淺談?dòng)嬎銠C在實(shí)現泵站最優(yōu)控制系統中的作用論文
論文導讀：現代泵站的自動(dòng)控制主要是依靠計算機來(lái)完成，在整個(gè)自動(dòng)控制系統中，計算機是系統的“大腦”，指揮中心，擔負著(zhù)采集、運算、判斷和處理各種信息，接受和發(fā)出指令等大量的工作�？梢赃@樣說(shuō)，沒(méi)有計算機就沒(méi)有現代泵站的自動(dòng)控制。泵站的自動(dòng)控制是建立在常規自動(dòng)控制系統的基礎上的更高一級的控制形式。它已不僅僅局限于機組的開(kāi)停自動(dòng)操作和保護，更要按照實(shí)際運行條件的變化去自動(dòng)尋找最佳的運行方式并通過(guò)控制系統自動(dòng)調整運行工況和組合，來(lái)自動(dòng)實(shí)施最佳運行方式。
關(guān)鍵詞：計算機，泵站，自動(dòng)控制，系統
現代泵站的自動(dòng)控制主要是依靠計算機來(lái)完成，在整個(gè)自動(dòng)控制系統中，計算機是系統的“大腦”，指揮中心，擔負著(zhù)采集、運算、判斷和處理各種信息，接受和發(fā)出指令等大量的工作。論文檢測�？梢赃@樣說(shuō)，沒(méi)有計算機就沒(méi)有現代泵站的自動(dòng)控制。泵站的自動(dòng)控制是建立在常規自動(dòng)控制系統的基礎上的更高一級的控制形式。它已不僅僅局限于機組的開(kāi)停自動(dòng)操作和保護，更要按照實(shí)際運行條件的.變化去自動(dòng)尋找最佳的運行方式并通過(guò)控制系統自動(dòng)調整運行工況和組合，來(lái)自動(dòng)實(shí)施最佳運行方式。因此除操作以外，系統要經(jīng)過(guò)對數據的采集、處理、運算、判斷、比較、決策，并且要求響應迅速，及時(shí)調節。對計算結果要求準確，對控制調節要求及時(shí)可靠。只有如此才能保證取得最好的經(jīng)濟效益。而這是常規自動(dòng)控制系統不能完成的。這就需要采用計算機控制系統來(lái)?yè)摯酥厝巍?/p>
1.計算機的基本功能
用于控制系統的計算機是在通用計算機的基礎上另行設計的一種專(zhuān)用計算機。它是和生產(chǎn)過(guò)程相聯(lián)結并對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的電子計算機。它具有如下功能：（1）快速響應 在規定時(shí)刻或規定時(shí)間內完成控制對象所要求的工作。（2）可靠控制計算機作為整個(gè)控制系統的一個(gè)組成部分，一般是無(wú)備用機的單機系統，在連續運行的過(guò)程中不可能有時(shí)間進(jìn)行維護檢修。因此，單機對可靠性及抗干擾性能的要求遠高于通用計算機。（3）專(zhuān)用性強 控制用計算機取消了大部分通用功能，另外增加一些模塊，針對不同的生產(chǎn)過(guò)程按專(zhuān)用機設計，因此有較強的專(zhuān)用性，成本也因此降低了。（4）邏輯運算和測試功能增強 各種決策的發(fā)出都是在計算機對數據運算分析的基礎上做出的。正是由于控制用計算機的獨特功能，它在控制系統中發(fā)揮愈來(lái)愈重要的作用。
計算機控制系統的應用同時(shí)也開(kāi)創(chuàng )了泵站經(jīng)濟運行的新時(shí)期，它大大地提高了機組的功效，有效地節約能源，同時(shí)還減輕了工人的勞動(dòng)量，減少了人工成本等等，總之市場(chǎng)前景十分廣闊。常規的泵站自動(dòng)控制系統主要解決了泵站的正常、可靠、安全的運行，而計算機控制系統可以同時(shí)解決泵站的安全運行和經(jīng)濟運行兩方面的任務(wù)，且具有更高的效率，更合理的結構，更強的管理功能。
2.計算機控制系統的專(zhuān)門(mén)功能
1、測試功能。（1）巡回檢測功能。計算機控制系統可以按照設定定期對泵站運行的各種工作參數進(jìn)行多點(diǎn)巡回檢測，并將檢測數據經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后存入專(zhuān)門(mén)的數據庫，必要時(shí)可以對其作數學(xué)分析，用以檢查校驗泵站機組的動(dòng)力特性等。（2）泵機組裝置現場(chǎng)特性實(shí)測。在適當的條件下計算機控制系統可定期指令測試裝置對泵機組裝置特性進(jìn)行測試（一般說(shuō)來(lái)大型泵站流量測試條件是比較難以滿(mǎn)足定期測試的）。
