时间：2023-02-18 17:21:30
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇泵站自动化控制，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】城市防洪排涝泵站；自动化控制系统；原理分析；保护功能
水利作为传统行业，是国民经济的基础设施，而日益突出的水资源问题，已严重制约了社会发展。水利自动化控制是实现防汛抗洪科学指挥，实现水资源统一管理和优化配置，提高水资源利用效率，实现水利现代化的基础和前提。城市防洪排涝泵站作为保护城市免遭洪水灾害破坏，促进城市安稳发展的水利工程，更应该要实现自动化控制。本文结合某具体实例，对城市防洪排涝泵站自动化控制系统作了详细探讨。
1.概况
某排涝泵站共安装了5台电动机水泵机组，每台机组的抽排量为4.3m 3/s，电动机容量为500kW，机组采用3工作2备用的工作方式。城市防洪排涝泵站有与其它灌溉泵站不同的特点，它担负着防汛抗涝的重任，在汛期要求机组运行可靠。运行中的机组一旦出现故障退出运行，备用机组立即可投入运行。
2.泵站设备的组成
2.1 配电系统
泵站采用双电源供电回路，有1#、2#工作电源进线柜，两进线不分主、备，地位平等，互为备用。各进线柜的面板上安装有MLPR-10H 2微机型线路保护装置，可对10kV电压等级的电缆、母线实现速断保护、限时速断保护、过流保护、零序（方向）过流（接地）保护、过负荷保护，装置可实时测量多种电气量，包括电流、电压、功率、功率因数等。由于采用10kV直接供电，泵站不用设置主变压器。除了常规的计量柜、PT柜、站用变压器出线柜外，主要有5台电机出线柜，型号为KYN28-12金属铠装移动式高压开关柜。每台开关柜安装有MMPR-10H 2微机型电动机综合保护装置。为了提高系统的功率因数，每台机组配备一台电容柜，对机组电动机进行无功功率补偿。
2.2 水力监测及机组水位控制系统
（1）水力监测。根据机组的特点，把机组冷却水、水、出水管压力、流量等作为监测项目。有无冷却水、水是决定机组能否开机的先决条件。每台机组的冷却水、水管路安装了示流信号器，达到了规定的压力、流量，示流信号器的常开触点闭合，参与开机控制。机组启动运行后，智能仪表采集压力、流量、温度等传感器的信号，显示出水管压力、流量值，其中压力值若超过预置值时，除发出“出水管压力过高”的灯光警告信号外，还发出“机组出水管压力越限”跳闸信号，使机组停机。
（2）水位控制。进水前池安装两个同型号、同规格（测量范围0～6m）的投入式水位传感器（含变送器），与两个智能数字显示控制仪组成机组水位控制系统，每个控制仪具有3路设置输出功能。泵站土建施工时，在电机层预埋了两条不锈钢管与进水前池相通。当进水前池的水位上升（或下降）时，钢管内的水位也跟着上升（或下降）。将投入式水位传感器放入钢管检测水位，输出的模拟信号送到中控台的智能数字显示控制仪，除显示前池水位值外，通过与预置的水位值进行比较、判断，由比较结果输出开关量信号，用来控制机组的启动、运行和停止。
3.系统工作原理分析
该自动化控制系统可以方便的实现手动、自动两种工作方式。因为每台机组配置了MMPR-10H2微机型电动机综合保护装置，装置安装在开关柜上，独立完成测量、控制、保护、信号功能，可对10kV电动机进行控制、保护和监测，其控制原理见图1。
3.1 手动方式
开机台数视前池水位而定。机组的启动或停止由操作人员在电机出线柜前或中控台按钮进行操作。选择要启动的机组号，首先检查开机条件是否具备，主要是机组出水管电动蝶阀是否处于全开位置，冷却水有无指示，如果正常，有灯光指示，对应的继电器得电，7-11KM其中一个常开触点闭合。1-29号接通；将工作方式选择开关SAC打到/手动0位置，29-27号接通。将电容补偿柜的断路器打到合闸位置。最后一步是按下合闸按钮HA，合闸线圈Y3得电吸合，断路器合闸。这一过程仍处于电动机综合保护装置的监测之下，因为合断路器前，必须将断路器手车推到工作位置，保护装置检测手车开关位置、断路器状态，接地刀状态、储能电机开关位置等开关量，工作正常才能合闸。
机组的停止控制比较简单，选择要停机的机组号并按下分闸按钮TA，分闸线圈Y2得电，断路器分闸。将断路器手车摇回原位，把选择开关SAC打到/断开0位置，并将高压电容补偿柜的断路器打到分闸位置，延时几分钟后关闭机组冷却水电磁阀。
3.2 自动方式
当工作方式选择开关SAC打到“自动”位置时，系统处于自动运行方式。机组的启动与停止由前池水位决定，要使机组自动启动或停止，部分工作还必须借助于人工，即： ①必须具备开机条件；②断路器经常性处于热备用状态。
从图1的自动合闸、分闸回路可以看出，机组自动启动或停止，是由中间继电器1-6KM来控制的。设于中控台的数字显示控制仪1WX、2WX，根据采集到的进水前池的水位信号，来控制中间继电器1-6KM的状态。其控制原理见图2。
数字显示控制仪1WX、2WX组成了6水位控制器。水位设置应按照施工图纸的要求，设置停机水位、最低运行水位、起抽水位、最高运行水位。除停机水位外，其余统一称作开机水位。控制仪1WX设置了停机水位、1#机开机水位、2#机开机水位，控制仪2WX设置了3#机开机水位、4#机开机水位、5#机开机水位，这6个值之间要有水位差。这样才能自动按顺序投入各台机组，工作原理简要分析如下：
当汛期外江水位达到关闸水位时，雨水、生活污水进入前池，前池水位不断上升。当检测达到1#机开机水位时，控制仪1WX的触点1WX2闭合，继电器2KM吸合，其常开触点接通1#机组自动合闸回路，使1#机组启动运行；其常闭触点断开2#机组自动分闸回路，为2#机组启动做准备。若前池水位仍不断上升，当检测达到2#机开机水位时，控制仪1WX的触点1WX3闭合，继电器3KM吸合，其常开触点接通2#机组自动合闸回路，使2#机组启动运行；其常闭触点断开3#机组自动分闸回路，为3#机组启动作准备，以此类推。随着抽排量的增大，前池水位逐渐下降，机组就会按顺序停机。
自动方式的工作过程已通过了模拟调试。为确保安全，调试时各机组的断路器手车应推至试验位置，断路器手车在试验位置时，断路器可进行合、分闸操作，但由于与母线是隔离的，电动机不会得电。
4.系统保护功能
由于各机组装有微机型电动机综合保护装置，除了有上述的控制、监测功能外，还为电动机的综合保护提供许多常规继电保护无法完成的技术和功能。基本保护功能有：正序保护、负序保护、零序电流保护、堵转保护、过负荷（过热）保护及欠电压保护，对电机运行中出现的缺相、过载、三相电流不平衡、欠压、定子绕组温度过高等故障有灵敏的保护作用。
5.结语
综上所述，城市防洪排涝泵站随着国民经济的发展而变得越来越重要。泵站的自动化控制系统也随着城市防洪排涝泵站的建设而得到了重视，对于泵站自动化控制系统的设计要着重于对机组电动机的综合保护和监控，并在此基础上对其余泵站设备进行适当的调整，最后还要对自动化控制系统进行保护措施，以确保自动化控制系统真正发挥出它的作用。
参考文献：
关键词：泵站自动化;落后;高标准;严要求
中图分类号：S277.9+2 文献标识码：A 文章编号：
目前，我国泵站自动化还是相当落后的，因此，对泵站自动化系统的研究是必要而且是极其迫切的。对于泵站自动化的研究，必须要高标准和严要求。
1规范化以及科学管理
在泵站管理的活动中，工程管理是至关重要的部分，因此，提高工程管理的水平，有利于大大提高泵站的效益发挥。要提高工程管理的水平，必须要实行规范化，要科学管理。泵站的工作人员必须要熟悉建筑物的详细的图纸，必须要了解各种设备的功能和运行特性等等。对于这些，必须要做出详细的记录，归于档案之中，为以后它的相关工作做出准备。
泵站在工作中，经常会在污水和污泥中，这些污水和污泥会使设备表面受到严重的损伤，这样会影响生产效率，使经济效益受到损害，因此，必须要常常保养，使设备能够正常运行，只有这样，才能够不影响泵站运行，使经济效益不受损害。这些维护必须是要有计划的进行的，必须要有详细的记录，只有这样，才能够统一进行， 才能够简单省时，达到事半功倍的效果。
1.1有计划性地进行维修工作
泵站有很多种，有污水泵站，雨水泵站，地道泵站，等等。泵站不同，它们的运行时间也各不相同。污水类的需要长年累月运行，雨水类的一般在汛期运行，地道类的则是根据水位的高低而定。只有根据实际情况而做出的判断，才会有正确的结果。只有根据它们各自的特点制定出来的计划，才能够准确而又及时的修复故障，才能够防患于未然，避免小毛病变成大毛病。千里之堤毁于蚁穴的事才能够被避免。只有这样，才能够延长设备的使用寿命，才能够达到节约的目的。
1.2设备维修的管理制度
每到一定的时间，必须要把机器停下来，进行大修或者中修，这些修理计划必须要认真制定，归于档案，只有这样，才能够把维修规范化，才能够科学化，这样可以节省时间，这样可以节省能源，这样能够为以后的工作打下较好的基础，能够提高生产效率。
1.3 加强保养，保证设备正常工作
应该要对平日里的维护有足够的重视，制定出详细而又准确的维护方案，并持之以恒地加以实施，这样才能使泵站工程设施及机电设备处于良好的运行状态，可有力提高泵站运行效益，减少故障发生。
