刍议泵站自动化发展现状与趋势

唐鹏楚轩

江苏省骆运水利工程管理处江苏宿迁223800

摘要：作为重要的水利工程设施，在水资源的合理调度和管理中起着不可代替的作用。泵站承担着区域性的防洪、除涝、灌溉、调水和和抗旱减灾，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。泵站自动化控制系统的广泛应用大大地提高了泵站的运行效率和管理水平，对于泵站的安全运行及发展具有非常重要的意义。

关键词：泵站；自动化；发展趋势

1泵站自动化的概念及其发展历程

泵站自动化技术是指借助电子计算机互联网和现代通信通讯设备和技术以自动化的管理理论为基础，实现对泵站各种自动化设备的远程动态监控过程，并且在监控的过程中通过对数据信息的收集与整理，逐渐实现对各种设备的故障的排查和定位过程，帮助实现对泵站设备的自动监控过程。我国泵站的发展极为悠久，早在上世纪70年代我国泵站自动化技术就已经进入了泵站自动化技术的初期。我国泵站自动化的发展和逐步完善主要经历了三个发展阶段，在泵站自动化技术的初期阶段，我国选择江都泵站作为总控制室，实现了对泵站设备的远程监控过程，此时我国在泵站自动化技术的应用上已经属于领先地位，并可以熟练使用。虽然此时我国对该项技术的应用还处在技术的初期，但是我国在此时已经将泵站自动化技术的发展提上了国家发展的重要日程。在20世纪80年代，我国对泵站自动化技术的发展已经得到了显著提高，这时我国对泵站的科技研究水平已经有了十足的进展，自动化设备技术已经在一些大中型泵站中逐渐应用起来，通过实现对泵站总控室安装自动监控系统实现了对泵站设备的实时监控过程，保证了泵站设备的正常运行。到了90年代，我国计算机技术和互联网通信技术的飞速发展，使得我国泵站自动化技术有了飞跃的提高，我国在甘薯泵站首次引进了计算机自动监控系统来实现对泵站的自动化控制和数据信息的自动采集过程，通过对泵站自动化技术的熟练掌控，可以做到随时了解泵站设备的工作状态，及时检查主要设备的运行情况。

2存在问题

2.1缺乏总体规划

我国大多数大中型泵站所使用的自动化控制系统的规划设计都是在2000年之前编制的，没有经过专门的审查和批准，缺乏总体规划，设计上没有统一标准，导致部分自动化控制系统运行低，不稳定。另外泵站之间的消息不能共享，形成若干信息孤岛，造成了资源浪费，后期同意调度整合有一定困难。

2.2缺乏统一标准

首先，在设计上缺乏统一的设计标准，在实际应用中被机械地施加到泵站建设中，而且各设计单位的设计水平亦是参差不齐，制约了自动化控制技术的普及以及进一步优化。其次，缺少针对自动控制系统的评价体系，没有针对自动化控制系统进行考核和验收的统一的量化标准。

2.3实际运行和设计预计效果有差距

导致泵站自动化控制系统实际运行中达不到到设计的预期水平的因素有很多，如：自动化器件、传感器、材料质量问题等。此外，当前泵站自动化建设和泵站改造工程主要是基于无人值守、少人操作等方面设计研发，但是在实际运行中却很难实现，加之管理层重视程度不够，投入人力财力不足，使得实际应用效果达不到设计预期。

因此对于泵站自动化的设计研发应从实际需求出发，量身定做，具有一定的针对性，从而整体性地提高泵站自动化技术的发展水平。

2.4技术力量不足

泵站自动化控制系统的有效实施离不开人力资源的支持。在实际中，泵站管理人员没有扎实的水利工程相关知识背景和与自动化匹配的信息化技术认知，给泵站的运行与维护带来了诸多问题，不利于自动化控制系统发挥其功效。因此培养既懂信息系统管理、又熟悉水利工程知识的复合型人才队伍是当务之急。

