进行自动调节使励磁系统工作在恒功率因数状态、恒电流状态、恒电压工作状态和恒角度工作状态。
4）对保护系统的控制。
泵站设有各种保护装置，变压器保护、电动机保护、非电量保护等。
且是一套独立的闭环保护控制系统，它的各种电参数和非电量参数都是自己采集判断动作，只有这样才能保证不会因被控制系统的误指令而发生误动作。
2泵站计算机监控系统设计原则1）满足安全可靠运行的需要，实现“无人值班”（少人值守）既可实现站内监控，又能实现富平调度中心的远程监控。
泵站自动化监控系统设计
是实现 对塘 头泵站 所有机 电设 施 的 自动化监 控并 实
现现代化管 理 ，具体监控任 务如下 ： 水 泵机 组及辅 助设 备 ：进 水 电动 阀
泵站 的结构 框 图如下 ：
经计算 ，Ｓ ０ ７ ｍ ＝ ． ５ ＜设 计幕厚 １ ２ ｍ ．０ 。
７３ 运 行 分 析和 指 导 。
打 印、画面 显示和提供 分析指导 。
７ ２ 人机 界 面 ．
积 累泵站 运行 数据 ，为提 高泵 站运 行和维 护 水 平 提供 依据 。逐 日累计各 泵组和 全站 的抽水 量 以及 用 电量 。累计 泵组运 行 时间 、运 行次 数和可 用率 。
参考文献
［ 施敏．论述小型水库除险加 固工程中的土石坝防渗特点 １ ］ 与处理方法 ［．大科技 ： 刀 科技 天地 ，０１ （６ ． ２ １，１ ）
５ 结语
本设 计 因 “ ”制 宜 ，综 合采 用 了套井 回填 、 区
［ 王 兴俊 ．水 利工程加 固过 程 中充填灌 浆法的有效应 用 ２ ］
可蓉 软 鳊箅器
会 用厦
Ｐ ＬＣ
撑泵 组
项
一
６
６ Ｐ Ｃ（ Ｌ 可编程控制器 ）
Ｐ Ｃ 用 法 国 施 耐 德 公 司Ｍ ｉ ０ Ｐ Ｃ Ｌ 采 ０ ｎ Ｌ ， ｄ Ｃ
Ｐ ｅ ｉ ｍ Ｌ 完成 以下监 控 内容 ： （ ）采 集 泵站 ｒ ｍ ｕ Ｐ Ｃ １ 内水 位 、流量 、水泵 出水 压力 、振动 数据等 模拟信 号 ； （ ）采 集现 场 控制 屏 面板 上 的开 关 信 号 、采 ２ 作为 控制 中心 ，集 中 了大 部分 的重 要设 备 ，主 要 包 括 以下几 个 方面 ： （ ）微 机 测量 、控 制 、保 １
水泵房无人值守系统
水泵房无人值守系统摘要：随着科学技术的迅速发展，以微处理器为核心的检测设备及可编程序控制器（PLC）控制已普遍应用于各行各业的控制领域，实现了自动化。
水泵房的无人值守系统只是自动控制领域的的一小小的应用，但是实际价值比较大。
泵房通常是三班工作制，24小时有人职守；大量费用用于人工；主管部门不能随时掌握泵房情况；泵房设备隐患不能及时发现；管理效率偏低。
采取无人职守系统能有效的改进陈旧操作模式，即由人工的操作，变为系统自动控制完成；系统不仅在形式上缩短了从指令到操作的衔接时间，而且计算机控制下的设备联动，能够按照预设的逻辑关系自动完成，继而可减少人员投入，提高工作效率。
同时自动化系统也会增强生产操作的安全性能。
系统安全预警的信息提示功能和故障状态下的鉴别与保护，为系统操作提供了技术保障。
关键词：无人值守、自动化控制、远程监控1.方案的设计以唐山某煤化工厂为例：该厂改造的是一个综合水泵房和甲醇车间的循环水泵房。
系统控制设计选用了SIEMENS(西门子)的S7-300型PLC为控制主机，采用STEP 7设计核心源程序的梯形图，使用wincc制做上位机的人机操作界面，整个系统的软件结合良好，操作简单。
系统由参数采集、PLC、编程接口、上位机控制、执行机构等五部分组成。
传感器与仪表的设置传感器或仪表安装位置功能流量计出水管路检测排水量液位传感器水池检测水位以起停水泵压力传感器每台水泵的出水口控制排水闸阀的开启真空度传感器水泵配合真空泵的开停温度计电机轴承、电机绕阻确保电机、水泵、轴承的无故障运行电流表、电压表电机控制柜确保电机的无故障运行语音报警装置泵房语音报警目前，需要在泵房实现以下自动化系统升级改造：由于循环水泵全部需要真空启动，操作人员在启动水泵时需要同时操作真空泵，手动阀和电动阀等设备，操作过程复杂，工作量大。
启泵和停泵操作均为现场手动控制。
不能实时监控泵房各生产工艺参数。
