泵站自动化控制系统PPT
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。
智慧泵站标准化建设解决方案
兼顾不同厂商、不同型号的设备 接入，确保平台具有良好的兼容
性。
采用多重安全防护措施，保障数 据传输安全、系统运行稳定和信
息安全。
用户界面友好性优化举措
01
遵循人性化设计原则，优化用户界面布局，提高操作便捷性和 舒适度。
02
提供详细的操作指引和帮助文档，降低用户使用难度和学习成
本。
支持多语言切换，满足不同国家和地区用户的语言需求。
采用高速、高精度的数据采集模 块，确保实时、准确地获取传感
器监测数据。
数据传输技术
利用有线或无线通讯方式，将采集 到的数据传输至控制中心，确保数 据传输的稳定性和实时性。
数据处理技术
运用大数据分析和挖掘技术，对采 集到的数据进行处理、分析和存储 ，为泵站运行管理提供数据支持。
控制系统集成与优化策略
控制系统集成
将传感器、监测设备、执 行机构等硬件系统与上位 机软件进行集成，实现泵 站自动化控制。
优化控制策略
根据泵站实际运行情况和 数据分析结果，制定优化 控制策略，提高泵站运行 效率。
远程监控功能
通过远程控制中心对泵站 进行实时监控和远程控制 ，确保泵站安全稳定运行 。
硬件系统可靠性保障措施
设备选型与配置
智慧泵站标准化体系构 建
标准化体系框架设计
智慧泵站建设目标分析
标准规范制定
明确智慧泵站在提高运行效率、降低 能耗、优化管理等方面的目标。
制定智慧泵站建设所需的技术标准、 管理标准、工作标准等，确保各项工 作有章可循。
标准化体系架构设计
基于智慧泵站建设目标，设计包含感 知层、网络层、平台层和应用层的标 准化体系架构。
关键参数监测传感器
选择高精度、高稳定性的传感器，对泵站关键参数如水位、流量 、压力等进行实时监测。
某水厂自动化控制系统设计方案ppt课件
C200HG
C200HG RS232
C200HG RS232 转换器 RS422
RS422
转换器
Srpam 2000
Srpam 2000
RS232 AL 001 AL CPM2A 001 …共8台 泵机控制
RS232 CPM2A
…共13台 高压配 电设备
图2 全厂控制网络图
在取水及送水工艺段上，主要设备由多台离心水泵和10KV高压直配电机 组成，每一电机由相应的高压配电柜控制，因此为每一面高压配电柜选用 一台Sepam2000(专用于配电柜控制的小型PLC)进行数据采集和控制，每一 泵阀在现场选用一台OMRON CPM2A用于数据采集和控制，通过RS422接 口连成网络，由控制室的OMRON C200HG中型PLC利用OMRON Protocol 协议与它们通讯，对其读写数据和进行统一调度，这样可以节省大量的数 据采集电缆，而且当某台PLC发生故障时可以方便断开其维修而不影响其 它设备的正常生产。对于沉淀池吸泥机的控制，由于吸泥机在长达近百米 的沉淀池上前后移动，因此其控制所用小型 PLC 利用电台与控制室间的 C200HG通过RS232接口进行1：N通讯，电台型号为MDS-SCADA-24810， 为直接数字调制解调电台，工作频率范围在2.4G~2.4835GHz，支持标准的 异步通讯协议，工作稳定可靠，协议同样采用 OMRON Protocol ，软件用 OMRON-CX-Protocol编制。二期滤池选用多个小型PLC（OMRON CQM1H） 分散控制，可以较好地解决因控制设备故障造成全部滤池停产而影响安全 供水的问题。整个Controller Link网络由中继器分成两段，主要是为了满足 Controller Link对通讯距离的要求，同时可适应以后扩展的需要。系统中生 产工艺所要求的全部参数都由 PLC采集和控制，上位机只是人机界面和对 生产数据进行后续处理，大大地提高了系统的可靠性。本控制方案全部选 用中小型PLC，对主要的生产设备分散控制，同时利用网络将它们紧密联 结，实现集中管理，降低了故障风险，提高了可靠性，是一种经济可行的 方案。
《恒压供水系统》课件
02
CHAPTER
恒压供水系统的组成
