摘要：針對泵站自動控制系統(tǒng)運行的一般特點, 提出了采用 ABB AC500系列可編程控制器在泵站監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用方案，該方案成本低,管理、維護(hù)和操作簡單易行。工程實踐表明，采用ABB AC500系列可編程控制器組建工程項目能獲得高可靠性、高性能、高性價比等優(yōu)點，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

0 概述
    通常泵站(如輸水泵站、污水泵站、海水淡化泵站、灌溉、沖洗泵站等)配置有動力、電氣、檢測等機電設(shè)備系統(tǒng)，控制邏輯復(fù)雜，體系結(jié)構(gòu)龐大，管理要求嚴(yán)格。泵站計算機監(jiān)控系統(tǒng)是集監(jiān)視、控制、測量、保護(hù)、管理等于一體的計算機綜合自動化系統(tǒng)，主要對全站泵組、電氣系統(tǒng)、公用油、水、氣系統(tǒng)、閘門控制系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)及直流系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)視和控制，保證泵站更加安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運行，實現(xiàn)泵站“無人職守、少人值班”的目標(biāo)，并能通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)將泵站運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)實時上傳至上級主管部門。
基于ABB AC500系列PLC的泵站監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了穩(wěn)定、可靠、實時的泵站監(jiān)控和管理，對整個泵站系統(tǒng)的控制操作、數(shù)據(jù)采集和信息的實時性、準(zhǔn)確性、完整性和統(tǒng)一性。

1 控制原理
由于水泵電動機的直接起動和停車都將引起轉(zhuǎn)矩突變而導(dǎo)致水流沖擊和電流沖擊。水流沖擊使水泵系統(tǒng)產(chǎn)生喘振和噪聲，嚴(yán)重時使管道和管道支架振動，甚至使管道和閥門破裂；電流沖擊則有可能危及接觸器等電器設(shè)備安全，另外沖擊電流可轉(zhuǎn)化為沖擊轉(zhuǎn)矩，影響傳動機械的使用壽命。采用軟起動器取代常規(guī)起動裝置解決上述問題，為了減少設(shè)備投資，提高軟起動器的利用率，可采用以ABB可編程控制器(PLC)為控制核心的、一臺軟起動器控制多臺電動機的接線方式。某典型泵站的單臺多機式接線如圖1 所示。

圖1 單臺多機式接線圖

    控制過程如下：采用ABB AC500系列PLC作控制系統(tǒng)核心，可靈活地控制泵站的水泵電動機組的運行，不僅可實現(xiàn)嚴(yán)格的一定順序的機組起停控制，也可由現(xiàn)場值班人員根據(jù)實際需要確定起停機組、起停臺數(shù)、起停次序。操作簡單、快捷。

2 系統(tǒng)組成
    本泵站監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布開放式系統(tǒng)，設(shè)泵站級和現(xiàn)場控制單元組。泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)由1個泵站控制室、10個現(xiàn)場控制單元組成。現(xiàn)場控制單元主要設(shè)備為ABB AC500系列PLC，分別對9泵機組及1套輔助設(shè)備的運行工況、狀態(tài)、參數(shù)進(jìn)行采集，并根據(jù)操作規(guī)程及經(jīng)濟(jì)運行工作情況進(jìn)行分散控制；泵站控制室對整個泵站控制系統(tǒng)進(jìn)行集中管理。泵站控制室監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)場PLC控制站之間通過高速的、實時的工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。通訊速率為100Mbps，傳輸介質(zhì)為光纖。如圖2所示。

圖2 泵站監(jiān)控系統(tǒng)拓樸圖