3泵站自动化技术的发展需求

在当前计算机技术快速发展的今天，泵房自动化技术也面临着持续改进的发展问题。当前我国泵房自动化技术的发展还处于相对较低层次的需求，现如今的泵站系统可实现的功能主要包括对泵机的自动化控制、异常报警、数据采集和自动化办公等过程，较为高级的功能包括自动化系统的调节和自恢复功能，这些功能的实现虽然已经满足了当前泵站的使用需求，但是在竞争日益激烈的今天，泵房自动化技术仍要寻求更大的突破来实现自动化技术的持续发展过程。面对社会上的竞争，泵站自动化技术应该在其可靠性、实用性和节能性等多方面进行改进，提高泵房系统的可靠性，保证泵房系统的稳定和抗干扰能力。并且泵房系统应提高系统自身的使用范围，能够适应泵站运行的实际情况才能更好的实现如调度计划、供水计量、信息管理等功能。在保证泵房设备稳定运行的前提下，还应尽量开发泵房自动化技术的节能型，帮助实现对泵房的能耗降低过程，降低泵房的运转费用，提高其节能效果。

4发展趋势

4.1管控一体化

由于网络技术、通讯技术的发展，推动了自动化技术的发展，通过应用各种集成系统，将智能控制器和集PLC、HMI、I/O等通信技术于一体新型控制技术已经在实践中得到了应用，使得泵站的运行和管理实现一体化，并且可以实现多个泵站统一调度与控制。自动化系统涵盖泵站管理信息化已经成为一个趋势，管控一体化势在必行。

4.2系统结构进一步优化

目前我国泵站自动化管理系统建设过程中，面向对象技术已成为一个十分流行的趋势，系统结构将从集中式向部分分散式或全分散式发展。即不单纯的考虑某个量，而是为某一设备配置完整的监控、保护等功能的装置，进而实现了系统的开放式和分布式。从技术发展的趋势上看，将来一次设备和监控设备会实现融合即实现所谓的智能一次设备。

4.3自检功能日趋完善

在泵站自动监控系统中增加主机组振动、摆度、噪音等智能监测设备，并在泵站管理信息系统中建立故障分析处理数据库等，由智能监测设备采集泵站主要设备的运行状态，传输到泵站管理信息系统进行分析处理，自动识别设备是否需要进行检修，可以实现智能故障自检，并及时自动修复。自检功能的不断完善，可以使传统的计划检修转变为动态检修，大大提高了设备运行的安全性，可靠性，同时也降低了运行成本。在这一方面，我国也取得了一定的成效，比如将BP神经网络、模糊运算、多信息融合等新技术融入到泵站自动化监控中，对泵站自检功能的实现起到了很大的推动作用。

4.4数据传输实时化

及时获得泵站运行的各种参数及数据信息，能够及时掌握各种动态信息，更加便于泵站管理，这就需要实现数据传输实时化。泵站运行数据的实时化系统不仅需要高效的数据采集、接受系统、庞大的数据存储空间，还需要数据的传输的实时化和专业的技术人员。目前，数据的传输的实时化还有待提高，尤其是泵站群的统一调度，如何实现远程数据传输的实时化将是下一阶段泵站自动化研究的一个重要方面。同时在数据管理方面也缺乏专业的数据管理维护人员。通过对运行信息的实时化管理，建立涵盖泵站检测信息、水情信息、设备状态信息、调度决策信息等在内的信息共享平台，实现水利工程社会效益和经济效益最大化。

结束语

城市化进程加快，为了满足经济、社会发展的需求，作为水利基础设施的泵站承担的责任越来越大，其稳定安全高效的运行越来越受到人们重视。泵站自动化系统是计算机技术、测控技术及网络技术发展起来的应用技术，由于技术上的强大优势，使得泵站自动化系统的广泛应用已经成为不可逆转的趋势。但是泵站自动化运行系统在某些方面还是存在一定的缺陷，要勇于面对泵站自动化发展过程中不断出现的新问题、新状况、新挑战，通过坚持不懈的努力，促进泵站自动化技术水平的提高。

参考文献

[1]孙博群.泵站电气自动化设计分析与思考[J].科技展望，2016，26（36）：89.

[2]刘卫东.泵站自动化监控系统的设计[J].现代农业科技，2016（16）：162-163+166.

[3]漆淑萍.泵站自动化信息系统在提灌项目中的应用[J].电气传动自动化，2016，38（04）：39-42.

[4]陈应津.浅析我国泵站自动化技术运用现状[J].科技经济导刊，2016（11）：67+55.