储水设备是恒压供水系统中的重要组成部分，主要作用是储存用于供水的原水。
储水设备应具备足够的容量，以满足供水需求，同时应保持清洁卫生，防止水质污染。
储水设备的设计和选型应根据供水规模和要求进行，以确保供水的质量和稳定性。
增压设备是恒压供水系统中的关键设备之一，主要作用是将原水增压至所需的供水压力。
采用新型材料和工艺，提高供水系统的耐久性和可靠性，延长使用寿命。
将恒压供水系统应用于农村地区，解决农村居民的饮水安全问题。
农村供水
扩大恒压供水系统在工业领域的应用，满足工业生产对稳定供水的要求。
工业供水
将恒压供水系统应用于公共设施，如公园、学校等，提高供水服务质量。
公共设施供水
标准化和模块化
推动恒压供水系统的标准化和模块化发展，降低生产成本和安装维护难度。
管路系统是恒压供水系统中的输送媒介，主要作用是将增压后的原水输送到各个用水点。
03
CHAPTER
恒压供水系统的优势与挑战
恒压供水系统能保持水压的稳定，避免水压波动对用水设备造成的影响。
稳定性高
恒压供水系统能够根据实际用水需求调整供水压力，有效降低能源消耗和减少环境污染。
节能环保
恒压供水系统采用自动化控制技术，可实现远程监控和操作，提高供水管理的效率和可靠性。
《恒压供水系统》PPT课件
目录
恒压供水系统概述恒压供水系统的组成恒压供水系统的优势与挑战恒压供水系统的设计与实施恒压供水系统的维护与保养恒压供水系统的未来发展
01
CHAPTER
恒压供水系统概述
总结词
恒压供水系统的定义和主要特点
详细描述
自动化控制系统
提高润滑管理水平的意义
提高润滑管理水平的意义： 1、先进的润滑管理制度，可以大大减少运动副和整机的备 件成本，减少压库资金； 2、延长或成倍增加运动副和整机的是用寿命，减少维修人 员和维修成本； 3、减少磨损阻力，降低能耗，节约电力或油料成本； 4、减少因运动副磨损而停产换件的时间获次数，大大提高 生产效益。
智能给油器集成：智能给油器集成由电磁给油器和智能信息处理模块组 成；给由器集成是给油的执行单元，由智能信息处理模控制并收集传感 器信息。 智能信息处理模块是嵌入式控制系统的远程IO，接受主控制指 令，传递传感器信息,检测工作电压、电流、及环境温度。
智能润滑的特点
• ◇ 单点供油、逐点检测能够做到每一个点故障清晰可见； • ◇ 每一点都可设定循环周期及供油量，同时可批量编辑相同的润滑制度
• 依据原理，系统有以下几点弊端：
• 1）系统由两个管道交替供油，靠压差进行换向打开油路，作为半流体润滑 管道中压降是不得不考虑的，初端和末端压降压降 太大，容易造成近端远 端的出油不均。
• 2）润滑点是否出油都靠油针指示每个点工作一次就要逐个到现场检查，使 用人员只要稍有不认真可能就漏过了检查。
• 3）供油量只有通过调节油针长短进行调节，对不同供油制度的润滑点很难 满足。
• 例如在现实中大炮发射，是开环控制系统，因为开炮前瞄准控制，炮弹一旦出了 膛就不再管了；而导弹发射，是闭环控制系统，因为导弹控制系统会根据对目标 的偏差纠正偏差以力争命中目标。
开环闭环对比
• ①工作原理： 开环控制系统不能检测误差，也不能校正误差。控制精度 和抑制干扰的性能都比较差，而且对系统参数的变动很敏感。因此，一 般仅用于可以不考虑外界影响，或惯性小，或精度要求不高的一些场合。 闭环控制的优点是充分发挥了反馈的重要作用，排除了难以预料或不确 定的因素，使校正行动更准确，更有力。但它缺乏开环控制的那种预防 性。如在控制过程中造成不利的后果才采取纠正措施。因此，一般广泛 应用于对外界环境要求比较高、高精度场合。
泵站辅助设备课件
2．主水泵的润滑用水
大中型轴流泵的导轴承，有用水润滑的橡胶轴承 和油润滑的轴承两种形式。橡胶导轴承的润滑水通过水 管引入轴承上端，流经轴承与轴之间形成水膜，维持轴 与轴承之间相对运动时的液体摩擦，最后由下端流出， 完成润滑任务。橡胶轴承在供水中断时，产生大量热量， 将导致橡胶轴承烧毁，使机组无法工作。因此，供水必 须十分可靠，润滑水必须保证机组在运行过程中不间断 地按照水量、水压、水温、水质的要求供给。