1.4 做好运记录
运行管理人员在泵站运行时要定时做好运行参数记录，特殊情况下要随时做记录并归于档案。这样做，就能够有据可查，才能够可以分析出具体症结所在，才能够进行有效的维修。在每次每项工作结束后，必须要签名登记。
2管理体制应该符合市场经济和实际
泵站在经营管理时，必须要以两方面为主要内容，其一是安全方面，其二是效益方面，这就是它的经济活动。让它与各项相关的产业有更紧密的联系，成为一个良性的循环。改变管理的观念，要以经营为主，在管理时，要努力减少生产的成本，要追求好的经济效益。
近几年来，管理者们改变了以往管理的陈旧观念，开始积极进行创新，认真探索，以求能够取得一个较好甚至是最好的管理模式。一切都向多元化发展，目的是要调动积极性。发挥各方面的优势，以取得最好的经济效益。
3自动化
泵站自动化是集几大系统于一身的，其一是控制系统，其二是保护系统，其三是运行系统，其四是管理系统。它能够使泵站的工作效率得到极大的提高。它能够完成农田的灌溉，为城市供水和排涝，等等。由此可见，它的用处很大，而且广泛。因此，必须大力发展泵站自动化系统。
目前，我国泵站自动化还是相当落后的，因此，对泵站自动化系统的研究是必要而且是极其迫切的。对于泵站自动化的研究，必须要高标准和严要求。
3.1泵站自动化的需求
(1)泵站自动化设备的自动化包括几大方面，其一是自动化控制方面，其二是测量方面，其三是保护方面，其四是监视方面，其五是通讯方面。
(2)为主机配备一套油控制系统，配备一套冷却水控制系统，配备一套排水控制系统，配备一套消防用水控制系统。
(3)各方面的监测。各个方面必须要由计算机进行监测，使其能够快速而又准确的工作。
(4)各系统内部的通讯。
(5)操作信息显示界面。
3.2自动化应用的趋势
(1)使泵站运行时更加可靠。应用计算来监测，随时注意动向。一旦发生故障，立即就会拉响警报，以此来提醒技术人员来修理。
(2)让电能更加节省。应用计算机来监测，随时注意动向。一旦水位达到合适的位置，就立即自动高效率的工作，以此来节省电能。
(3)使生产率大大提高。一切都由计算机来控制，这样就可以提高工作的准确性，这样就可以提高工作的及时性，这样就可以减少一些工作人员，减少生产成本。
应该联系泵站的实际状况，使信息化能够更加的完善，泵站中的各种设备应该集中管理，要实现这一愿望，必须要依靠计算机和系统的自动化，依照设定的程序内容，对泵站中的各种设备进行监测，对在工作中可能会发生的故障起到防患于未然的作用。通过计算机的监测控制，一是可以避免人工操作时的疏忽，可以让设备及时而又准确的工作；二是计算机对工作时进行数据记录，为以后工作人员的查看与分析提供方便；三是计算机可以进行各种精密的数据分析，及时而又准确。
自动化的控制应该要依据各泵站的实际情况而定，而非去一味追求一致，也不管是否合适。对于自动化的发展，需要专业的人员去研究。关于这方面，应该多关注技术的革新，技术人员要做到与时俱进，同时，个人还必须要有创新的意识。总而言之，自动化要求工作人员要有很高的技术水平。
随着社会的高速发展，城市的飞速进步，泵站发挥着越来越重要的作用。目前，开始进行区域化管理，一切尽量由计算机来控制，达到高度的自动化，以此来达到快速而又准确的工作，尽量减少人员。
4标准化
标准化是泵站管理的重要手段，是泵站发展的重要的做法，只有标准化，才能够更好的规范化，只有这样，才能够节约时间和能源，只有这样，才能够提高生产效率。只有这样，才能够实现统一管理，只有这样，才能够提高员工的技能与素质。关于标准化，其一是规章制度的标准化，规章制度的标准化能够规范员工的行为，其二是对员工的标准化，只有这样，才能够提高员工的技能和素质，其三是对设备的标准化，只有这样，才能够对设备统一管理，其四是对技术的标准化，只有这样，才能够准确而又及时的对机器进行维修。由此可见，标准化会对各方面形成规范，会使管理科学化，会大大提高生产效率，让它的利益最大化。
5结语
自动化的发展已是大势所趋。泵站的管理应该顺应这个潮流，在这个阶段，让自己的技术水平能够有突飞猛进地发展。在这方面，我国还有很大的发展空间。
关键词：城市排水泵站；电气自控制；应用研究
随着经济社会的发展，很多领域都在使用水泵，尤其对于城市排水工程，泵站具有重要的意义，很大程度上提高了城市排水系统运行的安全性以及可靠性。现在我们国家城市排水泵站电气自控制水平远远落后于国外在这方面做得比较好的国家，在排水泵站电气控制方面的自动化程度比较低，而且很多城市排水泵站电气自动化形态都是单级常规控制。排水泵站设备管理方面没有形成普及化的网络管理模式。所以，我们国家城市排水泵站要想实现可持续发展，必须在排水泵站电气自控制方面有所作为，以适应新形势对于城市排水泵站的自动化控制的要求。
1 城市排水泵站电气自动化控制的必要性分析
随着电子信息技术的发展以及计算机的普及，各行各业都进行了一次技术革命，极大地促进了经济社会的发展。城市排水泵站也在信息化技术支持下，其自动化控制应用向前迈进了一大步，但是整体来看，我们国家城市排水泵站自动化控制技术的应用还存在着很多问题，很大一方面原因就在于城市排水泵站的自动化控制系统设计不完善[1]。由于刚开始对于城市排水泵站电气自动化控制的研究来说，完全没有相应的技术标准，而且没有一定的实践基础，对于实际需求把握不够，所以很多城市排水泵站的自动化设备在运行中出现了很多问题。比如许多泵站电气自动化设备设计者都简单地认为自动化控制就是利用计算机对设备的开关机进行操作，实际上，城市排水泵站自动化不仅是对设备开关机以及基本运行进行操作管理，还包括泵站励磁系统开发、水利监控、继电保护优化，甚至还包括经济运行成果分析等方面的改进、完善。
综上所述，城市排水泵站电气自动化控制技术应用是一门综合性较强的系统专业，其中涉及计算机技术、网络信息化技术以及通信技术等相关技术。目前，我们国家城市排水泵站电气自动化控制技术不够完善，没有相应的技术规范，缺少泵站自动化控制实际经验，这样的情况下，我们国家城市排水电气自动化控制的应用就具有更重要的意义，它不只是泵站设备自动化操作、管理分析、设备软件系统的建立完善、数据空定义以及信息化接口配置、协议栈优化等技术的应用与完善，还是城市排水泵站电气自动化控制应用实现可持续发展以及满足经济发展要求的必要举措。
2 城市排水泵站电气自动化控制的应用研究
针对目前我们国家城市排水泵站电气自动化控制技术落后的情况，提出泵站电气自动化控制的设计思路，选择排水泵站电气自动化控制系统的执行模式，使城市排水泵站电气自动化控制能够更好地得到应用。
（一）改变城市排水泵站电气自动化控制的设计思路
城市排水泵站电气自动化控制应用是一门涉及很多技术，专业知识系统而庞杂的综合性专业，所以在其技术设计阶段，应该综合考虑泵站实现自动化对资金投入、技术应用以及运行环境这三方面的具体实际要求[2]，这三个方面对于城市排水泵站电气自动化控制影响重大，需要全面考虑，为提高泵站电气自动化提供各方面的支持。
（二）从实际情况出发选择泵站自动化控制系统执行方式
1、主机操控通信协议设备执行模式。城市排水泵站电气自动化控制系统的执行方式中，有一种是主机操控通信协议设备，这种执行方式是由监控主机负责操控指令，主要就是对设备进行控制，但这种模式对设备通信协议方面的执行要求不高，其重点是对主机在适当的时间进行监控。分析这种模式的工作原理，可以发现，如果主机操控上出现问题，就可能严重影响传输指令，所以使用这种模式最重要的就是要严格选择监控主机。
2、主机操控PLC通信协议设备执行模式。PLC即单片机技术，这种执行模式主要是把城市排水泵站自动化控制系统分成三个结构，将一种可以进行编程的单片机技术控制器以PLC作为控制节点，监控层下的通信监控通过以太网与单片机技术之间进行联系[3]，这就使得该模式具有一定的局限性，存在很大的不足之处，那就是单片机技术与监控下层之间通信能力比较弱，选择这种模式都是出于提高泵站设备运行安全性、可靠性的考虑，如果对通信传输速度要求比较高就不能采用这种执行模式。
3、主机操控RTU执行模式。RTU即远方数据操控，这种城市排水泵站自动化控制系统执行模式的远方数据操控具有继电保护的功能，同时还具备控制器编程的功能。这种模式对于泵站设备的开关量输入、输出与模拟量的输入、输出等可以进行保护，除此之外，此执行模式中的以太网是操控主机的重要媒介载体，具有比较强的通信能力，所以主机操控RTU执行模式可以弥补以上两种模式的不足[4]，但是存在着一个问题，这种模式需要大量的资金投入，所以城市排水泵站自动化控制系统要结合实际情况对于这种模式的应用应该做出合理的选择。
结束语
综上所述，城市排水泵站能否实现自动化控制应用，需要相关设计人员坚持科学、合理的排水泵站电气自动化控制的设计思路，选择实际可行、满足功能的排水泵站电气自动化控制系统执行方式，文章对三个模式的优缺点进行了详细叙述，希望能够对排水泵站电气自动化控制系统执行方式的选择有所帮助。城市排水泵站电气自动化控制应用会随着科学技术的发展进步逐渐成熟完善，为城市的发展提供更好的基础设施支持。
参考文献：
[1]王冰如.浅谈城市排水泵站电气自控制的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（21）.
