泵站自動(dòng)化系統(tǒng)

　　泵站的自動(dòng)化工程主要建設(shè)內(nèi)容有：泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)、泵站流量、壓力、溫度、水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、泵站視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。根據(jù)泵站布局及工藝流程情況，采用“全面監(jiān)視，集中控制”的計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理，綜合各子系統(tǒng)形成一整套自動(dòng)化管理系統(tǒng)。

　　泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分，系統(tǒng)為分層、分布式結(jié)構(gòu)?？刂品绞椒謨煞N：現(xiàn)地控制、中心控制，控制權(quán)分“現(xiàn)地、中控”兩級(jí)，系統(tǒng)的控制地越接近設(shè)備，控制權(quán)限越高。

　　調(diào)度室設(shè)在泵站主廠房二樓，通過對(duì)機(jī)組運(yùn)行以及流量、壓力、水位、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行集中采集、處理，并根據(jù)泵組運(yùn)行調(diào)度規(guī)程，對(duì)水泵電機(jī)的變頻器進(jìn)行控制。

　　控制系統(tǒng)設(shè)在泵站新建泵站副廠房二樓控制室，通過網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)地控制系統(tǒng)連接?，F(xiàn)地控制系統(tǒng)采用快速以太網(wǎng)組網(wǎng)，現(xiàn)地控制單元主要有機(jī)組LCU、公用LCU等。現(xiàn)地單元采集電機(jī)、高低壓設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)，以及泵站流量、水位等實(shí)時(shí)信息與數(shù)據(jù)，上傳至控制室實(shí)現(xiàn)集中控制，中心控制通過現(xiàn)地單元下發(fā)控制指令。泵站設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)等在調(diào)度室的工作站上顯示，便于調(diào)度人員管控泵站。系統(tǒng)具有現(xiàn)地手動(dòng)、軟手動(dòng)、集中自動(dòng)控制等多種控制模式，結(jié)合泵站自動(dòng)化測(cè)量、保護(hù)、控制和管理等功能，實(shí)現(xiàn)工程在多種工況下能安全、科學(xué)供水的目的。

　　4.4.3.3 系統(tǒng)主要配置

　　1.泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)

　　泵站自動(dòng)化系統(tǒng)為兩層結(jié)構(gòu)：現(xiàn)地控制單元(LCU)——主控設(shè)備(上位機(jī))。

　　現(xiàn)地控制單元LCU分為機(jī)組LCU和公用LCU， LCU主要硬件由CPU、存貯模塊、開關(guān)量模塊、模擬量模塊、電源模塊及工業(yè)交換機(jī)組成，現(xiàn)地控制系統(tǒng)LCU是泵站內(nèi)自控節(jié)點(diǎn)，通過工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)合在一起，它向下接收各類傳感器、變送器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入輸出信息(如電氣設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、水機(jī)狀態(tài)、變頻器信號(hào)、流量、壓力、水位等)，采集設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)信號(hào)(前端測(cè)控裝置通訊的形式有開關(guān)量信號(hào)、模擬量信號(hào)及其他RS485信號(hào)等);向上接收控制主機(jī)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控命令，并上傳現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息，按規(guī)程實(shí)施對(duì)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。

　　泵站分兩部分，老泵站設(shè)3臺(tái)離心泵，新泵站設(shè)4臺(tái)離心泵，控制室設(shè)于新泵站二樓，集中控制兩個(gè)泵站共7臺(tái)水泵機(jī)組。共設(shè)7臺(tái)現(xiàn)地LCU，主要功能是監(jiān)測(cè)主機(jī)開關(guān)量、閥門啟閉、壓力、溫度、各機(jī)組電流、電壓等參數(shù)。機(jī)組LCU盤柜設(shè)置了遠(yuǎn)方/現(xiàn)地等操作按鈕、開關(guān)及顯示水泵和輔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的顯示燈等。泵站設(shè)1臺(tái)公用LCU，公用LCU主要功能是監(jiān)測(cè)兩個(gè)出水總管道流量、前池水位、電源系統(tǒng)工況、站用電開關(guān)量等。

　　泵站主控設(shè)備(上位機(jī))由硬件和軟件組成，硬件主要是工控機(jī)、工程師站等，實(shí)際工作中的集中控制功能主要由安裝上位機(jī)監(jiān)控軟件的工控機(jī)完成。現(xiàn)地LCU和主控設(shè)備組成一個(gè)完整的分布式、實(shí)時(shí)過程控制系統(tǒng)，正常運(yùn)行情況下，系統(tǒng)可由機(jī)旁柜現(xiàn)地控制，也可由上位機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度、操作與控制。

　　采集的各類信息，包括機(jī)組運(yùn)行參數(shù)、高低壓設(shè)備狀態(tài)、監(jiān)控視頻等信息，都可通過主控設(shè)備集中顯示，便于管理人員及時(shí)掌控泵站和工程情況。

　　系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)見下圖：

2.泵站流量、壓力、溫度、水泵振動(dòng)、水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　(1)流量監(jiān)測(cè)：泵室進(jìn)水池通過砼進(jìn)水管與渠道連接，出水總管為3根，均為鋼管，根據(jù)上述工程布置，在出水口鋼管管道設(shè)測(cè)流點(diǎn)3個(gè)。

　　(2)壓力監(jiān)測(cè)：主要是監(jiān)測(cè)7臺(tái)水泵的出口管道壓力。

　　(3)溫度監(jiān)測(cè)：主要監(jiān)測(cè)7臺(tái)水泵、電機(jī)的軸溫。

　　(4)水泵振動(dòng)監(jiān)測(cè)：在新泵房4臺(tái)水泵軸向兩端，各設(shè)1組豎直和1組水平向振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)水泵振動(dòng)幅度。

　　(5)水位監(jiān)測(cè)：主要監(jiān)測(cè)前池水位情況。

　　3.泵站視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　泵站的視頻監(jiān)控點(diǎn)主要設(shè)在泵站的新、老泵站主廠房、新泵站副廠房及管理站院落，采用網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)，主廠房設(shè)高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)4臺(tái)，主要設(shè)備間(高、低壓配電室、開關(guān)室、控制室、調(diào)度室等)設(shè)高清網(wǎng)絡(luò)槍機(jī)7臺(tái)。在院內(nèi)辦公樓2層樓頂高位，設(shè)2臺(tái)室外高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)，院落內(nèi)重點(diǎn)部位(變電站、泵房、院門及院角等處)設(shè)室外高清網(wǎng)絡(luò)球機(jī)19臺(tái)，具有入侵偵測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)覆蓋監(jiān)控，保障泵站運(yùn)行安全。

　　根據(jù)使用環(huán)境，室內(nèi)、外攝像機(jī)均采用網(wǎng)絡(luò)彩色攝像機(jī)，能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)日夜轉(zhuǎn)換。監(jiān)控?cái)z像機(jī)將拍攝到的工程實(shí)際情況，通過內(nèi)部以太網(wǎng)傳輸至控制室的監(jiān)控主機(jī)上，監(jiān)控主機(jī)通過人機(jī)界面完成對(duì)畫面的監(jiān)視、云臺(tái)的操作、畫面的存儲(chǔ)和查閱。