《泵站辅助设备》PPT课件
Q气
k VHa T(Ha H吸)
(5-1)
Q气——真空泵抽气量，m3／min； V——出水管闸阀(卧式轴流泵为拍门)至进水池水 面之间的管路和泵壳内空气的总体积，m3； T——抽气时间，一般为3～5min； Ha——当地大气压力的水柱高，mH2O； H吸——进水池最低水位至泵壳顶部的高度，m； k——漏气系数，一般取1.05—1.10。
需冷却水量
Q推＝0.8《6泵Δ站辅N助推设/备C》ΔPPtT课件 (5-3)
N推
p fv 1000
Q推＝0.86ΔN推/CΔt
ΔN推——推力轴承摩擦功率损失，kW；
p——推力轴承的轴向总推力，N，轴瓦一 般推力为200～400N／cm2；
C——冷却水的比热，kcal／(kg·℃)；
f——推力轴承与推力瓦的摩擦系数，油温在 40～50℃时，f=0.07～0.10；
λ——管道摩阻系数；
ξ——局部水头损失系数，可取1.3；
n′——冷却管路串联的数目，通常n′＝4。
对于橡胶导轴承，润滑《水泵的站辅水助设压备不》PP小T课于件 水泵的最大扬程即可。
四、供水设备的选择
1．供水泵的选择
供水泵是按照泵站所需要的供水量和扬程进行
化工自动化过程控制系统45页PPT
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 —பைடு நூலகம்马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
浅议泵站综合自动化系统
浅 议 泵 站 综 合 自动 化 系 统
夏海龙
（ 棱 县 电业 局 绥
高 云 涛
绥化 １２０ ５ ２ ０）
黑龙 江
摘
要 ： 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 。而城 市饮水 和排涝 的控 制大 都采用庞 大而 复杂 的水 泵 、电
４ ）完备 的安 全 性
等：
８ ）屏 幕 显 示 ： 包 括 各 种 系 统 图 、 棒 形 图 、 曲线 、 表 格 、 提 示 语 句 ９ ）积 累泵 站运 行数 据 ，为提 高泵 站运 行 、维 护水 平提 供依据 ； １ ）对 各工 作 站计 算机 及外 围 设备 、通 讯接 口、通 道等 的运 行情 况 进 ０ 行在 线和 离 线 诊断 ， 故障 点 能诊 断 到模 块 ；软 件运 行 时 ，若遇 故 障 能 自动 给 出故障 性质 及部 位 ，并提 供 相应 的软 件诊 断工 具 ； 以上 是 我 结 合ＡＢ ０ ０ 站 综 合 自动 化 系统 对 泵 站控 制 所做 的简 单 阐 Ｒ８ ０泵 述 ，希望 与 广 大读 者共 同研 讨 ，增强 对 该系 统 的认 识和 应 用 。随 着城 市饮
机、蝶 阀组成的系 统来控制 。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 。阐述泵站综 合 自动化控制 系 统 的组成 、特点及 功 能，并 结合Ａ Ｂ ０ ０ Ｒ ８ ０ 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 比较 详尽 的叙述 ，力 图使更 多的人 了解并应 用该 系
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。
泵站自动化控制系统分析
泵站自动化控制系统分析摘要：为了进一步发挥水利泵站的综合利用效益,尽可能减少洪涝灾害的损失，提高调度管理的决策水平，建设水利泵站综合自动化监控信息系统是必不可少的。
本文结合作者的工作经验谈谈泵站的自动化监控系统。
关键词：泵站；自动化监控系统；PLC随着国民经济的高速发展，城市人口的增加以及居民生活水平的提高给城市建设与管理提出了更高更严的要求。
而水资源的匮乏，水质的恶化以及大量污水得不到及时的处理，则影响了整个城市的长远发展规划，许多城市不得不通过长距离的引水或者调水工程来解决水源问题。
而泵站的建设则是引水或者调水工程最重要的一个环节。
所以建设泵站的时候，也越来越重视泵站的运行管理和自动化水平。