[2]张泽慧.城市下穿隧道泵站自动控制及远程监控系统的研究和实现[D].西南交通大学，2011.
【关键词】污水泵站；自动化系统；智能控制
我国大多数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]。
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。
1.4 人工控制造成的问题
目前一些污水泵站在阀门的开关上还是采用传统的人工控制的方法，由于人工的疏忽或其他因素的影响，在阀门控制中会由于个人疏忽造成控制不及时，导致泵坑集水过多、水位上升过高的问题，严重时会淹没泵室，影响泵站的正常运行。
1.5 自动化控制系统不完善
一部分污水泵站缺乏完善的控制系统线路，无法充分保护系统主要设置，影响自动化控制系统功能的发挥。系统设备的维保工作不到位，造成系统网格结构陈旧，易造成泵站与中央控制室之间重要数据的丢失，影响自动化控制数据的完整性和准确性。除此以外，系统对泵站具体运行情况缺乏动态化的监控和管理，不利于信息的完整性。
2 污水泵站自动化系统控制解决方案
为解决我国污水泵站自动化系统运行现状及问题，本文提出基于智能控制器的污水泵站自动化系统，其主要功能包括泵站电气量采集、水位采集、报警、一键开机、自动开机、远程控制等。基于智能控制器的泵站自动化系统的常规操作按钮与一般控制系统操作一致，有利于快速实现操作人员的智能化操作。
2.1 液位仪与水泵的优化
设置新的停止液位仪，将停止液位仪安装在原有液位仪的下方，减少开始进水时较大的水流冲击对水泵启动造成的影响，缓解水泵启动频繁的故障，从而提高水泵的使用时间。传统污水泵站主要采用水池内的液位控制水泵的开关，因此水泵液位仪的位置不宜设置在水流较快的位置和检修困难的位置，这样有利于减轻水流过快造成的水泵启动故障，也方便液位仪的维修与保养[2]。合理设置水泵启动和停止的水位，避免因水泵启动和停止频繁造成的设备故障，提高设备的使用寿命。污水泵站只有雨季水量过大时才会同时运行所有水泵，其他时间各个水泵的运行时间要均衡合理，保证各个水泵交替运行，提高各个水泵的使用率和使用寿命。
2.2 中央控制系统
污水泵站自动化系统的控制器设置在常规电气柜之内，二者是一体的，省去了另外设置单独控制柜的步骤，有效地节省空间和接线。系统的核心就是控制器，泵站智能系统主要由进线柜、泵控制柜、无功补偿柜、站用配电柜、安全预防系统等构成。其中，进线启动柜的功能主要包括接入总进线电源、进线继电的保护、泵站智能控制、信息数据的采集与交流、运行状态、参数提醒等；泵站控制柜在整个系统中的功能包括自动完成启动和停止、电动机的继电保护、运行状态及参数提醒等；泵站的配电由站用配电柜完成；安全预防系统能够保障系统的安全性，发挥出警告信号的作用[3]。要加强对系统软件的更新和完善，并对系统硬件设备定期维修和版样，保证污水泵站自动化的顺利运行。
2.3 电气设备与线路的改造
在电气设备的改造方面，重点在系统控制箱内增加格栅过电流、过力矩保护和报警的功能，保证格栅出现故障后并不会对水泵运行造成巨大影响，除此以外，还要加强对格栅的独立控制。泵控电机易出现电流过大故障，可在其主回路中增设线路的电流检测仪器，保证过流的顺利运行。在低压运行线柜中设置智能电力检测装置，运用串联连接至系统服务器网络之中，监测泵站低压侧的主要电量。在泵站控制系统的控制回路方面，重点进行线路的维修和改造，逐一排查主回路、控制回路、信号回路等走线的设置，降低因线间电磁干扰造成的线路传输问题。要增加整个设备的集中控制能力，重点改造没有集控功能的设备等[4]。
2.4 自动化监控系统
污水泵站自动化系统运用先进的泵站专家控制系统技术，该技术能够根据环境、泵机组设备运行变化等数据信息，不断完善和优化泵组设备的组合，通过增加设备的使用率实现节能降耗的作用，提高泵站运行的经济效益。泵站自动化控制系统还运用泵站安全预防技术，该技术能够智能识别和检测安全故障；该技术能够在开机前自动检测管理区域是否安全，若出现非安全故障或情况，系统会自动关闭泵组并发出警告信号，保障工作人员的安全；在无人值班期间利用自动检测功能保障区域的安全性，防止财产、设备等丢失、破坏现象。泵站智能系统还运用先进的泵站热点数据无线定制点播与推送技术，系统管理和操作人员可以利用网络实时了解各类热点信息，实现了泵站的智能化、网络化管理；系统利用先进的云计算技术，有效地提高了智能化管理水平和系统操作工作效率，节约管理成本。泵站自动化系统的操作与常规操作基本无差别，其按钮设置一致，促进操作人员尽快熟练智能操作，避免因个人因素造成的系统运行故障。
3 结语
总之，现代化污水泵站广泛应用于城市污水处理中，与生产生活息息相关。污水泵站自动化系统的完善有利于污水泵站运行的安全性和稳定性，并且能够实现泵站管理的现代化。随着自动化技术的发展和完善，泵站自动化控制系统能够将控制、运行、管理集中于一体，实现泵站控制的自动化和智能化，因此要加强研究和完善污水泵站自动化系统控制及结构中的问题，运用先进的智能控制技术实现污水泵站运行管理的自动化操作，保障泵站系统设备的安全和稳定。
参考文献：
[1]何志平. 城市污水处理厂污水提升泵站自动化控制系统[J]. 企业技术开发，2013，05：107-109.
[2]张新君. 污水厂及泵站自控系统[D].华南理工大学，2012.
关键词：综采工作面；自动控制
视频监视在社会不断发展过程中科学技术也在不断发展，采煤自动化技术的应用也逐渐深入。煤矿开采技术虽然发展快速，但是总体上仍处于较为低下的应用状况，只有积极制定完善的应对措施，才能从根本上提高应用工作水平。文章主要以山西中新甘庄煤业有限责任公司为例进行分析。
1煤矿开采状况分析
山西中新甘庄煤业有限责任公司的设计生产能力为4.0Mt/a，矿井分布设置了3个井筒，依次为主井、副井、回风立井。矿井投产盘区的结构简洁，煤层状况较为稳定，顶板底板较好，主要的采煤方式为长壁综合机械化一次采全高。首采工作面长度为260m，推进方向大约为3800m；煤层的厚度大约为6.8m，设计采用一次采全高综采，采高为3.2~6.2m；选择采用国产的采煤机，截深度为876mm[1]。
2综采工作面的设备选型（表1）
表略
3系统的整体设计分析
综采工作面自动化控制系统组成如图1。3.1工作面巷道监控中心工作面巷道监控中心是整个工作顺利开展的根本保证，其主要是由主控计算机、本安显示器、液压支架远程操作台、采煤机／三机操作台、交换机等设备构成，能够实现对液压支架远程控制，同时，还能对采煤机进行远程控制，工作人员还能对工作面刮板输送机、转载机、破碎机、巷道输送机和工作面泵站等部分的实际工作状况进行监督，从而能够提高工作质量[2]。3.2采煤机的监控系统工作面巷道监控中心的主要配置为本安型操作台，工作人员可以依据采煤机主机系统以及工作视频监控系统的工作状况，实现对采煤机的远程控制。通常来说，采煤机采用的是CAN或RS485接口，能够为综采自动化系统提供相应的接口协议，从而实现对相关数据的接收、传输，同时，还能实现和主机的双向通信。工作人员能够在巷道和地面监控中心对采煤机进行远程监控，能够使得地面工作人员及时地掌握采煤机的运行状况、运动方向、采高、运行速度、运行位置等；另外，还可以在储存器储存一些人工截割的数据，能够使得采煤机依据相关数据进行自动切割；在实际工作开展中，电液控制系统能够通过对红外线传感器明确采煤机具体的位置信息，通过主机处理以后，能够自动发送支架控制器、在采煤机前面自动收护帮板、在采煤机后面自动移架、推溜等指令，从而保证相关工作的顺利开展。3.3泵站控制系统分析泵站控制系统主要是由泵生产商家提供，其主要由输入模块、控制中心、输出控制模块构成，具体的泵站系统控制如图2。井下控制中心主要采用太网通信接口与泵站控制系统实现通信，使得工作人员能够对泵站的单、多台泵的启动停止进行控制，从而完成对泵站工作数据的采集。3.4液压支架控制系统液压支架电液控制系统主要采用的是SAC型号的液压支架电液控制系统。工作人员在立柱上安装压力传感器以及在采煤机上安装红外线发射装置、液压支架推移千斤顶内部安装行程传感器，能够实现对顶板压力的有效监测，液压支架能够随着采煤机进行自动操作。液压支架控制系统采用双线CAN接口，能够满足综采自动化系统的介入需求，能够实现对支架、邻架、隔架手动操作过程、邻架自动化操作过程、成组自动功能、跟机自动控制过程、闭锁及紧急停止功能、故障显示及报警功能、自动补压功能、带压移架等信息快速传输到井下监控中心，保证相关工作的开展的有效性[3]。3.5三机及巷道输送机控制系统选择采用KTC101设备作为三机以及巷道输送机的控制设备，采用RS485通信接口以及ModbusRTU通信协议，实现在工作面对三机的集中自动化控制。3.6视频监视系统工作面的视频监控系统主要包括安全摄像仪、安全显示器、安全操作台等，6台支架配备2台安全摄像仪，将其安装在支架的顶梁上面，并且两台安全摄像仪的作用也各不相同，一台和工作面平行另一台和工作面垂直，两者进行拍摄，然后，在通过对以太网网络的应用，将摄像仪所拍摄的数据视频传输到视频监控显示器上；工作面巷道监控中心设置相应的视频显示器，能够显示视频，视频监视系统通过获取一定的权限能够获取采煤机的运行方向以及具置，并且还能实现视频的自动切换。3.7网络传输工作面的以太网主要是由本质安全型综采综合接入器、本质安全型光电转换器、本质安全型交换机、矿用隔爆兼本质安全型稳压电源、铠装连接器、矿用光缆等部分构成，通过安全型综合接入器进行连接。
4系统功能分析
系统能够实现巷道监控中心对工作面设备的统一控制，还能有效地提高传输速度，能够及时有效地对各个环节的工作进行监控。在系统运行过程中，如果系统出现故障，其子系统能够单独运行，保证相关工作的顺利开展。
5系统的应用成果分析
综采系统应用以后，各个部门的工作人员数量明显降低，有效地降低了煤矿的开采成本。例如：采煤机操作员由原来的三个人减少到一个人，支架工由原来的五个人减少到一人，胶带机操作员由原来的四个人减少到二人等，总体工作人员只是原来各岗位工作人员的二分之一。另外，还能使得煤矿采煤的整体自动化水平有了质的飞跃，实现对设备的远程控制，有效地提高了工作水平以及工作效率。同时，由工作人员能够对整个工作环节进行监控，能够有效避免煤矿开采工作中事故的出现，能够对其中存在的问题进行处理，保证各项工作开展的有效性，不仅提高了工作质量，而且还能保证煤矿采煤工作的安全性，保证煤矿经济效益最大化[4]。
6总结
积极对综采工作面自动化控制系统的应用进行研究分析，能够提高工作效率以及工作质量，还能保证煤矿生产的安全性。在系统设计过程中，应该从实际状况出发，对各个设计环节进行控制，才能保证系统设计的合理性，保证相关工作的有效性。另外，综采工作面自动化控制系统的应用，还能提高煤矿采集工作的自动化水平，推动相关工作的持续发展。
【参考文献】
［1］杨德龙.综采工作面自动化控制系统在煤矿的应用[J].山东工业技术,2015,(11):77.