改造后自动化控制系统采用分级控制模式，在中和水处理站的中控室（调度室）作为本系统的主控站，监控各个循环泵的运行状况。
小型泵站无人值守PLC自动控制系统(精)
小型泵站无人值守PLC自动控制系统(精)在水利工程中，小型泵站是一个非常常见的设施。
它们通常用于将水从一个区域转移到另一个区域。
由于这些泵站通常需要无人值守，因此自动控制系统的需求非常高。
在这篇文章中，我们将介绍小型泵站无人值守PLC自动控制系统的工作原理和优点。
工作原理小型泵站无人值守PLC自动控制系统的核心是PLC（可编程逻辑控制器）。
PLC是一种硬件设备，它是一种数字电路，能够根据预设的程序，按照一定的规则自动完成工作。
在泵站中，PLC能够控制和监测各种参数，例如水位、流量和泵的状态等。
如果这些变量不在预期的范围内，PLC可以根据预设的判定条件调整泵站的运行方式。
PLC的程序通常是用Ladder Diagram编写的。
Ladder Diagram是一种强大的编程语言，它模仿了电路图的形式和结构，允许编写复杂的逻辑控制程序。
在泵站控制中，常见的Ladder Diagram图形包括水位控制、泵启动和停止、以及泵的保护等。
另外，泵站控制系统通常还需要配备一些传感器、执行器和通讯设备。
传感器能够检测水位和其他参数，执行器可以控制泵的启停和运行方式，通讯设备可以将控制信号发送到远程控制室。
这些设备的作用是获取泵站的状态信息并将状态信息传递给PLC进行自动控制。
优点与传统的手动控制方式相比，小型泵站无人值守PLC自动控制系统具有许多优点。
以下是其中的几点：更高的精度和可靠性小型泵站无人值守PLC自动控制系统的精度和可靠性要比手动控制方式更高。
PLC能够按照设定程序进行逻辑控制，并且可以在短时间内响应各种意外情况。
这意味着系统可以更准确地控制水位和流量，保证泵站的稳定运行。
节省成本自动控制系统能够让泵站的运行更加高效，从而节省能源和运行成本。
在手动控制方式下，操作员需要花费大量的时间来检查和控制泵站的运行，每个泵站都需要有专门的人来管理。
而自动控制系统可以自动运行，不需要人工干预，从而减少了人工成本。
灵活性和可扩展性小型泵站无人值守PLC自动控制系统可以根据需要进行灵活扩展。
城市污水泵站无人值守方案分析
城市污水泵站无人值守方案分析摘要城市污水泵站计算机监控（SCADA）系统是指通过采用智能仪器仪表、控制装置和计算机等设备对污水泵站的运行和工作情况进行自动监测、实时控制和管理，以确保污水泵站系统安全、经济、有效地运行。
本文对污水泵站无人值守技术方案的结构及其所实现的功能进行了分析。
关键词城市排水；SCADA；污水泵站；无人值守1 城市污水泵站无人值守方案污水泵站无人值守系统在中央监控层面上对原SCADA系统进行了功能扩展，将视频监控系统有机地嵌入了SCADA系统的调度端，在原污水泵站运行数据可见的基础上，实现了污水泵站运行设备图像（视频）的可见，同时在原设备运行数据的基础上，扩展到污水泵站安防系统数据的可见，实现运行数据和图像数据的传输。
1.1 系统设计（1）系统结构根据污水泵站的分布情况和控制要求，整个系统采用二级结构的分布式集中控制方式。
第一级（上层）为中央控制管理级，第二级（下层）为各泵站现场监控级，两级之间通过高速的以太网互联，实现控制信息和相关数据的传输和交换。
下层各泵站现场监控级是以PLC为控制核心，自成一体，可独立完成泵站所有相关设备的监控和相关数据的采集，并对所采集的实时数据进行分析和格式化等处理后暂存，供上层控制管理级读取。
上层中央管理级通过实时图形、曲线和数据等手段监控各泵站的运行情况，并对所读取的数据进行分析、筛选和归类等，形成各种报表输出，便于生产管理和领导层的决策，必要时可对下层泵站的相关设备进行遥控操作。
（2）控制系统的组成中央控制管理层（中控室）主要由二台上位工控机和显示大屏及相关的网络设备组成，用以完成整个系统的监控、显示和管理任务。
机内装的以太网卡与中控室的以太网交换机相联，进而通过以太网与现场监控级组成分布式集中控制系统。
（3）系统的通信方式MODICONPLC不仅提供对标准的TCP/IP以太网、工业标准Modbus和ModbusHus的支持，而且提供了对Interbus—S、Lonworks、Profibus、Hart、FFHl 和HSE等众多流行网络的支持。
