摘要：近年來，PLC在泵站自動化控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的自動化控制，本文介紹基于觸摸屏、PLC和電力儀表[1]等設(shè)計實現(xiàn)的安科瑞泵站自動化控制管理系統(tǒng)，系統(tǒng)主要實現(xiàn)對楊樹浦泵站高低壓配電系統(tǒng)控制柜電流電壓、內(nèi)外河水位、水泵運行狀態(tài)、閘門開度等信號的監(jiān)測，水泵的遠程啟閉、閘門的遠程開關(guān)操作，閘門、站變柜及高低壓開關(guān)柜各設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控，由PLC控制現(xiàn)場水泵、閘門等設(shè)備，并采集設(shè)備運行狀態(tài)，傳送至觸摸屏進行狀態(tài)顯示，同時通過觸摸屏實現(xiàn)對設(shè)備進行遠程操控，整個系統(tǒng)保證了楊樹浦泵站系統(tǒng)自動化控制，提高了泵站運行的穩(wěn)定性、可靠性，具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　關(guān)鍵詞：楊樹浦泵站、PLC、觸摸屏、自動化控制

　　引言

　　隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對市政建設(shè)和管理提出了更高的要求，水泵作為泵站控制系統(tǒng)的主要設(shè)施，擔(dān)負著排水防澇的重要任務(wù)，對泵站系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制具有重要意義，能達到減員增效和提高管理水平的目的，泵站自控系統(tǒng)應(yīng)用于泵站中[2]，能夠?qū)崿F(xiàn)對水泵的自動化運行控制、管理，同時泵站建立獨立的、功能完善的自動化控制系統(tǒng)，泵站內(nèi)各種設(shè)備的運行均由泵站自控系統(tǒng)直接控制，PLC控制作為泵站自控系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)[2]，負責(zé)泵站內(nèi)全部工藝設(shè)備的運行控制，系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場泵站運行工況來進行控制，并且泵站接收整個自控系統(tǒng)的全局性運行數(shù)據(jù)和調(diào)控指令，作為泵站自動控制的條件參數(shù)，以配合實現(xiàn)水泵系統(tǒng)的自動化控制。

　　本文以楊樹浦泵站管理遷建工程為例，提出利用觸摸屏、PLC和電力儀表等設(shè)計一套安科瑞泵站自動化控制管理系統(tǒng)應(yīng)用于楊樹浦泵站中，工程主要包括雙向運行主水泵、主泵進出水工作閘門、內(nèi)河側(cè)清污機及皮帶輸送機、高壓柜、低壓柜及主變柜等設(shè)備，安科瑞泵站自控系統(tǒng)實現(xiàn)對楊樹浦泵站現(xiàn)場設(shè)備實時控制，控制與檢測水泵、閘門的手/自動轉(zhuǎn)換、起動/停止、運行、故障信號，并將現(xiàn)場泵站運行信號傳送至觸摸屏，對泵站進行運行狀況的顯示、報警記錄及實時操作控制。

　　1 用戶需求

　　楊樹浦泵站主要負責(zé)排水防澇工作，是市政建設(shè)和工程管理的重要設(shè)施，擔(dān)負著排水防澇的重要任務(wù)，楊樹浦泵站的控制和管理水平與智能化控制存在一定差距，在電氣控制上，自動化控制程度低，泵站僅有單級的常規(guī)控制，部分仍為人工操作運行，在管理水平上，采取人工管理，手工記錄、統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為了對楊樹浦泵站實現(xiàn)自動化控制，實時了解現(xiàn)場設(shè)備的運行狀況，因此對所設(shè)計的楊樹浦泵站自控系統(tǒng)提出以下需求：

　　1) 自控功能：PLC實現(xiàn)對現(xiàn)場水泵進行自動控制，觸摸屏實現(xiàn)遠程操控;

　　2) 數(shù)據(jù)采集功能：PLC采集電流、電壓、功率等電參數(shù)傳送至后臺實時顯示，同時采集泵組運行狀態(tài)在觸摸屏實時顯示;

　　3) 泵站自控系統(tǒng)實時反映設(shè)備的故障狀態(tài)，進行報警記錄顯示，便于后續(xù)設(shè)備故障的維修。

　　2 項目介紹

　　泵站自動控制系統(tǒng)能夠?qū)ΜF(xiàn)有泵站控制和管理進行改造和完善，向無人化泵站監(jiān)控管理發(fā)展，以達到減員增效和提高管理水平的目的，該楊樹浦泵站項目基于用戶對現(xiàn)場泵站自動化控制管理系統(tǒng)的需求，對原有的水泵控制柜進行控制升級改造，整個改造項目主要包括公用LCU柜及泵組LCU柜，由現(xiàn)地控制級的PLC實現(xiàn)對楊樹浦泵站現(xiàn)場主泵電機、開關(guān)等設(shè)備參數(shù)采集及輸出控制，PLC通過通訊采集高低壓柜電力儀表電流電壓等電參數(shù)傳送至后臺實時顯示，并采集主泵電機繞組溫度、定子繞組溫度等模擬量進行數(shù)據(jù)處理，同時利用PLC實時采集楊樹浦泵站現(xiàn)場高壓柜斷路器、手車工作狀態(tài)及控制電源狀態(tài)、水泵運行狀態(tài)、低壓柜開關(guān)合閘、分閘位置、閘門開度、故障跳閘等信號進行邏輯處理，便于輸出控制，并將設(shè)備的運行狀態(tài)傳送至觸摸屏進行狀態(tài)顯示及故障記錄，PLC輸出控制開關(guān)分閘及合閘、主泵內(nèi)、外側(cè)工作門提升、主泵開關(guān)緊急分閘等，同時在觸摸屏上能夠?qū)崿F(xiàn)對水泵正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、起動、停止遠程操控，安科瑞泵站自控系統(tǒng)既能實現(xiàn)對楊樹浦泵站的遠程控制，又能保證系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性[3]。

　　3 設(shè)計方案

　　3.1參考標(biāo)準(zhǔn)

　　DG/TJ08-2124-2013 《水泵站自動化系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程》

　　GB 16655-1996 工業(yè)自動化系統(tǒng) 集成制造系統(tǒng)安全的基本要求

　　CJJ 120-2008 《水泵控制系統(tǒng)電氣與自動化工程技術(shù)規(guī)程》

　　GA/T75-2000 《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》

　　GB 50265 《泵站設(shè)計規(guī)范》

　　GB 50054-2011 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

　　GB/T50314-2000 《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》

　　JGJ16-2008 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

　　GA308-2001 《安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則》

　　GB 50348-2004 《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》

　　GB50168 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》

　　GB50150 《電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》

　　GB50093 《工業(yè)自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》