［2］韩扬.综采工作面自动化控制系统应用研究[J].地球,2015,(2):64-64.
［3］梁海权,黄金福,刘明华等.综采工作面自动化控制系统在苍村煤矿的应用[J].机电工程技术,2015,(9):91-93.
关键词：泵站；技术改造；多视角分析；改造措施
1 泵站现状分析
现有的泵站建设时间大多比较长，由于受到当时技术条件的限制，加上常年累月的运行，导致泵站运行可靠性较差、能耗高、效率低。有些泵站存在机电设备不配套现象，由于长时间的运行，很多泵站已超过了设备的规定使用年限，需要进行大修或更新改造。现有的大部分泵站缺少无功补偿装置，在一定程度上造成了能源浪费。泵站自动化水平不高，较低的可靠性，排灌水成本较高，加重了所处区域的使用费用。
2 电动机改造与水泵改造
研究泵站现场大量测试资料表明，从表面上看，许多泵站的电动机较为陈旧，而实际其运行效率较高。由于泵站的运行时间基本上都是在湿热的夏季，电机定子绕组在较高的温度环境下继续运行，导致绝缘材料的弹性逐渐失去，其质地变得硬、脆，龟裂、脱落的现象时有发生，严重影响了电机运行的安全性。针对电机长期运行的安全隐患，很多电机厂家开展采用新型绝缘材料，将电机返厂或者技术支持人员到现场拆除电机定子线圈，然后将新线圈重新镶嵌，并进行浸漆、烘干，使电机具备同类新产品的优良性能。采用这种方法改造后的电机，经过现场试验检测，其运行性能完全能够达到同类新产品的设计要求，相比重新购买同型号新电机，大概可以节约60%的经费。
水泵经过多年长时间的运行，由于遭受到空蚀以及泥沙的侵蚀，蜂窝麻面比较容易出现在过流部件上，甚至会导致过流部件的穿孔、剥落，使水泵的效率逐渐下降，但是泵体本身一般都会完好无损。这样以来，对那些有着比较合理O计选型的泵站，首先应当考虑对水泵进行改造，保持水工建筑物的原始状态基本不动，从而在达到缩短改造工期的同时又节约了土建开销。
2.1 借助非金属材料保护过流部件
针对那些水力模型好、选型合理，而且叶片没有大面积脱落的水泵，曾先后引进环氧金刚砂涂护技术、美国切斯特顿公司的ARC复合材料涂护技术，修复处理水泵损坏部位，取得了良好的社会效益。修复后具有抗汽蚀、耐腐蚀、耐磨性能，而且水力磨阻小、表面光滑，提高了水泵的效率。
2.2 更换传动部件
对低扬程使用高扬程泵的泵站以及水力性能较差的低效水泵，首先考虑改造或更换叶轮和导叶体的方法，对水泵进行改造。根据泵站设计参数，结构尺寸，性能要求，选购能与原泵相配的新部件对老部件进行更换，从而使老泵达到新泵的性能。
2.3 对管路和绝缘部分进行改造
根据当前泵站所处区域的地貌特点，布置管路时采取较为合理的路径，确保所选择的路径最短；闸阀、弯头等部件在管路铺设中尽量少用，使管路水头损失尽量减小；同时要对防止漏气、漏水动力设备加强改造力度。很多机组主电机型号为同步立式电机，其电压等级，定子绕组设计部分是环氧粉云母绝缘，因其绝缘等级较低。此外，电机接线柱外露，易受潮导致电机绝缘性变差；由于电缆是油浸铝芯电缆，绝缘性能较低时容易起热，甚至引起火灾。更换绕组是绝缘改造的核心工作，将绝缘等级以及电压等级提高。这种泵站技术改造采用更换主机绕组，更新绝缘受损旧线圈，提高绕组绝缘等级；加强了定子线圈中的导线绝缘及对地电阻，可避免绝缘老化加速；提高电压等级，使变压器的运维费用降低，使运行操作更为简便，更利于实现泵站自动化控制。
3 改造调叶装置与增加无功补偿
3.1 改造调叶装置
选用机械调节代替液压调节，泵站由全调节轴流泵的调叶机构，工作原理：通过压力油作用于活塞，使活塞作上、下轴向运动，并带动转子体的叶片转动。液压调叶原理和结构都比较简单，经过多年工程技术实践的沉淀，在技术上较为成熟。
3.2 增设无功补偿装置
大多数中小型泵站都没有配备无功补偿装置，这就增加了系统的能量损耗。把补偿并联电容器与电动机主控制开关并接，在电动机定子绕组引出端子的电源线上，与电动机共进退，形成随机补偿。
4 对控制方式的改造
水泵的控制手段与能否及时排水密切相关，自动控制有助于及时排水，减少集水池容积。泵站自动控制功能应能够满足泵站机组启、停和变电所操作规范所规定的要求。通过指令完成对机组的启、停控制，自动检测机组启、停条件，当满足某种条件时，执行操作。对所有设备设置自动和手动两种控制方式，并设置静态试验。当机组因事故而导致停机时，辅助设备应当同时关闭。系统主要控制包括：主机机组控制；变电所主变压器、站用变压器、电容器等控制；泵站辅机设备控制；励磁设备自动调节与控制；上下游闸门、水利枢纽中闸门的控制。当上述控制均安全可靠时，可实现远程调度控制。
5 泵站自动化改造
泵站自动化技术依赖于计算机技术的发展，随着远动技术的发展与进步，泵站自动化系统已经开始逐渐应用起来。泵站自动化包括：自动化监控、继电保护、自动装置等设备，将保护与控制等功能集中起来，利用通信与网络技术实现信息共享的二次设备系统。泵站自动化能够实时地采集电气量；监视、调节电气设备的运行状态，完成对泵站的监视和管理，从而确保泵站能够长时间安全运行。当发生事故时，通过采集瞬态电气量，实现监视与控制，迅速将故障部分切除掉，使事故后的泵站恢复正常。
结合泵站的实际状况和自动化系统的特定需要，泵站综合自动化可以采用分层分布式结构，分设监督控制、泵站管理和决策管理，各层间通过拓扑连接。现场采用总线式或星形结构，泵站管理采用总线式或环状或星形结构。决策管理利用公共数据网络或者专用水情数据网络连接，完成水情调度和数据传输等工作。
参考文献
[1]戴健.大型泵站更新改造的节能效果[J].能源研究与利用，2000.
[2]周元.自动化控制技术在泵站中的应用[J].科技资讯，2009.