泵站自动化监控系统设计
浅论泵站自动化监控系统设计【摘要】：在水利枢纽工程中泵站是重要的设施之一，随着我国经济建设与科技水平的快速提升，对水利设施提出了更高的要求，文章介绍了泵站调度中心集控与分布微机监控系统的功能，硬件组和软件结构，以进一步提升水利设施的自动化控制。
【关键词】：泵站；监控系统；plc 可编程控制器；自动化中图分类号： tv675 文献标识码： a 文章编号：引言泵站是大型水利、环保、城市供排水及企业水务等工程的重要组成部分, 一般由排水(或供水)和供电两大系统共同构成的。
大型泵站的自动化监控一般是由plc 集散控制、供电系统自动化及数字视频闭路监视系统等几部分组成。
随着plc 软硬件、网络通信技术及计算机技术的快速发展, 工业自动化的控制也开始向信息整合、智能集成方向发展。
一、监控的对象泵站电气及其自动化系统工程的主要任务就是实现对泵站所有机电设施的自动化监控并实现现代化管理，具体监控任务如下：水泵机组及辅助设备：进水电动阀、出口液控阀、检修电动闸阀、技术供水泵、渗漏排水泵、高低压配电柜、厂用变压器、直流屏、功率补偿及启动装置、泵站厂房通风设备、真空泵。
二、监控的目的泵站电气及自动化系统主要实现对五台异步电机的微机保护、数据采集、通信、机组及辅助设备的检测、控制、电能计量等功能，通过闭路监视系统，对泵站机组、车间内设备进行监控保护，具有越限及设备异常告警、记录、打印制表、事件顺序记录、统计、计算、事故追忆等功能。
实现遥测、遥控、遥视。
三、plc（可编程控制器）plc 可采用法国施耐德公司 modicon plc，premium plc完成以下的监控内容：（1）采集泵站内水位、流量、水泵出水压力、振动数据等模拟信号；（2）采集现场控制屏面板上的开关信号、采集开关、接触器、继电器等的位置、状态信号、机组的轴承温度以及软启动器设备的运行、状态等信号；（3）采集机组运行的各项参数，计算各机组的运行时间；（4）根据前池水位和各机组运行情况等参数控制机组自动启停；（5）控制泵站内除了电机、厂变、母线外的其它设备（包括集水井排水泵系统、消防泵系统、厂房通风机、事故照明系统等）。
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泵站无人值守自动监控系统设计方案
泵站无人值守自动监控系统
1、项目背景
华北油田廊坊万庄矿区的生活小区有常驻人口8万人、板式楼房100
余座，小区内的生活用水分别由分布在小区东、南、西、北的4个给
水泵站供给。4个泵站均采用人工值守的工作方式，由32名工人24
小时轮流值班，管理成本极高。
为了减少泵站运营费用，管理部门要求将所有泵站改造成为无人值守
自动运行泵站，希望仅配置少量设备维护人员即可保障泵站的正常运
行。
2、设计思路及改造要求
首先要解决的就是数据传输问题，即将所有泵站的数据集中至中控室
计算机，以便于远程监控。考虑到小区占地面积比较大，如果采用光
纤传输，布线、施工难度大且时间长、费用高。鉴于生活小区内手机
信号比较好，采用GPRS传输完全能够满足数据实时传输的要求，且
改造速度快、成本低，最终确定采用GPRS的传输方式。
其次要解决的是给水泵站无人值守改造，需要解决大量现场设
备的控制顺序、逻辑以及各种故障自动处理机制。这些问题在有人员
值班的时候很容易解决，一旦人员全部撤离后，如何保证泵站的正常
运行就比较困难。
给水泵站现场概况：泵站内水源采自地下水，每个泵站均有1-3
口水源井提供水源。多数水源井分布在站内，个别水源井离泵站较远。
给水泵站内安装地上蓄水罐1-5个，容量不一（大的蓄水罐容积
700m3、小的蓄水罐容积为300 m3），蓄水罐底部通过管道连通，罐
内水位变化一致。站内另安装有3台加压泵，将蓄水罐内的水变频恒
压输送至小区给水管网。工艺示意图如下：
改造思路：在加压泵组控制室安装主监控终端，用来采集水池液位、
管网流量、管网压力并自动控制加压泵组的运行。在站内、站外水源
井处分别安装子监控终端，每个子监控终端监控一台水源井。站内子
监控终端采用串口电缆与主监控终端连接，站外子监控终端通过
