1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及控制原理
整個(gè)泵站遠(yuǎn)程集控系統(tǒng)由以PLC為中心的控制柜、各種傳感器、現(xiàn)場(chǎng)顯示儀表以及傳輸線路組成,在現(xiàn)有電控系統(tǒng)基礎(chǔ)上,現(xiàn)有水泵、電機(jī)及主管道連接不變動(dòng)的情況下,對(duì)最小的輔助管道進(jìn)行改動(dòng),增加各種傳感器及輔助檢測(cè)裝置,以最經(jīng)濟(jì)、最安全、最穩(wěn)定的控制方案,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制,實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人值守。
本系統(tǒng)在每臺(tái)主泵啟動(dòng)時(shí),利用潛水泵對(duì)兩臺(tái)主泵進(jìn)行灌水;利用水滿檢測(cè)裝置,監(jiān)控灌水狀態(tài);將現(xiàn)有水泵啟動(dòng)柜與PLC控制柜啟停互鎖,利用原動(dòng)力柜進(jìn)行啟動(dòng);采集原動(dòng)力柜的三相電流、三相電壓和有功功率等電氣參數(shù),傳輸至PLC控制箱,各種傳感器參數(shù)也傳至PLC控制箱,由PLC控制箱進(jìn)行決策控制,同時(shí),通過(guò)通信接口與地面主控站相連,在主控站進(jìn)行組態(tài)。水泵房水泵監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)如圖1所示。
2、系統(tǒng)組態(tài)實(shí)現(xiàn)的主要功能
(1)水泵操作分為現(xiàn)場(chǎng)操作(近程操作)和遠(yuǎn)程操作,近程操作和遠(yuǎn)程操作都有自動(dòng)和手動(dòng)兩種操作方式,轉(zhuǎn)換靈活,使用方便。
(2)自動(dòng)管理水泵房的水泵組,達(dá)到自動(dòng)啟泵、自動(dòng)停泵的全自動(dòng)無(wú)人值守目的。
(3)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)水泵各工況參數(shù),包括水倉(cāng)水位、管道流量、運(yùn)行電壓、運(yùn)行電流、電機(jī)功率、出口壓力、軸承溫度、水泵運(yùn)行狀態(tài)等。
(4)通過(guò)對(duì)電參數(shù)(如運(yùn)行電流、運(yùn)行電壓)進(jìn)行分析,判斷水泵的運(yùn)行狀態(tài),針對(duì)水泵不上水、缺相、電流/電壓異常等狀況,及時(shí)報(bào)警并停機(jī)。
(5)通過(guò)對(duì)水泵的功率、效率、電耗、工況點(diǎn)等進(jìn)行分析,可調(diào)整開停機(jī)時(shí)間,避開電力負(fù)荷高峰期,削峰填谷,節(jié)約電費(fèi)開支,確保經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
(6)通過(guò)對(duì)出口壓力、軸承溫度、管道流量等參數(shù)的分析,判斷水泵是否出現(xiàn)故障,若是,及時(shí)報(bào)警。
(7)當(dāng)主水泵出現(xiàn)故障時(shí),能自動(dòng)開啟備用水泵;當(dāng)一臺(tái)泵不能滿足排水需求時(shí),根據(jù)涌水量,自動(dòng)確定開啟水泵的臺(tái)數(shù)。
(8)系統(tǒng)根據(jù)水池液位,可結(jié)合分時(shí)計(jì)費(fèi)和“躲峰用谷”原則,決定水泵的開停時(shí)間。同時(shí),根據(jù)液位控制水泵,實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)水泵相互輪流使用。
(9)操作站上的監(jiān)控軟件以水泵房現(xiàn)場(chǎng)為原型,一對(duì)一動(dòng)態(tài)顯示水泵、閥門、水流的運(yùn)行狀態(tài)以及各個(gè)儀表的數(shù)據(jù)參數(shù)。
(10)具有完善的參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)查詢和報(bào)表處理系統(tǒng),可隨時(shí)根據(jù)客戶運(yùn)行要求,修改系統(tǒng)配置參數(shù),查詢水泵運(yùn)行數(shù)據(jù),打印水泵運(yùn)行報(bào)表。
(11)具有完善的操作權(quán)限管理系統(tǒng)、故障報(bào)警處理系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程聯(lián)鎖控制系統(tǒng),使系統(tǒng)運(yùn)行更安全。