关键词：泵站；自动化；设计
随着国民经济的快速发展,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。应用自动化系统,不仅可以提高设备的运行效率和使用寿命,保证供水效果,而且可以降低劳动强度,减少人工,提高管理水平。而自动化技术、计算机技术、网络通讯技术等的快速发展为建立一套高效实用的测、控、管一体化系统提供了条件。
1、分析泵站自动化的必要性
1.1节能、节水的需要
长期以来水库对农业供水基本上是有求必应，特别是自流灌区‘近水楼台先得月’，粗放式的灌溉不但浪费了水库的优质水，还导致水稻渍害减产。如果改为提水灌溉后，仍然延用老办法，那不仅浪费水，更多的是浪费能源。‘大锅水’显然已经不适合时代的要求，所以在水泵机组安装时已经配套了电磁流量计（共8台），在现场可以显示流量瞬时值、累计值。此外，还需要把每次运行时间、提水量记录下来，便于统计分析，为定额供水打下基础，达到节能、节水的目标。
1.2降低运行成本
混流泵机组开机有4个步骤:开启真空泵,启动主机、打开闸阀、关闭真空泵等，与此同时还要观测仪表，需2-3人同时操作，劳动强度大（特别是开启大口径闸阀），有一定危险性，容易发生事故，24h运行时需要有6-9人值班。而采用自动化控制，不仅可以减少，2/3操作人员，节省相应的运行工资费用，还可将泵站的设备运行情况即时显示并存储，减轻工作人员劳动强度，提高人和设备的安全性，并可随时分析泵站装置效率，及时采取措施以保证泵站高效、低耗、安全运行。根据水利工程自动化、信息化的要求，我们对该泵站自动化作了设计。
2、自动化系统组成及功能
2.1泵站自动化的功能需求
根据业主的要求，该泵站自动化系统需要具有以下三方面的功能：
1.开机和停机:可以在现场揿按钮操作，也可以在控制室内点击鼠标操作，包括主机和辅机-真空泵。
2.检测及显示:对于泵站运行中所关注的主要参数做定时巡回检测并显示。
3.运行数据的存储和传输：把每台机组的运行时间和相应的工况参数存储，通过无线通讯系统传送，与防汛防旱主干网络相联通，实现数据远程传输及查询。为防汛防旱指挥部（灌区调度中心）科学决策提供有力依据。
3、系统设计方案介绍
针对泵站的具体条件，我们采用分层分布式的系统结构，又称为集散式控制系统(DCS)泵站控制系统分为两层，由上位工控机主站(IPC)和下位机测量控制系统(LCU)两个层次组成，上位机与下位机之间通过智能通讯设备进行数据交换$在功能上系统还可划分为多个独立的单元（LCU），每个单元功能单一，可靠性高。系统上位机与各下位机均有独自的CPU它们均可独立运行，下位机各单元之间也可独立工作，互不干扰。当某一设备出现故障时，不会使系统全面崩溃。这种结构上的分散意味着控制的分散、供电的分散及干扰的分散、因此能从根本上分散影响可靠性的外部因素，从而保证系统能达到很高的可靠性。另外，DCS结构还可以使数据就地处理，减少通讯开销，增加了数据的安全性。泵站的现场设备、智能仪表及现场总线构成了现场控制层，将控制模块、各输入输出设备置入现场，完成现场一级的控制功能；泵站控制系统层是由信号采集系统、信号处理系统、控制信号输出系统、网络通讯系统和报表打印系统等组成。将泵站的运行工况信息采集、处理再由计算机来控制泵站的运行并自动生成网络共享管理报表。
3.1系统硬件部分
3.1.1顺序控制部分
该部分采用计算机与可编程控制器、强电起动执行器相结合，实现对泵的顺序起动、停止等操作。计算机与可编程控制器之间采用RS-485方式进行通信，主要控制点有：真空泵的起动，电磁阀的开、闭，水泵电机的起动、停止，电动阀门的开启、关闭。
3.1.2安全实时检测部分
采用温度、振动等自动控制仪表,并将信号送入计算机，以实现在泵工作状态下的安全自动检测、报警系统。主要检测点有：水泵温度、电机温度、水泵振动、真空泵负压。
3.1.3自动计量部分
采用电磁阀流量计、电量仪等仪表并将信号送入计算机完成对流量、电量等各经济指标参数实施自动计量、保存、查询、统计；对各泵的出水量进行计算；对各泵的电源电压、电流、功率、功率因素、工作时间等进行计量、记录保存，对各种数据进行查询、统计、分析。
3.1.4模拟控制部分
将计算机模拟输出信号送入电动阀，实现自动开停电动阀。
3.2系统软件功能
泵站自动控制软件系统主要由控制模块、信息处理模块与信息传输模块组成。系统为用户提供了直观、操作便捷的基于图形方式的被控设备状况人机界面。
3.2.1控制模块
控制模块主要根据强、弱电控制原理，通过PLC控制真空泵、电磁阀、水泵电机、电动阀门的开启与关闭，并在上位机上实时显示被控点状态。
3.2.2信息处理模块
信息处理模块包括实时数据库和历史数据库的建立与维护、系统安全保障处理。数据库维护方面采用数据分析的多样性，将多种信息快速在线存储并提供数据备份接口。系统数据服务器依据每月确定的生产计划和实际排水量及消耗电量，自动生成年报表，月报表，生产管理人员可在系统操作员站进行阅览，编辑，打印和维护。系统安全保障处理实现方法主要是在数据库中建立系统各环节安全标准，根据监测点实时数据，及时给出预警信息，以便操作员快速排除系统故障。
3.2.3信息传输模块
包括数据接收、数据发送、数据校验与数据预处理模块。计算机与PLC通讯的目的是实现计算机对PLC运行状态，数据区的监控。上位机通讯的软件我们选用VB开发，因为VB具有强大的图形显示功能，可以开发出界面良好的WIN-DOWS标准风格的用户界面。同时VB还提供了串行端口控件MSCOMM，只需对其属性、事件进行设置，即可完成串行接口的初始化和数据传输工作。
4、网络数据传输
近年来水利局投入资金进行了覆盖全地区的水利数据网络建设，根据管理的要求将流量等数据实时或者定期传送到技术人员和管理者身边，这需要依托数据网络进行。
防汛防旱水利信息网络内通讯组网方式较复杂，三防指挥部中央控制系统通过光纤、双绞线与各主要节点星型连接，其余小型水库，泵站、闸门以及水文水情监测点通过PSTN、短波、超短波、微波、GSM、卫星、扩频通讯等各种方式与附近的主节点连接。在该项目中泵站测控现场需要传输的数据量都不大，有的只需几百字节（bps）甚至更低，但要考虑在各种复杂的地形和气候条件下能够保证整个系统中数据和指令的通讯及时、迅速和可靠。
采用微波发射、接收设备，架设起水利信息网主节点与远程现场单元之间的通讯桥梁，安装在主节点的接收设备可以接受附近多个发射点传送的数据，在主节点进行处理后，通过光纤传输到中央控制单元，实现与整个防汛防旱水利信息网络的通讯融合。
5、小结
总之，泵站在水资源的合理调度和管理中起着不可替代的作用。泵站自动化控制系统近年来发展速度较快，并且是集监视测量、控制保护、数据存储、传输等于一体的计算机综合自动化系统。实现自动化监控对泵站运行的各种指标、长期跟踪、监测和记录，随时发现问题可随时加以解决。该系统结构简单，性能稳定，充分考虑到人──操作工的安全和操作的便利，提高了泵站的管理水平，是一个可靠的平台。
参考文献：
[1]郭凤文.水工业自动化控制技术的发展趋势.中国给水排水,2001
关键词：农村饮水安全工程；自动化；监控
随着农村经济的不断发展，农民生活水准获得了很大提升，人们对饮用水的要求也越来越高。随着农村供水建设的不断实施，供水工程的数量日益增长，以往的管理形式与现代农村经济社会的发展不相符。为了有效提升行业的监督与管理，实时掌握具体供水情况，应将自动化与信息化的监控模式进行有效运用，建立自动化监控系统。农村供水工程监管实施自动化是目前大势所趋，也是维护农村供水工程良好运行的关键措施。
1自动监控系统的功能特征与必要性
现阶段我国多数农村地区供水工程建设标准过低、供水工艺比较落后，一些地区的供水设施存在严重老化的情况，致使供水不足、水质不符合标准与供水保证率较低的问题接踵而至。为了能够有效地提升农村供水的保证率，农村饮水安全工程将建立各村联片的中大型集中工程。但由于中大型供水工程的供水范围宽广，供水规模较大，且供水工艺比较烦琐，供水控制与运作管理程序复杂，管理工作人员日常工作强度较高，因此相关供水工作人员把工业自动化的管理概念引入到农村饮水安全供水的工程当中，依靠自动化监控系统达到供水设施与输配水管网及其他供水系统设置的自动化运作，进而减少相关人员工作的强度，提升供水管理效率，降低供水过程中的水资源浪费。
1.1自动监控系统功能特征
1.1.1调度中心站把监控子站与计算机网络连接在一起，可有效达到水泵运行中的软启软停，通过网络对其进行远程控制，还可以对深井水位、网管压力、出水流量、水泵电压、电流、电量以及水泵功率等进行监测与控制。
1.1.2深井泵控制柜其可以手动开启或是暂停深井泵，同时并不受水位影响，可有效达到自控效果，在水池中水位处于下限情况时，将会适当延时起泵，而在水池中水位超出上限时会自动停泵，在出现故障时还可以运用软启动器发送故障警报，并且自行解决，同时可自行记录停机。