泵站自动化监控系统有效地提高泵站设备的可靠性、安全性、可维护性以及控制操作的自动化水平；实时对设备参数和运行工况进行监视，消除设备运行隐患，确保主设备的完好率和可调率，减轻运行人员劳动强度，达到“无人值班、少人值守”的运行管理要求，进一步提高泵闸调度的及时性和准确性。
顺应我国水利行业运行管理现代化的发展趋势。
自动化控制系统的设计原则自动化控制系统的结构有多种形式，简单的有PC+I/O板卡方式，实现单一的控制；高级的有DCS系统，适合多回路调节的控制对象；常见的有PC+PLC 系统，在水工业有广泛的应用；还有流行的现象总线系统（FCS）。
以上结构ideas 自控系统在不同泵站中均有应用。
尽管结构不同，但系统的设计原则是一致的，那就是保证系统满足控制要求的前提下，提高系统的性能和稳定性，增加系统的附加值。
自动化控制系统的设计原则在不同阶段有不同德体现。
对于早期建成投产的提升或加压泵站，自控系统的建设大多遵循实用为主，量力而行的原则。
对于进口设备，设备自成系统，独立运行；对于国产设备，大多以电气控制为主。
随着控制技术、计算机技术、通讯技术的快速发展，以及水处理工艺的变化，人们对生产过程“自动化”的需求越来越迫切，现在的系统设计除了实用外，还必须考虑可靠性和先进性。
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目前泵站管理存在的问题
泵站有人职守，三班工作制。 大量费用用于人工。 主管部门不能随时掌握泵站情况。 泵站设备隐患不能及时发现。 管理效率偏低。
怎么办？！
客户需求
— 泵站采取无人职守。 — 数据无缝拼接 — 最大限度的了解泵站运营动态
排水泵站自动化控制系统组成
泵站管理处 监控中心
光猫
光纤Biblioteka 交换机视频服务器 串口网口转换器
摄象机 摄象机
主控制器
分控制器 分控制器 分控制器
测控终端 – 模块化设计
使用GPRS时只能传输 监控数据。
主控制器负责管理泵站 数据、优化水泵运行、 切换手动、自动、远程 控制模式。
每个分控制器控制一台 水泵或格栅机，控制每 台水泵投入或退出运行。
GPRS模块
上级主管部门评为年度先进单位。 秦皇岛开发区、廊坊开发区等同行前来学习
先进经验，年底前，也实施了“排水泵站自 动化控制系统”。
泵站数字化是行业发展之方向！
让科技为我们服务，实现政府提出的“三年上水平”的发展目标
谢谢大家！
感谢下 载
可编辑
光纤
基站
光纤
监控中心 通信网络 测控终端 外围设备
GPR S
雨水泵站
排污泵站
监控中心 — 硬件配置
服务器 计算机 交换机 投影仪 打印机 光端机 操作台 标准柜
中心软件可做到：
监测： 各泵站水位 水泵开关状态 报警状态 水泵电流 水泵电压 排水量 格栅机工作状态。 安防报警
中心软件可做到：
远程控制： 各水泵启停 格栅机启停 切换控制模式
中心软件可做到：
视频监视 集中画面监视
各泵站重要工 位。 单独监视一个 泵站。 视频信息可存 储查询。
中心软件可做到：
存储监控数据。 查询监控数据。 生成各种生产
报表。 生成各种分析
曲线。
通过网络进行浏览
管理处领导及相关 人员可通过内部局 域网浏览到泵站相 关信息。
上级领导及相关人 员也可通过Internet 公网浏览到泵站相 关信息。
泵站自动化控制终端
安装在泵站水泵启动柜旁 接入水位信号 接入水泵电压、电流信号 接入水泵、格栅机状态信号 接入启动柜告警信号 接入安防信号 接入视频信号 接入控制输出信号
测控终端 – 模块化设计
使用光纤可 传各种数据 及视频。
主控制器 分控制器 分控制器 分控制器
现场安装
水泵启动柜
启动4台水泵
测控终端
控制： 4台水泵 1台格栅机 2路视频
北戴河排污泵站
合理选配外围设备
根据要求选配下列设备： 水位计 摄象机及控制云台 流量计 考勤机 红外报警器 有害气体报警器 ……
摄象机 水位计
流量计
使用效果
以北戴河泵站管理处为例： 该设备安全稳定运行一年。 每个站节省人员9名，共7个泵站。 北戴河泵站管理处因引入科技管理手段，被