基于PLC技术的水利泵站自动化运行控制策略

基于PLC技术的水利泵站自动化运行控
制策略
摘要：PLC技术是基于现代工业生产所产生的一种全新控制手段，其在计算
机技术、数字控制等技术的支撑下，通过数字运算实现电子系统的控制。

从PLC
技术系统结构来看，其内部设置有可编程序存储器，该存储器不仅为逻辑运算、
顺序控制的执行奠定了良好基础，而且为定时、计数等操作指令的实现提供了支撑，在可编程序存储器的作用下，通过输入各种数字或模拟式的控制指令可实现
工业生产中各类设备的有效控制。

随着信息化技术的飞速发展，通过计算机控制PLC技术已经几乎涵盖了整个工业领域，随着市场经济的不断深入，顾客对产品
的需求也在向着小批量、个性化、低成本和高质量方向发展，为了适应市场需求，工业生产设备就必须满足自动化、可靠性和灵活性，PLC技术的出现正好能够满
足以上这些功能的需求。

关键词：PLC技术；水利泵站；自动化；运行控制；策略
PLC的主要功能描述
PLC控制技术最早产生于上世纪60年代，其在改变工业生产模式的基础上，
有效提升了工业生产的效率和质量。

相比传统的工业设备控制技术，PLC控制技
术本身的可靠性较高，实用性较好，而且在实际应用中，其具有接口功能强，编
辑简单的特点，能有效满足工业设备直观化、模块化控制需要。

从PLC控制技术应用过程来看，其控制功能的实现与计算机系统的应用有较
大关系。

在与计算机系统衔接中，PLC承担下位机的职能，在PLC系统作用下，
工业生产人员能快速地完成输出控制，实现数据的采集和设备运行状态的判断。

微型计算机或工业控制器在整个控制系统中承担上位机角色，这些上位机不仅要
进行数据分析、计算，还要进行相关信息存储和状态现实，此外其需要根据生产
需要完成打印输出工作，实现被控制系统的实时监控。

水利工程项目建设中，人们对于水利泵站的自动化控制要求不断提升，基于
这一要求，PLC技术在水利泵站实时监控中得到了广泛应用。

在实际应用中，通
过PLC技术与微机监控系统、自动化控制系统的集合，有效地实现了水利泵站实
际运行状况的分析和监测。

在水利泵站运行中，基于PLC技术能实现多个项目的
自动化检查。

其中较为常见的检查项目不仅包含设备规格型号检查，还需开箱检查，而且涉及产品说明书判断、合格证、资料和附件检查，此外设备外观是否有
损伤、紧固件是否松动等都是PLC技术下水利泵站自动化检查的重要内容。

实际
检查中，为提升PLC技术的应用水平，还应注重以下要点控制：其一，应通过手
动实验，确认盘面触摸屏显示正常，操作灵敏，同时应判断空开分合闸是否灵活、可靠。

其二，在静态试验过程中，应确保输入、输出开关信号是否正确，保证中
间继电器正常动作，此外应确保接地/接零牢靠，满足设计要求。

其三，主站安
全检查中，应判断其接地电阻，要求接地电阻小于4Ω，在此基础上，应保证输
入输出信号正确，反应灵敏，尤其是在上位机通信控制中，要求以太网按照
10MB/s的速率运行，数据传输正常。

2水利泵站运行自动化现状
2.1泵站自动监控模式不完善
泵站自动化的实际效果完全取决于自动化数据的采集和传输。

规定自动电子
设备的质量应可靠。

目前，自动化电子设备的质量普遍不高，这往往导致泵站自
动化系统的检测出现错误或延迟。

在实际应用环节，由于工作人员的疏忽，监控
系统和泵站现场设备系统的总线连接规范也会不同，导致两者之间无法进行合理
连接，无法实现信息和数据的传输和共享。

此外，现阶段绝大多数泵站视频监控
系统仅适用于自身的工程项目，无法实现与网络的连接，这极不利于实时监控，
不利于充分利用自动化系统的优势，从而给水资源的综合调度增加了很多麻烦。

2.2泵站自动化系统发展缓慢，重视不够
现阶段，我国水利泵站微机自动化存在着泵站自动化系统发展水平低、制定
水平低、创新不足等问题。

各单位对泵站自动化系统的应用重视不够，人力、物
力和资金投入不足，使得泵站自动化系统应用技术的研发速度停滞不前，跟不上
信息技术的快速发展，泵站自动化系统的建设和应用没有一定的成果，也无法与各国人民接轨。