1.1.3智能节水控制系统智能IC卡传水表所运用的射频卡是目前最新型非接触式的射频卡，其可以对卡中所剩余的金额实施自动读取，在出现余额不足的情况时可以自主发出提醒信息，在卡内余额用尽时将会自行关闭阀门，暂停供水。
1.2自动控制系统的必要性
目前农村供水范围逐渐扩大，供水时间不断延长，但大部分区域农村饮水设备依然比较老旧，供水工程建设标准过低，供水工艺比较落后，导致供水量不够、水质欠缺的情况，不能确保供水率。为了能够有效加强农村饮水安全，提高供水质量与效率，可把工业自动化概念引入农村供水工程当中，通过自动化监控系统达到供水设施、输配水管网与各供水系统设施的自动化运转，进而减少工作人员压力与强度，提升供水控制管理的精准性与合理性。
2自动化控制系统在农村饮水安全工程中的应用
农村饮水安全工程运行管理中，自动化监控的整体构造主要依据数据通信、水位监控、流量监测、水质监测、闸阀监控、信息网络以及软件系统方案，达到了对农村饮水安全工程多个系统远程监控以及管理的目标，此系统的组成部分包括水源井集中控制系统、分水厂集中监控系统、数据远程传送及记录系统、控制管理中心。
2.1水源蓄水池集中控制系统
一般情况下，水源井到净水厂再到蓄水池呈现三级提水、四级提水的状态，从取水泵站—净水厂净水池过滤加药—加压泵站—蓄水池—供水管网，应对其进行实时监控，若是出现水池水位高出或是低于设定值的时候，无线信号会把具体数据传输至中控室，系统与管理工作人员可通过远程控制的形式，对一级加压泵站进行控制，进而防止水池溢水，同时也能够有效改善水量欠缺的问题。
2.2水厂集中监控系统
取水泵站利用水泵向净水厂输水，可以对加压泵到蓄水池实施监控。同时，水厂内部应当具有清水池液位传感器以及电磁阀，变频恒压供水控制柜、出水压力变送器、定向天线及测控箱等设备，把电磁阀与逆止阀安装在水塔之前，并把液位传感器装置在水塔与清水池当中实施监控，运用GPRS把现场数据输送到中心站，在水池水位达到预定的标准之后，液位传感器将会第一时间向电磁阀发送信号，同时自动关闭阀门。在水位下降之后，阀门会自动打开蓄水。把变频恒压供水设立在各个子水厂出口的地方，进而能够对各个子水厂内出水流量、水压力、液位与机泵状况等数据通过无线发送至中控室。
2.3数据的远传和记录
自动化控监控系统主要是对各水厂清水池与调蓄水池中水位实施监控，在水位达到水位标准的时候，将自动向中控室发送信号，并由中控室向对应的子水厂发出关闭的指令。在水厂中水位与设置的水位相符时，中控室会关闭总水厂离心泵。在总水厂中蓄水池水位与设计的水位相同时，井泵将会自动停止运作，其系统通过无线电台，向中控室传送各个分站所发出的信号。一般来讲，无线电台的数据可以传送大约15km的距离，为了能够保证所收集的数据信息实时传送至中控室当中，必须依据站点对电台数量与位置实施科学配备，并运用中继的形式扩大数据传送距离。
2.4控制管理中心
2.4.1收集数据、传输及接受监控管理中心的系统中心站可以收集水源出口与管道分水口的信息数据，并且由中心站前置微机对信息数据实时接受，通过在数据服务器上的有效转换，最后呈现在相关软件界面之上。用户能够利用软件直观了解到水质以及水量现状，并且提出反馈信息。
2.4.2过往数据的查询统计用户可通过服务器对水质及流量等前期数据实施查询，通过对水质以及流量数据的有效统计，最后生成年度报表以及月度报表等。
2.4.3供水水质报警以及评价依据水质监测所得到的信息对水质情况进行评级，保证水质安全，同时还能够依据水质转变趋势实施预测，若有异常发生将会直接发出警告。
2.4.4供水管道的维护依据各个流量点的相关数据，对供水管路的运行状况进行反推算，避免泄露以及爆管的情况发生。
2.4.5水厂安全防范系统在水厂中通过计算机对水泵等一些关键水工设备和周边环境展开实时的监控，确保水厂安全工作有效进行。
关键词：污水处理；自动化；PLC；运行控制
1 概述
自动化控制系统应用于污水处理工程，在国外已有许多成功范例和典型工程实例，扬州市六圩污水处理厂二期工程借鉴此技术，将自动化控制系统合理地应用到污水处理工艺过程当中，并且取得了良好的效果。
扬州市六圩污水处理厂二期工程自动化系统是采用先进的计算机控制系统，系统采用全开放式，关系型，面向对象式系统结构，能够支持不同计算厂家的硬件，在同一网络中运行，并支持实时多任务，多用户系统的WINDOWS等操作系统。控制系统不仅具有可靠的硬件设备，还具有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。具有高可靠性、故障兼容性、可扩展性等优点。它是用工业以太网(100MHZ)配以高性能、高可靠的PLC控制站、CCTV监控网，并具有服务器的最新一代的控制系统。该系统能使整个污水处理厂的自控、监控和管理实现信息共享和集成。自控系统分为三个层次，即设备层、控制层和管理层。PLC和设备之间通过标准总线进行数据通信。PLC及中控室监控计算机之间通过10M/100M TCP/IP光纤单环网工业以太网进行高速大容量数据交换；管理层各节点通过交换机构成星型以太网，采用SERVER/CLIENT结构。
2 污水处理工程工艺描述
本污水处理厂二期工程设计规模为10万吨/天，采用三级处理工艺。工艺按流程和处理程序划分，可分为污水处理工艺和污泥处理工艺。具体见下图
2．1污水处理工艺
污水处理工艺为：机械处理＋挂膜水解酸化＋改良A/A/O除磷脱氮（生物池）＋混凝、沉淀、过滤+紫外线消毒；生物池的工艺方案是以生物除磷脱氮为主要目标，达到硝化及反硝化，满足出水中NH4+-N、TN及TP的指标要求。在生物池工艺设计中，将充分体现运行控制的灵活性，该池通过非曝气区的分隔及多点进水的布置，可实现多种不同工艺路线的组合，如：A/O除磷、A/O脱氮、A/A/O除磷脱氮、回流污泥反硝化除磷等。该工艺的主要设备及构筑物为进水泵房、粗细格栅、旋流沉砂池、水解酸化池、生物池、污泥泵房、二沉池、高密度池、微滤机池、紫外消毒渠及排放泵房。
2．2污泥处理工艺
污泥处理工艺方案：剩余污泥、深度处理的化学污泥机械浓缩＋全部污泥机械脱水；主要设备及构筑物为污泥储池、污泥螺压浓缩机房、污泥浓缩池、脱水机房及污泥料仓等。
污泥处理工艺包括污泥池和污泥脱水机房。压滤机房的控制为成套设备控制。污泥浓缩压滤机房的脱水压滤机组、加药系统、螺旋输送机等设备与污泥浓缩池的泥位联动。脱水设备为带压机设备，完成加药混合、脱水、螺旋输送、排泥控制等。污泥泵、带式压滤机、加药装置、污泥螺旋输送机等设备的运行状态都可以在模拟屏上显示。污泥浓缩压滤机的开机或停机过程及相关设备的联动、连锁由就地控制系统协调，每台设备的运行时间被累计记录，保证各台污泥浓缩压滤机的运行时间均匀，污泥浓缩压滤机自带PLC控制器，通过通讯光缆把数据信号送到中央操作室。
3 自动化控制系统配置
扬州市六圩污水处理厂二期工程的自动化控制系统采用“集中监控、管理，分散控制”的集散型系统，主要包括：中央控制室监控设备，可编程控制器（PLC）部分，检测仪表部分，避雷部分，闭路监控部分。目的在于使厂方能够及时了解和掌握污水厂处理过程的运行工况、工艺参数的变化及大小、优化各工艺流程的运行，保证出水水质，降低处理成本，节省能耗，提高运行管理水平，使污水处理厂能长期正常稳定地运行，取得最佳效益。系统的配置详见下图：
根据工艺流程，全厂共设7套PLC系统，PLC1设置在二期机械处理段， 负责粗格栅间、进水泵房、细格栅间、沉砂池、初沉池等部分的污水处理工艺过程参数采集和设备控制；PLC2设在二期生物处理段，负责水解池、生物池、二沉池、10KV变电站等部分的水处理工艺过程参数采集和设备控制；PLC3设在二期深度处理处理段，负责消毒槽、提升泵站、加药间、高密度沉淀池、微滤机池、排放泵站等部分的工艺过程参数采集和设备控制；
PLC4设在二期污泥处理段，负责污泥处理工艺参数采集和控制；PLC5～PLC7负责一期工程设备的污水处理工艺参数采集和控制。
本工程中的设备控制分为手动模式和自控两种模式。手动模式即通过就地控制箱或者MCC上的按钮实现对设备的启停操作。在自控模式下有三种实现方式，即现场控制、集中控制和自动控制。现场控制通过现场PLC终端的操作面板（如HMI）实现对设备的独立键控；集中控制时由中央控制室监控主机完成对全厂所有工艺、电气设备的控制；自动控制时各PLC根据各种工艺参数检测值和状态，控制设备按照预定控制程序自动运行。
4 自动化控制系统的控制说明
该厂主要在以下工艺过程中设置了自动控制系统：
在进水泵房安装了超声波液位计及电磁流量计，实时测量进水流量及进水泵站的液位值；并自动根据流量值及液位值的高低控制三台软启动进水提升泵的启停和两台变频提升泵的频率调整，使提升泵的运行台时基本上保持平衡，并在满足处理能力同时的保持进水泵站液位的相对恒定。
