自动化水泵供水控制系统研究

马培华

上海凯泉泵业（集团）有限公司乌鲁木齐分公司，新疆乌鲁木齐 830000

自动化水泵供水控制系统研究

马培华

上海凯泉泵业（集团）有限公司乌鲁木齐分公司，新疆乌鲁木齐 830000

随着电力自动化技术的发展，自动化控制技术已经涉及到各个领域，本文主要探讨了自动化水泵控制系统的设备应用以及其重要水泵控制环节。

.电力自动化技术；自动化水泵控制；水泵控制

1 水泵自动控制

化工企业、矿业、居民生活区都离不开水。对于水的自动化控制，可以有效的提高企业的工作水平和居民的生活水平。随着电子信息技术以及电力技术，计算机技术的发展，水泵的供水系统的自动化控制有了新的含义。

水泵自动化控制除了包括供水时间、供水水位、供水流量的控制外，还应该包括企业用电负荷控制、泵阀的联锁开启关闭控制、水泵的运控制、对水泵作业现场各种数据参数的实时监控控制、对企业能源用电高低峰期统计分析控制，除此之外应该使其能够与计算机结合完成水泵系统的远程控制作业情况，水泵控制工作室计算机统计分析当前水泵作业工作环境数据，将这些参数传送到水泵控制系统中去，使其能够自动对水泵的流量进行控制或者是水泵电机的运转进行控制。

为了能够实现自动化管理，水泵的自动化控制系统在设计过程中应该满足扩展性强的特点，可以根据企业的需求，随时增加控制节点。

除此之外还应该控制好安全控制工作，比如说在水泵出现轴承超温或者是电机运转出现故障或者是水泵流量有限时，为了避免由于以上原因影响企业产品生产质量，应该在控制室给予提示或者是报警。

对于某些水厂企业来说，水库的存水量是应该有个限定值，如果当前的水位达到了最小下限值，自动控制系统也应该做出提示，或者是减少作业水泵的数量，异或者是当前水位的库存量达到企业的最大上限值的时候，系统也应该发出警报，或者开启多个水泵同时作业。

在对水泵作业现场进行监控的过程中，我们需要得到一些实时参数，以此来确认当前水泵是否处于正常的工作状态之下，这些参数主要为包括水位、水泵流量、电机电压、电流、阀门压力、作业温度以及闸阀开启度等。通过这些数据，可以对水泵的效率以及电耗情况进行分析，确保整个系统能够在一个经济的环境中运行。

2 自动控制水泵系统

随着电信技术以及电力技术的发展，水泵的自动化控制已经走向模块化，每一个模块是一种设备或者是多个设备的组合构成，所以在进行自动化水泵的控制设计过程中，主要选择的是控制设备以及注意企业在水泵应用中的主要作业环节的数据采集。

2.1 自动控制设备

水泵的自动化控制装置主要由PLC控制箱、水泵数据LED显示屏、计算机、外围数据传感器、电信号工控机五部分。

PLC控制箱，该模块是可以进行控制编程、信号放大发以及进行PLC运算，根据作业现场发生来的信号，根据PLC运算来判断当前信号的类型，系统根据当前水泵的状况而进行自动化控制。除此之外，还应该在水泵作业现场安装摄像头，以此可以监控到作业环境情况。水泵数据LED显示屏，主要用于显示各个水泵群主的环境数据信息。计算机，在该自动化控制系统中对采集到的数据做分析备份处理。外围数据传感器，用于采集水泵的作业数据，其主要包括用于测量企业水位的超声水位计，测定水流量的水流量传感器以及闸门位置行程开关和电机电流等。

除了拥有水泵及支持水泵作业的相关设备外，整个控制系统应该留出与工业网络进行连接的接口，可以使工作人员能够在远程操控水泵作业。这些作业主要包括主水泵与辅助泵的开停情况，各个阀门开关位置情况、输送水管道的流量情况、水位信号情况、当前水泵压力情况、电机温度、电机工作电流量以及工作电压情况，将这些数据通过网络传送回控制中心，并通过操作人员或者是计算机的分析来完成对水泵的自动化控制。

2.2 控制系统基本环节工作

自动化水泵控制中主要包括以排真空、闸阀操纵、水位流量自动监控、参数传示等环节。

排真空环节，水泵运转时，需要将叶轮完全淹没于水中，这个时候，在水泵内部会呈现一个真空场，才能实现排水。如果达不到要求，如果真空度不够，会造成泵不上水，或者是转动部件受损等情况，所以在处理该环节时最好采用射流阀抽真空，并由真空传感器监测真空度，当达到要求后，再进行后续处理。

闸阀操纵环节，这是一个操作环节，主要是通过关出水闸阀启动来减小离心式水泵启动时的启动功率，除此之外，在关闭水泵前，应该先关闭闸阀，缓慢减小流速，最后关闭水泵。

水位流量自动监控，水位流量自动监控的任务是根据水位以及流量的高低自动准确发出开、停水泵命令。当水位处于低水位时或者是测定水流量过大的时候，系统会根据实际工作环节数据进行调控，关闭阀门或者是停止水泵作业，反之，则会开启水泵作业或者是加大阀门度。

参数传示环节，在水泵的操作室的显示屏上，可以显示水位，该环节是供水设备综合自动化控制系统的中心环节，它由PLC、中间继电器、接触器等组成。应该防止因备用泵长期不用而使电机受潮或有其它故障而未被发现。

本环节按“轮换工作制”来控制，以达到有故障早发现、早处理。系统根据水泵的开启次数自动按一定顺序轮换开启水泵，当某台或其所属阀门故障或检修时，该泵退出轮换，其余各泵仍按轮换工作制运行。

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.1674-6708（2011）52-0167-01

马培华，职称：初级，研究方向：机电一体化