同时，泵站自动化系统的总体设计水平不同，导致许多基础设施无法进一步优化，最终对各个领域产生了很大影响。

2.3缺乏对口专业人员
我国水利泵站微机自动化技术的发展趋势仍处于相对落后的环节，专业人才缺乏，这对水利泵站的运行维护及其作用产生了很大影响。

3PLC技术在水利泵站自动化运行系统中的应用
3.1运行系统中的设置
在水利泵站运行过程中，泵站主控室不仅包括PLC柜和配电柜，还涉及上位机、监控系统和保护装置的应用。

其中，主控室的上位机监控和PLC系统是主要的，其电源来自低压配电室，现场设备根据设备本身的运行需要由低压和高压配电室供电。

3.2现场控制单元的设计和结构
除公共设备控制系统外，PLC现场控制单元还包括机组辅助系统的应用。

此外，泵闸门启停控制系统也是PLC现场控制单元的重要组成部分。

从现场控制单元的结构布局来看，每个单元控制系统集中安装在一个控制柜中。

这些机组控制系统不仅包括回油箱油泵和发电机冷却风扇，还包括轴承油泵和高压顶轴装置。

此外，调速器油压装置是机组控制系统的重要组成部分。

为了确保主控制电路运行的效率和稳定性，在其设计阶段，控制系统应考虑每个泵站的软启动设计，并应系统地管理热继电器、接触器和断路器的应用。

此外，应考虑中间继电器、隔离变压器和信号灯的使用过程控制。

值得注意的是，在控制系统的设计中，对转换开关、空气开关按钮和可编程控制电路进行了优化，以提高整体设计质量。

PLC现场控制单元的系统设计包括许多内容。

除了程序设计和硬件配置外，安全回路设计和任务分解也是PLC现场控制单元的重要内容。

此外，在系统设计中还需要考虑泵站的功能分析，进而实现对控制室面板作用下各种结构的远程控制单元的有效分析。

需要注意的是，在设计PLC现场控制单元系统时，应注意各
设计单元之间的链式管理，以确保各控制单元交互功能的实现。

除了驱动电机外，机体的电气控制系统还包括润滑油泵、制动器控制、电机转速控制、电机温度控制、冷却风扇控制等功能。

3.3组建现场控制单元的PLC网络
PLC网络在现场控制单元功能发挥中起到关键作用，就PLC各控制单元而言，其主要是借助计算机网络来实现系统连接中，在这些系统连接下，现场控制单元
形成了一个分布式的集散控制系统，有效地保证了各单元通信功能传输功能的实现。

现阶段，计算控制系统应用于水利泵站自动化运行控制当中是开展工业控制，该系统就需具备一些特定功能。

首先，应确保其网络实时性，需结合现场实际通讯，实时地将现场过程信息传送至控制系统当中，并要将系统所发出的操作管理
信息实时地传送至现场；其次，考虑到集散控制系统通信的连续性，要求PLC网
络具有良好的可靠性，最大可能地避免端口故障对整个系统运行效果的影响。

同
时应尽量避免设备、系统运行失常对工作人员人身安全的威胁；此外，所建立的
集散控制系统网络还应具备易维护的特点，因其发生故障可能会导致整个网络瘫
痪等严重后果，所以，必须具备易维护的特点，一旦发生故障应能够在短时间内
得到修复，确保系统能够安全、高效地运行。

结论
通过PLC技术组建自动控系统对水利泵站自动化运行控制项目产生深入影响，提升系统设计方案对实际现场操作的影响的效果。

同时专业的相关人员通过PLC
技术为水利泵站项目设计，提供的平台起到了优化设计方案，使设计方案在实际
施工过程中具有能够合理施工的作用。

PLC技术与工业生产项目的协调发展是不
可分割的关系，工业生产项目设计方案应充分利用PLC技术，以充分优化设计方案。

参考文献：
[1]刘文学.基于PLC技术的水利泵站自动化运行控制[J].百科论坛电子杂志，2020(12):1477.
[2]牛月.基于PLC技术的水利泵站自动化运行控制[J].环球市场，2021(5):383.。