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摘要：近年來，PLC在泵站自動化控制系統中得到了廣泛的應用，能夠實現對現場設備的自動化控制，本文介紹基于觸摸屏、PLC和電力儀表[1]等設計實現的安科瑞泵站自動化控制管理系統，系統主要實現對楊樹浦泵站高低壓配電系統控制柜電流電壓、內外河水位、水泵運行狀態、閘門開度等信號的監測，水泵的遠程啟閉、閘門的遠程開關操作，閘門、站變柜及高低壓開關柜各設備的狀態監控，由PLC控制現場水泵、閘門等設備，并采集設備運行狀態，傳送至觸摸屏進行狀態顯示，同時通過觸摸屏實現對設備進行遠程操控，整個系統保證了楊樹浦泵站系統自動化控制，提高了泵站運行的穩定性、可靠性，具有廣泛的應用前景。
關鍵詞：楊樹浦泵站、PLC、觸摸屏、自動化控制
引言
隨著國民經濟的飛速發展，對市政建設和管理提出了更高的要求，水泵作為泵站控制系統的主要設施，擔負著排水防澇的重要任務，對泵站系統實現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，泵站自控系統應用于泵站中[2]，能夠實現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，泵站內各種設備的運行均由泵站自控系統直接控制，PLC控制作為泵站自控系統的核心環節[2]，負責泵站內全部工藝設備的運行控制，系統根據現場泵站運行工況來進行控制，并且泵站接收整個自控系統的全局性運行數據和調控指令，作為泵站自動控制的條件參數，以配合實現水泵系統的自動化控制。
本文以楊樹浦泵站管理遷建工程為例，提出利用觸摸屏、PLC和電力儀表等設計一套安科瑞泵站自動化控制管理系統應用于楊樹浦泵站中，工程主要包括雙向運行主水泵、主泵進出水工作閘門、內河側清污機及皮帶輸送機、高壓柜、低壓柜及主變柜等設備，安科瑞泵站自控系統實現對楊樹浦泵站現場設備實時控制，控制與檢測水泵、閘門的手/自動轉換、起動/停止、運行、故障信號，并將現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排水防澇工作，是市政建設和工程管理的重要設施，擔負著排水防澇的重要任務，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、統計數據，為了對楊樹浦泵站實現自動化控制，實時了解現場設備的運行狀況，因此對所設計的楊樹浦泵站自控系統提出以下需求：
1) 自控功能：PLC實現對現場水泵進行自動控制，觸摸屏實現遠程操控;
2) 數據采集功能：PLC采集電流、電壓、功率等電參數傳送至后臺實時顯示，同時采集泵組運行狀態在觸摸屏實時顯示;
3) 泵站自控系統實時反映設備的故障狀態，進行報警記錄顯示，便于后續設備故障的維修。
2 項目介紹
泵站自動控制系統能夠對現有泵站控制和管理進行改造和完善，向無人化泵站監控管理發展，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場泵站自動化控制管理系統的需求，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，由現地控制級的PLC實現對楊樹浦泵站現場主泵電機、開關等設備參數采集及輸出控制，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據處理，同時利用PLC實時采集楊樹浦泵站現場高壓柜斷路器、手車工作狀態及控制電源狀態、水泵運行狀態、低壓柜開關合閘、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，并將設備的運行狀態傳送至觸摸屏進行狀態顯示及故障記錄，PLC輸出控制開關分閘及合閘、主泵內、外側工作門提升、主泵開關緊急分閘等，同時在觸摸屏上能夠實現對水泵正轉、反轉、起動、停止遠程操控，安科瑞泵站自控系統既能實現對楊樹浦泵站的遠程控制，又能保證系統穩定性、可靠性[3]。
3 設計方案
3.1參考標準
DG/TJ08-2124-2013 《水泵站自動化系統設計規程》
GB 16655-1996 工業自動化系統 集成制造系統安全的基本要求
CJJ 120-2008 《水泵控制系統電氣與自動化工程技術規程》
GA/T75-2000 《安全防范系統通用圖形符號》
GB 50265 《泵站設計規范》
GB 50054-2011 《低壓配電設計規范》
GB/T50314-2000 《智能建筑設計標準》
JGJ16-2008 《民用建筑電氣設計規范》
GA308-2001 《安全防范系統驗收規則》
GB 50348-2004 《安全防范工程技術規范》
GB50168 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》
GB50150 《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》
GB50093 《工業自動化儀表工程施工及驗收規范》
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