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摘要：我国泵站电气自动化在电气工程自动化中的应用正在不断的完善，在应用的过程中还是存在一些问题和不足，这就要求我们加强对泵站电气自动化设计与应用的研究，对确保泵站电气自动化工程的质量有着重要意义。
关键词：泵站；电气自动化；设计
一、泵站电气自动化的必要性
二十世纪末，计算机信息技术迅速发展，席卷了全国大多数行业。之后，随着信息化技术的不断提升，泵站电气自动化技术被提上日程。但由于当时自动化技术缺乏特定的研发机构和组织，再加上毫无技术参照，致使泵站电气自动化脱离了实际需求，无法真正发挥其自动化的优势。究其原因，我们不难发现，泵站电气自动化在设计中就存在诸多不足。
自动化技术涵盖了诸多新型工艺和理论，包括计算机技术、泵站的科学知识等。作为近几年才发展起来的一项新技术，参考资料比较少，相关规定也不完善，因此，进行必要的泵站电气自动化设计显得非常重要。
在实际发展中，我们发现，大型泵站数目较少，而由于同样容量和品种的机械设备，对自动化的规定是一致的。根据容量特征可分为几个种类，根据自动化的规定也可分为几个种类，根据机械设备的重要意义和投资特征又可以分为几个种类，然后据此来开展设计活动。
除此之外，还有一部分开发商对泵站电气自动化理解不到位，片面地认为泵站机械开关操作的自动化就是泵站电气自动化，基于此，泵站电气自动化发展的结果就是将机械设备的开关操作和运行由设备柜操作转移到计算机操作中。而实际上，泵站自动化是一个包含多方面内容的复杂系统，仅实现机械设备操作、运行的自动化是远远不够的。只有解决好泵站电气自动化的核心技术问题，如水量检测的自动化、泵站励磁系统的自动化等，才能在真正意义上实现泵站电气的自动化。
二、泵站自动化实施的主要原则
1、效益原则。在泵站的建设过程中，需要投入的资金量大，这主要出现在设计、建设、改造和维护环节。但是在泵站建设完成后，其现实运行工作的时间因自身的特点以及运行环境的影响，通常会出现闲置时间较多的情况，这样导致泵站所发挥的效益低于投入的资金价值，并且在后期还会有电气自动化系统升级改造和维护的资金，会给建设单位带来一定的经济压力。因此要注重泵站自动化运行中效益的发挥。
2、实事求是求是原则。在进行泵站的自动化设计工作中，要以实事求是的原则和态度，结合当地的规划、投入等实际情况来设计。泵站的自动化类型可以分为数据采集型、部分自动化型和综合自动化型三种，所以应用到的技术和设备都相对先进，如果没有对泵站的自动化建设进行科学合理的定位，将不同类型的泵站建设在合适的地方，不仅是经济上的浪费，也是对先进科学技术的不尊重。
3、可靠原则。保证泵站运行过程中的稳定可靠是自动化建设的核心，因此在其电气自动化的设计中就应对所用的技术、设备和系统结构等进行可靠性分析研究，以及各项试验和考量，这都是奠定泵站电气自动化良好运行的基础。
三、泵站自动化设计中的问题分析
当前，我国国内的泵站电气自动化水平提升速度较快，尤其一些大型泵站的自动化水平已经达到了很高的水准，但是在更为广泛的实际应用中还存在一定问题，这对泵站电气自动化的发展也产生了一定阻碍。
1、设计过程中对测量、控制和保护的协调
传统的泵站在升级改造的过程中主要是围绕测量、控制和保护三方面进行，但是随着科学技术的快速发展，越来越多的高新科技应用于泵站的自动化设计过程，在新兴技术的影响下，测量、控制和保护之间的界限也越来越小，并逐渐过渡和融合。然而，又因为继电保护过程中的作用对象和人工操作一样是电气设备的开关，也通过对开关的控制来对设备的运行管理，因此这样起到了控制的作用，所以在泵站电气自动化设计中要考虑到新设备和新技术的应用，注重和处理好测量、控制和保护之间的关系。
2、设计过程中对自控环节的划分
泵站电气自动化控制系统结构主要分为一个顺序控制和多个独立控制单元。因此在设计中应注重系统的层次划分，即在设计时先处理好对多个独立控制单元，再设计这些单元的关键控制线路对信息进行处理和发出指令，各个独立控制单元可进行独立的操控，这样就能够很大程度降低泵站运行过程中产生的风险。
四、泵站电气自动化设计的分析
1、泵站电气自动化设计的定位分析
通过泵站自动化建设是一项系统性很强的工作，因此要多方面分析，如投入、技术、运行环境等，之后再结合各种实际情况确定其自动化的需求程度，设计出符合实际应用的自动化泵站。即为注重实际，科学定位。
2、合理选择所建泵站电气自动化系统机构
常见的泵站电气自动化系统结构有：（1）监控主机+通讯协议设备。该结构是将指令交给监控主机来调整和控制的，而对通讯协议设备的要求较低，因此要重视监控主机的选择，因为它是泵站自动化控制的关键，如果出现问题就会影响指令的正常专递，自控系统也就没法正常运行。（2）监控主机+PLC+通讯协议设备。泵站的电气自动化系统按其单元构成可分为三个部分，分别是若干可编程控制器PLC、监控下层设备的通讯监控主机以及通过以太网通讯PLC。其中PLC是控制节点，对于提高系统运行的可靠性起着一定作用。但此系统结构也有一定的局限性，就是PLC和下层通讯能力较弱，对通讯速度造成了阻碍。（3）监控主机+RTU。监控主机加以太网通讯RTU结构既有继电保护的作用，同时也有可编程序控制器的功用，不仅如此，还能对开关量输入、输出以及模拟量输入输出有着保护作用。在该系统结构中，以太网是监控主机进行通讯的主要媒介，对于泵站的自动化控制发挥着巨大作用。但要选用这种系统结构必须投入较多的资金才能实现。
3、泵站电气自动化设计思路
泵站电气自动化系统实施的目的不仅只是在开停设备上的控制，自动化系统需要完成的工作很多，如水位、流量的监控；电气设备运行的监控和保护；事故和故障的预警；信息的采集与交换；实现无人值班等等。当然在实际设计时要以泵站的具体要求为前提，并分清设计的重点和次重点，作出切合实际的设计，主要设计思路有：信息设计，是以信息为导向的设计活动，泵站运行中所采集的信息数据是水利系统实现信息化管理的基点，能为水利信息系统提供准确的动态数据；典型设计，在没有相应标准和規范的前提下典型设计可以起到标志性作用，通过典型设计固定下来的技术和方案可以为同类型的泵站建设提供参考作用；模块化典型设计，由于泵站类型不多，但自动化系统要求不一，各个泵站还是存在机组台数和形式的区别。通过典型设计可以设计出若干个模块，整个泵站综合自动化系统就是由数个基本模块通过积木式叠加组合而成，再根据不同泵站的建设要求就可将其应用到泵站设计之中。
结束语
综上所述，在现代生产中运用自动化设备，可以有效地提高生产效率，改进生产质量，在泵站体系中也一样。因此，我们要不断完善泵站电气自动化设计，促使泵站向无人化模式发展，不断精简管理人员，提高其管控能力。
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