在粗、细格栅前后均设置了超声波液位差计，并在中央控制室电脑上实时显示粗、细格栅前后液面的液位差值。当此液位差值达到工艺设定值时，可以自动实现对粗、细格栅及螺旋输送机的连锁启停。
在生物池引入了智能曝气、优化控制系统，配有在线氨氮和硝酸盐双通道分析仪2套，在线氨氮分析仪2套，在线溶解氧和污泥浓度双通道分析仪2套，在线溶解氧分析仪6套。生物池智能优化控制系统（BIOS），能提前预测工艺运行状况，提高工艺稳定性；实时给出生物池运行工艺参数，提高脱氮及生物除磷效率，节省曝气量及能耗。生物池智能曝气控制系统（BACS），具有完善的溶解氧控制方案，根据DO设定值控制并维持该DO浓度，而不受污水厂进水负荷的影响；提供鼓风机总风量设定值，提供精确的阀门开度设定值，为各个曝气区提供准确的气量，从而最小化DO浓度的波动，减少曝气能耗，使生物工艺过程稳定运行；同时具备完善的后备控制系统以及纠错管理技术。自动化控制系统接受智能曝气、优化控制系统的控制要求，根据需求的总风量自动控制鼓风机运行台数及运行频率；自动控制各曝气阀的开度；自动控制内外回流泵的开停及运行台数。
在中间提升泵房内设有超声波液位计及出水管道上的电磁流量计，根据液位，自动控制三台软启动泵的开停及两台变频泵的运行频率，保持提升泵房的液位恒定及减少对高密度池的水力负荷的冲击；在加药间配置了6套加药流量计，实现了按流量比例对高密度池PAC、PAM药剂的自动投加。
转盘式微滤机自带PLC，自动实现连续过滤器出水、周期性转动反冲洗的全过程处理，并通过Profibus-dp现场总线与全厂自动化控制系统进行通讯连接。
紫外线消毒装置自带PLC与操作员界面，自动实现对每组紫外灯组的监控、实时检测紫外光强度、自动维持水渠水位恒定、自动实现机械化学清洗，通过Profibus-dp现场总线与全厂自动化控制系统进行通讯连接。
污泥螺压浓缩机、污泥脱水机及污泥输送系统，各自配有PLC，通过Siemens的工业以太网协议与厂区自控系统实现通讯连接；厂区自控系统通过检测各设备的运行状态，根据工艺要求，对各设备的运行控制进行整合，实现污泥处理系统的联动控制。
水厂在进出水各配有BOD、COD、氨氮、总磷多参数分析仪，污泥浓度计、PH计等在线仪表，并在中控计算机上实时显示测量值，工作人员可随时掌握进出水水质情况，并判定出水是否达标排放，从而更好的为指导生产、调整工艺服务。
5 运行状况及效果
由监控管理计算机系统、DLP显示大屏、工业彩色电视监控系统、办公管理自动化系统组成的中控室，完成全厂的自动控制和生产管理。在中控室内完成全厂的自动控制和生产管理，它集中监视、管理、控制整个污水处理厂的全部生产过程和工艺过程。
管理计算机通过数据总线采集现场站传送的各类数据和信号，主要实现数据检测、数据存储、报表打印、故障报警以及动画显示、历史曲线绘制，设定修改等数据处理和过程监视功能。操作人员通过工作站的人机界面监视生产过程，调整工艺参数，控制现场设备。
【关键字】机电一体化；生产模式；生产技术
1 机电一体化在化工中的应用
1.1电子监控
电子监控设备的主要目的就是为化工企业生产提供自动化运行状态的监控设备，保证生产情况的稳定、生产效率的提升，避免出现严重的生产设备运行故障，引发大量的维修费用问题。电子监控的主要功能就是设置了报警系统，其中枢系统是由一台电脑控制，由无线接收主机、无线转发器和探头组成。当设备运行出现问题时探头便会通过无线转发器将信号传送给报警程序，报警器就会自动发出警报声，由无线接收主机接收信号，再通过控制电脑转化为信号，传输到管理平台。例如：排水泵房自动化监控系统适用于城市排水泵站的远程监控及管理。泵站管理人员可以在泵站管理处的监控中心远程监测站内格栅机的工作状态、污水池水位、提升泵组工作状态、出站流量、池内有害气体浓度等。系统组成包括：排水泵房自动化监控系统主要由监控中心、通信平台、泵站远程测控终端、计量测量及摄像设备组成。
1.2节能降耗
机电一体化的发展方向就控制系统来说，可以通过提高系统的效率，实现节能，仪器仪表如果能更精确的测量，给系统准确的反馈，也能更好第为节能做出贡献。节能是一个大工程，在系统的每一个环节，自动化技术都可以发挥积极的作用，这还需要我们自动化人通过不断的努力，积极创新每一个环节的技术，为节能减排发挥最大的贡献。一体化能够实现全面化的能源管理，可以对能源的发生、使用集中监视，并且对能源放散系统直接操作和控制，对能源使用量的调整可以直接指挥，使事故的判断和处理更迅速，因此能源的作用也从单纯的利用变为缓冲兼顾性的利用，可以大大减少能源的放散量。
1.3生产设备控制
机电一体化在化工企业中的应用能够实现对生产设备的全面自动化控制。如：化工仪表和自动化控制、电子调速器，电子油门控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置等。这些装置都能够实现对生产设备的全面电脑控制，并且装备安全保护以及各种辅助机构。通常多台一体化设备与控制计算机（控制台），导航设备，充电设备以及周边附属设备组成一体化设备系统，其主要工作原理表现为在控制计算机的监控及任务调度下，一体化设备可以准确的按照规定的路径行走，到达任务指定位置后，完成一系列的作业任务。另外还可以实现对生产成品的高精度控制。例如：价格加氢保护催化剂的过程中，需要加工颗粒直径15mm～18mm，颗粒内孔直径2.0mm～3.0mm的七孔球形颗粒。利用机电一体化技术能够整合的磨削软件，操作者首先输入被磨削刀具的数量、尺寸和型式：其次，选取要执行的操作工序：控制的气动驱动器实现对装夹器运动的操纵，从而实现对消磨颗粒的高精度加工。
2 机电一体化在化工中的生产模式
机电一体化广泛应用与化工企业生产之中，对日用化工行业、电子称重模块、纺织机械、自动加煤技术、水厂自动化系统、烧结预配料系统、啤酒生产、焦化厂电力系统、发电厂锅炉热控工程等众多领域都有较高的影响，具体来讲，其在化工企业之中的生产模式包括以下几个方面。
2.1分布式控制生产模式
分布式控制生产模式含有几组功能部件的公共控制方式，其中每组部件只服务于数目有限的呼叫。包括4c技术既Control控制技术：Computer计算机技术：Commu nication通信技术：Cathode RayTube CRT显示技术。在这种生产模式之下，化工生产过程中控制系统发出第一命令的主控制器和多个以一种树结构方式与主控制器相连接的通信控制器。通信控制器通过解释第一命令获得控制参数，或通过执行对应于第一命令的第二应用程序发出第二命令并而后获得控制参数。不论发生哪种情况，控制参数都被从通信控制器输出到马达控制器，通过马达控制器控制多个马达。生产模式更为简单方便，有较为明确地管理、操作和控制作用，实现测控技术的全面化发展，控制了更多的生产调度，实现了全面化的生产技术管理功能。
2.2计算机集成制造生产模式
计算机的集成制造生产模式能够实现全面的生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前化工企业已实现了生产制造的自动化，但是对于计算机集成制造生产模式来讲，缺乏对生产经营和生产管理的自动化控制。对生产经营方面来讲，可以建立远程网络通信平台，实现生产经营的全面化控制，可以将现场工艺数据传输到远控中心，同时也可以对电气自动化设备的数据进行查看，更有利于内部经营。而对于生产管理的一体化控制则可以进行仿真控制技术，对现场情况进行全面化的控制管理。通过计算机集成化的生产方式能够更好地保证生产、经营、管理的优化，实现经济效益。
2.3现场总线生产技术
南排盐官枢纽泵站位于举世闻名的观潮胜地——浙江省海宁市盐官镇，泵站上游为新开挖的下塘河，和整个杭嘉湖平原水网汇成一片，下流泵站出口即为钱塘江北岸，出水直入钱塘江中。盐官泵站为杭嘉湖南排盐官枢纽的电排部分，由4台3800ZXQ-50-2.8型斜式轴流泵组成，单机设计排涝流量为50m3/s，单机功率2000Kw。在梅汛期遇外江（下游）高水位时，开泵排涝，降低涝区河网水位，以尽量减少涝区受淹时间，减缓区域和流域的防洪压力。
二、盐官枢纽泵站现状及存在问题
1.电气化自动水平问题
由于泵站的计算机监控系统设计于1995年，采用计算机监控与常规控制相结合的集中控制式结构。现系统结构、系统功能、硬件设备配置及软件水平明显落后，系统的性能、可靠性指标均不能满足当前水利工程自动化控制的要求。同时，工程的基础自动化水平不高，部分自动化元件故障多，数据采集精度差，可靠性低，导致现在，泵站机组运行时，采用人工方式，手动开机。
2.泵站机组电源高压开关柜问题
现泵站机组电源高压开关柜为六氟化硫小车式高压开关柜，属西德六、七十年代引进技术。柜内LN-10.12.250系列六氟化硫断路器，常会发生气体泄漏，移动小车的“五防”联锁不到位，导致运行中，常发生分、合闸线圈烧坏，柜内有些器件损坏后无配件可更换。