GPRS网络与主监控终端联网。泵站控制逻辑均由主监控终端来处理。
主监控终端内采用逻辑控制器DATA-7301，该控制器接口丰富、
I/O扩展方便。逻辑控制器的RS485串口有3个，第一路连接一台
DATA-6106 GPRS模块，且设置为A型，可同时与监控中心以及站外
水源井子监控终端通信；第二路连接站内水源井子监控终端；第三路
预留。同时，逻辑控制器通过CAN总线连接3台I/O扩展模块
（DATA-7302），分别控制3台变频加压泵。
泵站监控框架图：
现场控制要求：多口水源井给蓄水罐供水，蓄水罐中的水再由加压泵
组加压对外供出。所有水源井根据蓄水罐水位变化的趋势（由于加压
泵出水不规则）能自动控制潜水泵的启、停，且自动调整水泵启动个
数，使每口水源井均衡用水，保证地下水位平稳和延长潜水泵的使用
寿命，保持储水罐水位始终在一个标准值范围内，并支持水位超限报
警、水池过低时自动关停所有加压泵。
3、控制逻辑总体结构设计
水源井自动供水系统分为2部分，分别为蓄水罐端和水源井端。
蓄水罐端主要采集水罐水位，并设定期望水位值、期望水位变化值△、
水位报警的4个限值，根据当前水位的状态及水位变化值计算出需求
流量，当水位过低时自动关停加压泵组。水源井端主要采集水源井水
位、水源井流量、泵状态、泵的累计运行时间，并根据水泵状态及运
行时间进行选泵，再根据水池端输出的需求流量进行控泵。
3.1 计算需求流量△Q
系统定时计算，得到水池需加减的瞬时流入量值△Q，从而得到
精确控制开关泵的数量与时机。因此准确及时地计算△Q值，是水池
逻辑控制的核心。
△Q根据水位信息、时间信息及各种设定参数，遵循一套水位
控制策略计算得来。
如果采集时间没到T1，则对采集的水位值求和，并计算采集次
数n，根据采集次数计算水位值的平均值；
如果采集时间大于T1，则始终对T1内的所有水位值求平均值。
即每次采集到新水位值时，水位值的和减去上一次的水位平均值，再
加上新水位值；采集次数n不变，之后计算水位值的平均值。
(2) 计算当前水位变化值△L
计算出当前水位值后进行备份Lbak = L，之后每隔T2时间取一
次当前水位值，并计算当前水位变化值△L。
△L = L – Lbak
△L > 0表示水位处于上升趋势；
△L < 0表示水位处于下降趋势。
(3) 计算需求流量
△Q =△L*S/ T2*3600;
△L:上一步求得的结果。
S:水池底面积。
T2:取水位的间隔时间。
最后把计算结果*3600转换成每个小时的需求流量。
3.2 水池水位控制策略
系统根据水池状态进行开关泵动作，实现对水池水位的控制。
(1) 水位下降
即发生水位线触碰期望水位下限后，系统进入控制状态，以确
保水池水位持续上升。直到水位触碰期望水位，解除控制。
在该控制阶段，定时进行逻辑运算，控制开泵操作，使水位持续
上升。此过程中，只执行开泵动作，不执行关泵动作。
(2) 水位上升
即发生水位线触碰期望水位上限后，系统进入控制状态，以确
保水池水位持续下降。直到水位触碰期望水位，此时结束控制。
在该控制阶段，定时进行逻辑运算，控制关泵，使水位持续下降。
此过程中，只执行关泵动作，不执行开泵动作。
此过程控制目标：保持水位处于持续下降趋势。
3.3 超调量
超调量是指需要开关泵调控水位时，除了要抵消△Q外，要增
加水位调控的速度而额外增加的流量或者开关泵数：
△Q1=△Q+对应水位的超调量
采用查表法实现，下表是一个表样例。
4、改造效果
四个供水泵站经过以上逻辑改造，已经完全符合无人值守泵站
的要求，即无论在供水高峰期或低峰期，水罐水位都能够保证在期望
范围内。主、子监控终端根据水罐水位智能控制水源井的启动个数及
运行时间，避免水源井频繁启动造成的泵损坏和加压泵空转现象的发
生，提高水泵运行能效、节约电能，完美实现了供水设备的自动化运
行和给水泵站的无人值守管理。
4个给水泵站改造至今已近2年的时间，整套系统运转良好、
经济效益显著。2年内共发生过两次故障，均为继电器故障，监控中
心及时获得了报警信息，故障得以迅速解决。泵站经过无人职守改造
后，现场去掉了值班人员29人、增加了维护人员2人，大幅度降低
了泵站运营成本并提高了故障响应速度。