一体化泵站的特点和发展趋势

一、一体化控制技术特点

德诺尔流体设备（武汉）有限公司泵站电气信息化自控装置，采用一体化的设计理念，高度集成了泵站电气主回路及二次回路、软启／软停控制、变频控制、主设备控制与保护、泵站各种运行参数检测、辅助设备的控制及保护、人机界面操作、各种泵站运行参数信息的采集与处理、远程指令的接受及执行、视频监视、安全防盗报警和无功功率因素补偿等。

其主要特点有：一是多项微机控制技术的应用，测量、保护和控制功能全面，自动化及信息化程度高，标准化的通讯协议，提供多种通信接口；二是多项技术的集合，电气控制、智能保护、软起动／软停机(变频)控制、过程自动化控制及信息化管理，视频监视、安全防盗报警和无功功率补偿等；三是操控简单，普遍采用一键式操作，个性化的人机界面直观、简单、方便。

从系统的观点出发，综合运用机械动力技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标优化组织，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的基础上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。

一体化控制装置集成了软启动控制，实现主机的软启、软停控制，它不仅能实现主机的平滑起动，避免启动电流过大对电网的冲击及急速启动对设备的冲击，同时也避免了水泵在快速停车时的水锤效应，功率模块选择在线运行方时，可实现轻载节能。如果要求恒压供水或水渠恒水位供水，对输出水流量控制可选用变频功能模块，通过设置合适的管道压力或水渠水位，自动调节水泵出水量，达到节水节能的功能。

过程自动化测控及信息化管理模块，是由若干个智能RTU、工业液晶平板计算机、信号处理及隔离装置等组成的一个过程计算机控制系统。系统提供了友好的人机界面，触控屏显示更直观，操作更简便，主要显示泵站的运行数据，自动统计主要设备的运行时间、运行效率、动作次数、事故和故障次数等数据，方便操作人员随时了解泵机组的运行状况。

考虑到建设和运营成本，小型泵站特别是农村小型泵站(单机功率小于50kW)，一般不设独立配电容补偿柜，但没有电容补偿会影响电网的质量和用电效率，因此在整个装置上增选无功功率因素补偿功能模块作为选择。

二、泵站一体化控制的发展趋势

德诺尔流体设备（武汉）有限公司泵站一体化控制技术是集机械、电子、控制、计算机、信息、通信等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。纵观国内外各行业一体化的发展现状和趋势，中小泵站一体化控制将朝着模块化、智能化、网络化、节能化、数字化等方向发展。

所谓模块化，是不同泵型、不同用途甚至不同建设时期的中小型泵站的控制要求并不相同，这就要求将泵站电气自动化控制、信息化管理所涉及的功能设计成不同模块，使得泵站一体化控制设备根据功能的不同自由实现模块组合，以满足设计要求。这样做的目的不仅能做提高设备生产制造效率，缩短泵站的建设周期，而且能根据建设要求的提升对控制设备进行模

块化升级。

所谓智能化，是21世纪技术发展的一个重要发展方向，日益得到重视。智能化是指产品自己会思考，会做出正确判断并执行任务。泵站的信息化并不是简单的信息采集和堆砌，而是以信息资源为基础，通过采集、整理、分析和量化各种指标作为决策依据，自动化控制技术为手段，模拟人类智能，使泵站系统自身具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，实现在无人值守的情况下泵站自动优化运行。

所谓网络化，就是在长距离无线通信(GPRS／CDMA／3G)和近距离无线通信(ZigBee／BlueTooth／)相结合中，使信息采集呈现网络化趋势，采集的范围更广；而电子产品制造工艺的提升以及物联网的普及，促使设备成本下降，这使得信息采集与控制的网络化成为可能。因此一体化控制设备必然朝着网络化方向发展。

所谓节能化，是泵站高效运行。以前建设的泵站控制只是追求满足功能就行，却往往忽视泵站的运行效率。近年现场测得的中小型泵站的效率一般为30％一40％表明泵站效率低，运行费用高，能源浪费大。泵站一体化控制技术采用软启动或变频调速技术，带来可观的经济效益和社会效益。

所谓数字化，是在控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础上，不断发展起来的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与应用铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

中小泵站的最终发展趋势，以目前形式看，国家正在计划进行中小型泵站改造与建设，中小型泵站自动化与信息化建设也面临最好的机遇。中小型泵站不可能照搬大型泵站的建设模式，必须按照自身的特点与要求来规划与建设。一体式泵站在国内近几年推广过程中，虽有较多成功例子，但是目前尚无相关专门的规范、规程指导一体化泵站的设计、生产、产品检测等，目前产品的选择和定型靠设计方与厂家协调确定，实施过程复杂，难免反复，产品生产过程没有相关的规范及要求检测产品是否达标，后期安装及调试也没有相应规范指导。为了进一步推广一体化泵站的应用，需出台相关的规范、规程，有效规范一体化泵站的设计、生产、安装及后期运行等环节的工作。