PLC在排澇泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
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排澇泵站是我國水利的重要組成部分。為了合理開發(fā)、利用、節(jié)約和保護(hù)水資源，防治水澇災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)利用，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利轉(zhuǎn)變，排澇泵站及泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)至關(guān)重要。
排澇泵站工程的排澇效益以平原湖區(qū)最為顯著。如湖北的江漢平原、廣東的珠江三角洲、東北的三江平原、浙江的杭嘉湖地區(qū)以及洞庭湖、鄱陽湖、太湖、巢湖的周邊地區(qū)。
在農(nóng)業(yè)排澇方面，以我國排澇面積最大、裝機(jī)容量最多的湖北省為例。在最近的三十多年中，先后戰(zhàn)勝了七次特大洪澇災(zāi)害。其中在1991年歷史罕見的特大洪水中，排澇泵站發(fā)揮了骨干作用，日排水量為4.2億m3，累計(jì)排水量近100億m3，當(dāng)年泵站排澇減災(zāi)效益達(dá)160億元。
本文所研究的排澇泵站為湖北省某排澇泵站，該泵站為堤后式泵站，由14臺155kw水泵組成，總裝機(jī)2175kw，設(shè)計(jì)排水能力21m3/s。該泵站為改造泵站，自1976年建成至今，全部為手動(dòng)控制，無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
2排澇泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
2.1排澇泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組成
整個(gè)系統(tǒng)由1套上位監(jiān)控系統(tǒng)和3個(gè)現(xiàn)地控制單元組成，如圖1所示。在中央控制室配置兩套監(jiān)控計(jì)算機(jī)，每套計(jì)算機(jī)配置一套監(jiān)控組態(tài)軟件，1臺打印機(jī)用于打印報(bào)表，一套聲光報(bào)警設(shè)備，用于實(shí)時(shí)故障報(bào)警。在現(xiàn)地控制單元，每7個(gè)機(jī)組設(shè)置一套PLC和一套觸摸屏，全廠公用系統(tǒng)設(shè)置一套PLC和一套觸摸屏。現(xiàn)地控制單元的PLC選用和利時(shí)的LK冗余系統(tǒng)，每套PLC由電源模塊，冗余的CPU，數(shù)字量輸入、輸出模塊，模擬量輸入、輸出模塊、通訊模塊及背板組成。觸摸屏選用和利時(shí)HT6A00TE觸摸屏，用于在現(xiàn)地對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控。
圖1排澇泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組成
2.2排澇泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及通訊方式
整個(gè)系統(tǒng)主干傳輸網(wǎng)采用100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，支持IEEE802.3規(guī)約和標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議；也可采用工業(yè)級專用控制局域網(wǎng)，該控制網(wǎng)具備確定性和可重復(fù)性及I/O共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸和實(shí)時(shí)控制，傳輸介質(zhì)為五類雙絞線。。
LK通過以太網(wǎng)與觸摸屏進(jìn)行通訊，通過觸摸屏可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)組的現(xiàn)地控制。LK背板上集成了DP通訊接口，并且配備有LK239串口通訊模塊，使得與第三方設(shè)備進(jìn)行通訊非常方便。
2.3排澇泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)功能
泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用冗余配置的LK系列大型PLC對全站泵組、電氣系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)視和控制。對系統(tǒng)過程的工藝參數(shù)、電氣參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、控制、聯(lián)鎖和報(bào)警以及報(bào)表打印，通過使用一系列通訊鏈，完成整個(gè)工藝流程所必需的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、順序控制、時(shí)間控制、回路調(diào)節(jié)及上位監(jiān)視和管理作用。
在機(jī)組現(xiàn)地控制單元，LK通過硬接線的方式采集機(jī)組輔助設(shè)備、泵站電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、水位、溫度、電壓電流等信號?？刂菩盘栔饕菍﹄姍C(jī)的啟停進(jìn)行控制。
在公用設(shè)備現(xiàn)地控制單元，主要是對斷路器的狀態(tài)、變壓器的油位、油溫、以及泵站的上下游水位和一些設(shè)備的故障、超限超量程信號進(jìn)行采集，并對斷路器、信號燈進(jìn)行控制。 雙絞線傳輸器相關(guān)文章:雙絞線傳輸器原理 水位傳感器相關(guān)文章:水位傳感器原理
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