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湖北省地方水电公司 尹刚
择要：作者根据多年研究经验，结合泵站改造，对泵站监控作了通俗易懂的描述，提出了实用、可靠、经济的监控选型原则和实用的选型方法。
关键词：泵站 监控 选型
一、概述
我国泵站计算机监控技术是在水电厂计算机监控系统上发展起来的，所以现在泵站监控系统的上位机控制方式上,还明显的保留有水电厂监控系统的痕迹。泵站监控系统网络在结构上则受变电站综合自动化影响较大，很多生产厂家的样本上还将泵站监控、保护称为泵站综合自动化。
泵站综合自动化这一名词最早来源于电力变电站综合自动化，这一提法是不科学的，称为泵站计算机监控系统较为合理。泵站计算机监控技术的应用,不仅提高了泵站运行管理水平和设备安全运行水平，还使泵站无人值班（少人值守）得以实现，并可提高泵站的使用效率。
大型泵站计算机监控系统〔以下简称监控系统〕经历了常规电磁式设备、分立元件巡回检测设备、集中式微机监控系统和分层分布式微机监控系统几个阶段, 集中式微机监控系统和分层分布式微机监控系统又统称为计算机监 控系统设备。
二、监控系统简介
1、监控系统的组成
监控系统由主站级（上位机）和现地控制单元级组成，它们之间依靠不同的通信介质及相关网络设备加以联接。主站级的主要功能就是替代人工值班，现地控制单元级的主要功能是完成对水泵机组的自动监视、控制和调节。通信介质多采用双绞线、光纤。
2、监控系统功能划分
泵站主站级计算机的主要功能是完成对全站主设备的实时监测、控制、调节、运行记录，兼有与上级水情调度机构的通信管理。在推广水利信息化管理的今天，与上级水情调度机构的通信已变得十分重要。
现地控制单元级的主要功能是按照主站级的指令，完成对泵站的设备实施具体的操作，也可在主站级或网络无法正常工作的情况下，在现地独立完成对设备的操作。这些操作可以是自动的也可以是手动的。
3、通信的主要功能
通信分为内部通信和外部通信。内部通信为主站级工作站、服务器及现地级LCU、励磁装置、保护及自动装置等相互之间的通信。
外部通信为泵站监控系统与上级水情调度、水情测报系统及闸门监控系统、船闸控制、视频监控和水工建筑物监测系统等的通信。
泵站监控系统的主干网使用最广泛的是10Mbps或 100Mbps的以太网（Ethernet），监控系统与励磁装置、继电保护及自动装置、直流等的通信多采用串行通信（RS232、RS422、 RS485等）；常用的接口方式：串行接口、网络接口（RJ45或光纤）；常用的通信载体有双绞线及双绞屏蔽电缆、光纤、无线传输。
4、监控系统与泵站自动化的关系
泵站自动化控制不是现在才有的，也不是一定要采用计算机才能实现。只要设计合理，常规设备一样可以达到自动化控制的目的。
监控系统是泵站自动化的重要组成部分，计算机监控功能的发挥取决于泵站自动化相关设备的配置是否完善。 要想真正的让监控系统发挥作用，除了有聪明的脑袋，还需有灵活的四肢。完善的辅机自动化和可靠的自动化元件是必不可少的。
5、监控系统的基本配置
监控系统一般只包括主站级计算机及其相关设备和现地控制单元级LCU。它的设备范围为计算机及其相关设备，网络设备，由PLC或集中采集装置、常规仪表、常规控制开关、温巡、转速信号装置（此设备大多数由主机厂家配套）等组屏的LCU设备。
市场流行的工业控制机或品牌计算机都可满足监控系统的需要。所要变化的是主板插槽的多少，以满足网卡和通信卡数量及功能板的需要。
现在计算机硬盘容量都很大，配上外置式刻录光驱，可方便大容量数据的存储，计算机的相关设备如打印机一般仅在监控系统设备调试时使用一下，平常运行时使用频率很小，泵站配一台普通打印机即可满足要求。
为了能在交流电源消失时能有效地保存数据，一般采用直流逆变来解决。目前普遍采用的增加不间断电源（UPS）设备解决在交流电源消失时，保存计算机数据的方法，并不是好的方法。它会使布线复杂，设备布置凌乱，既不利于设备的维护，也不美观。只需在泵站现有直流系统上安装一台好的逆变设备就可以解决，还节省投资，降低维护成本。
为使泵站计算机监控系统及智能设备的时钟与标准时间同步，一般在泵站主站级配置有卫星同步对时装置（GPS）。同步时钟脉冲可以送至泵站控制级计算机和各现地控制单元，使整个系统与标准时间同步。同步时钟信号也可以不经主站级网络直接送至各现地控制单元，实现硬对时，后者比前者对时精确。
泵站的顺控主要由现地级LCU的PLC来完成，其配置档次的高低主要取决于PLC的选型，在LCU屏里其它都是配套设备，所以PLC是决定监控系统价格的主要设备之一。目前在监控系统中广泛采用的PLC有GE的9030、VersaMax；施耐德的Quantum系列；AB的SLC-500、MicroLojix1200和1500;欧姆龙的CJ1、CJ2。
6、监控系统的结构
实际上大家谈的监控系统结构应该是计算机网络的结构形式，而并非监控系统本身的结构，监控系统的结构应该按现地级设备的相对物理位置划分较为合理，而不应以网络的设备分布划分。不管是集中式、分层分布式还是分散式分布式，都可适用于大型泵站，他们带来的只是价格的攀升和使用维护的难度。
7、常规监控与微机监控系统的区别
常规监控系统是以人为作为核心进行信息处理的，不可避免的会出现一些失误，其准确率和可靠性自然不高，而且因人而异。常规测量仪表的取值误差较大，既有测量的误差，还有人为观察误差；中央信号装置不能准确的告知和记录事故发生的时间和顺序。与之相比微机监控系统则具有如下一些更加优越的基本特点：
（1） 数据采集处理
（2） 运行监视（状态变化、故障报警等）
（3） 事件顺序记录
（4） 事故追忆
（5） 远动
（6） 安全操作闭锁
（7） 自诊断、自恢复功能
（8） 实时控制和调节
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