3.二次保护问题
二次保护其综合保护性能和自动化元件已不能满足泵站安全可靠运行的需要，老式的电量变送器已属淘汰产品。
4.主电机问题
经过多年的运行，泵站主电机的定子线圈许多位置已出现绝缘层流胶发空，线圈绑扎松动等现象；电动机的转子线圈对地绝缘由于老化等因素，造成匝间脱开，极身绝缘开裂、磨损等现象，致使电动机的绝缘电阻下降，其绝缘电阻值随着不幸潮湿而改变，有时甚至降到了3兆欧左右，甚至更低，严重影响机组运行的安全性。
5.计量设备问题
泵站的流量测量，一直来由人工野外作业完成，由于人员变动，排涝期流量的测量无法做到常态化，导致报汛时的流量值精度不够，影响本地区年度流域水量平衡计算。
6.运行人员问题
盐官枢纽额定编员35人，由于人员流动，现在实际在职22人，其中一线机组运行人员只有13人，造成排涝期泵站运行机组人员不能组成正常的三班轮流工作制。遇到排涝期较长的时候，无法满足机组正常安全运行。
三、盐官枢纽泵站更新改造措施
1.电气综合自动化
面对人员不足和电气自动化水平不高，对其实行电气综合自动化的更新改造。更新改造微机监控系统，完成后泵站主泵组及主要电气设备采用以计算机监控为主，简易常规监控为辅的控制方式，最终可达到少人值班的运行方式。微机监控系统分为主控制层和现地控制层。主计算机采用双机互为冗余热备用系统方式，相互切换无扰动。现地控制层由5个现地控制单元组成，分别是1~4泵组控制单元，6KV变电站及全厂公用设备控制单元。微机完成相关设备的顺序控制、监视、调节功能，并带有人机接口。同时为了对泵房、开关站等重要设备及部位进行监视，随时了解设备的运行情况及各部位的安全状况，辅助微机监控系统实现远方监控，更新泵站区的图像监视系统。
2.主电机的更新维护和老设备的更新替换
本着尽量利用的原则，针对主电动机可采取返厂精致维护，使电动机的主要技术指标及一些电气试验值达到新机组国家标准，确保机组安全可靠运行。对泵站机组电源高压开关柜和二次保护中设备老化、故障多，则采用一对一设备更新改造，采购当前市场中较成熟、通用的产品，来更新换代。例如：泵站机组电源开关柜，可选择现在市面上常用的高压开关柜，如：KYN28A-12 、XGN37-12、XGN2-12型等高压电源开关柜。
3.计量设备的更新改造
伴随着新技术新产品的不断创新发展，在处理流量计量设备时，改变过去人工作业的方式，采用微机加超声波测流设备的组合，例如申瑞牌系列超声波流量计。对排涝流量进行实时采集、监控，既能很好的解决流量值精度问题，又为以后泵站的高度综合自动化的拓展打下良好的工程基础。
【关键词】计算机；自动化系统；应用
中图分类号：TP27文献标识码： A 文章编号：
一、工程概况
周场站工程是位于邳苍分洪道中泓与中运河交界周场涵洞东侧40m处。设计为正向进水正向出水；配3台1200QZ4.5―3型潜水轴流泵，周场站设计排水标准为5年一遇，设计流量10.5m3/s。根据《泵站设计规范》确定周场站泵站等别为Ⅲ等，主要建筑物级别为3级，次要建筑物为4级。
工程规模为了解决倚宿坝上下游3万亩耕地的排涝问题，改善分洪道内群众的生产、生活条件，同时为了能彻底清除行洪障碍，保障分洪道的行洪安全，在中泓入中运河口处修建周场排涝站，以及时排除滩地涝水。周场站的管理单位是邳城翻水站，管理所距离周场站还有一段距离。
自上世纪70年代自动化技术开始在泵站工程应用以来，90年代计算机其技术水平在不断地提高，应用范围也在不断地扩大，发展到今天，泵站自动化技术和自动化控制系统已初具规模，并逐步向一体化、智能化方向发展然而，在泵站自动化水平达到一定层次的同时，还有许多不足和需要改进的地方，还有许多值得进一步研究和提高的空间，例如泵站自动化的规范、标准、自动控制系统和故障自诊断技术的结合等等
二 周场站的系统结构设计
1系统监控对象
主设备主变压器、主电动机、主水泵
2辅助设备，隔离开关、高低压断路器、配电设备、直流系统等
系统监控的内容
开关的通断，阀门闸阀的开启，调节装置的位置状态，电动机的开启状态和主泵机的状态。
3、泵站模拟状态的电量监视。包括电压、电流、功率等
工程要求设置泵站计算机综合自动化系统，以提高泵站管理效率和加强设备运行的可靠性,提高泵站的运行管理水平,降低运行成本。根据这些要求和工程特点，计算机综合自动化系统在设计中可由三个部分组成即计算机监控系统、工程自动监测系统、视频监视系统。
微机监控系统主要功能应有测量、控制、保护、信号、管理等，主要包括对变电所、泵站主机运行参数的监视、测量、控制、保护，相应辅机设备的控制、监视，以及水情数据的收集处理，实现集控室内集中数据显示、分析、处理，实现集中和分散控制。计算机监控系统的监控对象主要包括：主机泵、主变压器、站所变压器、电压母线、电压互感器、、直流电源系统和机组励磁系统等。
（一、）泵站监控系统组成
1.1工程自动监测系统
设立自动监测系统主要是为监测泵站上下游水位、单泵机组流量及扬程、工程运行时的各种数据等，为管理人员实时提供数据，以便及时调整机组运行工况，提高运行效率。
1. 2视频监视系统
为使运行人员能够对现场关键设备的运行状态进行直接观察了解，对泵站、节制闸周围的现场情况进行全方位的监视和管理，作为对监控系统的补充，帮助运行人员进行综合判断。视频监视系统监视对象有：上、下游水面；防洪闸启闭机房、主厂房各层、变电站各层内的设备；电缆夹层、电缆竖井、电缆遂道电缆；安装间、检修桥、交通桥、拦污栅、防洪闸门、副厂房门前道路、厂区大门和厂区道路等处的实时情况。
（二）、系统组成的要求
2.1 网络拓扑结构
计算机监控系统需采用分层分布开放式结构，由主控级和现地控制层级组成，两者相互独立。采用环形冗余网络结构。其通信效率较高，可靠性好。
自动监测系统：由于工程安全观测点的布局总体上较分散，采用总线和环形结构不经济，设计应采用星形网络结构。
视频监视系统：因各监视对象比较分散，采用总线和环形结构不经济，设计采用星形网络结构。
2.2主要硬件、软件配置
主控级主要设工程师/操作员工作站、工程自动监测主机、网络通信服务器、硬盘录像机、网络打印机、语音报警装置、不间断电源、计算机操作台、光端交换机、彩色显示器大屏幕背投等。
现地监控单元与上位机用以太网连接，微机保护单元、励磁、交流采集、温度采集与上机采用RS-485串行通信网连接。
系统采用分层分布开放式快速以太网结构，分为主控级和现地控制级二层，具有数据采集与处理、运行监视和事故报警、控制与调节、数据通讯等功能。为达到以上功能，在集控室设置两台互为热备用的ICS工控机、服务器、视频主机、屏幕墙、UPS与打印机等。做到实时采集来自现地控制层级各设备的电气量、非电气量、及有关运行参数，对各参数进行周期巡查和处理，并接受来自调度层级的控制命令，进行数据交换，为避免误操作，系统不仅要对各操作命令进行校核和监视，而且能检查被控对象的状态是否满足相应的条件，从而保证操作的可靠性。同时在现地LCU屏上设置切换开关以在网络发生故障时将主控级退出，在现地对目标监控，并能贮存相关数据。以供运行工作人员分析研究和决策，因此要求现地控制层级优先于主控级。
监控系统软件包括计算机系统软件、基本软件、应用软件及工具软件。网络操作系统：采用微软公司的Windowns XP,数据库采用Wonderware公司的InSQL SERVER8.0;前端操作系统：Client采用微软公司的Windowns XP；
三、周场站存在的问题，
由于周场站的客观的位置条件的局限，致使站的自动化没有完全发挥出来，例如：计算机远程的控制，视频监控系统等，2.3泵站自动化系统与调度运行管理系统无联系
泵站各种基本参数送至管理所调度运行管理系统，这才能充分发挥信息系统的作用，才能体现效益。
四、运行中应注意的问题
为在工程使用中能更好地发挥计算机综合自动化系统的作用，在运行应对以下问题进行注意：
（1）以计算机监控为主，常规设备监控为辅，做到技术先进、安全可靠、经济实用，实现“无人值班，少人值守”的目标。
（2）在泵站主控级授权的情况下，系统能优先动作，电气设备都是成熟的产品。
（3）系统的软、硬件采用国内成熟的产品，相同监测类型的仪器统一。
（4）监测仪器和监测系统的性能稳定，可维护性好，易于扩展。
五、结束语
周场站为国家重点工程，这就要求在进行泵站电气设计时不断采用性能可靠、技术先进以及自动化程度高的产品,以提高泵站管理效率和加强设备运行的可靠性,同时又便于泵站水资源的优化调度,提高泵站的运行管理水平,降低运行成本。
参考文献：
[1]问泽杭，张合朋.泵站综合自动化系统若干问题的探讨[J].中国农村水利水电，2002.
[2]陈虹，唐鸿儒.大型泵站综合自动化系统方案研究[J].中国农村水利水电，1998.