2、計算功能。（1）泵站運行機組的最優(yōu)組合的臺數計算。（2）運行機組間最優(yōu)流量分配計算。（3）運行機組工況調節計算。根據最優(yōu)流量分配和泵站揚程確定機組工況調節量值（轉速或葉片角度）。（4）根據機組組合優(yōu)化結果計算確定機組的開(kāi)停。（5）當泵站某參數有一定改變時(shí)進(jìn)行校驗調節，但要注意調節機構和機組最小允許調節頻度。
3、請求功能
所謂請求功能指操作人員根據生產(chǎn)過(guò)程狀態(tài)通過(guò)控制臺向計算機發(fā)出請求動(dòng)作的功能。這是計算機與操作人員進(jìn)行人機聯(lián)系的功能�？梢栽谙到y運行情況下進(jìn)行詢(xún)問(wèn)、插入、打印、修改、中斷程序執行等。如泵站某一參數改變時(shí)，經(jīng)計算應變換新的最優(yōu)運行方式，計算機可將這一變化在顯示器上告知操作人員，征詢(xún)是否改變運行方式。如在計算機內已編制相應程序，就可自動(dòng)調整。
4、顯示記錄功能
計算機獲得的各種信息、數據均可以通過(guò)顯示器和打印機輸出和記錄。論文檢測。論文檢測。如果需要可按規定格式打印出運行記錄報告表。計算機控制系統還具有其他一些功能，這里不再列舉。所述這些功能互相之間既有聯(lián)系也可相對獨立執行。這就為計算機實(shí)時(shí)控制系統的結構帶來(lái)較大的靈活性，因而有更好的適應性。針對不同泵站的不同條件，不同要求，可采用不同結構的計算機控制系統，可以有針對性的提高泵站運行管理水平和擴大泵站經(jīng)濟效益。不同結構的控制系統，其功能也不相同，前者是根據后者和實(shí)際需要決定的。
3.泵站運行計算機控制系統
我國泵站計算機控制系統起步較晚，目前真正實(shí)現計算機控制系統自動(dòng)控制的泵站并不多。在計算機檢測或不完善的控制系統中，計算機只擔負數據采集、處理、存貯、輸出、打印報表等任務(wù)，并不直接控制操作機構。而是將泵站運行工作參數顯示或打印輸出，由值班人員處理和手動(dòng)執行。在計算機集中控制系統中，如下圖所示。計算機是控制系統的中心，它的主要作用是對泵站運行的各種參數（水位、壓力、流量、溫度、轉速等）進(jìn)行采樣，經(jīng)過(guò)輸入通道作必要的信號轉換送入計算機，由計算機對采集到的數據按預定的控制規律加以迅速處理，對處理結果進(jìn)行顯示、記錄、打印、或者按預定的計算程序確定最優(yōu)工況和最優(yōu)運行方式，經(jīng)輸出通道向控制機構發(fā)出指令對泵機組實(shí)施調節控制。
目前在全國的一些大中城市的防汛灌溉泵站及污水處理廠(chǎng)中有一些應用，在經(jīng)濟較發(fā)達的沿海城市使用較多。該系統是單座泵站實(shí)現自動(dòng)控制的未來(lái)發(fā)展方向。
在計算機遠動(dòng)控制系統中，系統有遙測、遙控、遙信、遙調、和實(shí)時(shí)數據處理功能。泵站遠動(dòng)裝置為集中分散型，適合于大型泵站、變電所和其他系統的集中控制。它的功能有：（1）遙測 將各泵站運行主要參數（電流、電壓、有功功率、無(wú)功功率等電量和水位壓力、溫度、葉片角度等非電量）進(jìn)行巡回檢測，配合數字式記錄儀進(jìn)行自動(dòng)打印記錄和定點(diǎn)召喚遙測。（2）遙控 調度端對各泵站的主機和輔機進(jìn)行遙控工作。（3）遙調 調度端對泵站的勵磁電流和水泵葉片角度進(jìn)行遙控調節。（4）遙信 執行端連續循環(huán)傳送各開(kāi)關(guān)位置信號及事故預告、事故信號。大量的輔機信號則用帶地址的召喚遙信方式。它在城市供水一體化、大型調水工程中有較為普遍的運用。如沒(méi)有完善的自動(dòng)控制系統相配套，就很難實(shí)現系統的每個(gè)環(huán)節同步協(xié)調動(dòng)作。該系統也是大型集群泵站自動(dòng)控制未來(lái)的發(fā)展方向。
綜上所述，計算機在泵站的自動(dòng)控制及其它領(lǐng)域都發(fā)揮著(zhù)愈來(lái)愈重要的作用，它對提高泵群的科技含量、整體協(xié)調運作、經(jīng)濟安全運行等都起到人不能替代的作用，隨著(zhù)計算機及網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迅猛發(fā)展，它必將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
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