浅谈泵站自动控制系统的养护与检修

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摘要泵站自动控制系统是泵站自动化、程序化、科技化运行的核心部分，它的运行正常是泵站运营效率的保证，本文以江苏省走马塘张家港枢纽为例，总结在一年的使用周期中，泵站自动控制系统的养护与检修等问题。

关键词泵站检修 自动控制PLC

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

泵站自动控制系统主要监控闸门、泵站机组及辅机，主要包括：电机、技术供水、风机、快速启闭机、水位计等设备。系统根据泵站运营特点及运行工艺，采用计算机软件技术，以PLC作为核心硬件，用组态方式对泵站运管进行自动化控制，最终实现泵站管控一体化,泵站各种机电设备比较精密，集成化要求较高，良好的保养与维护将会减少故障率，增强使用效率，延长使用寿命。

1．泵站PLC养护及故障处理

1.1泵站自动化概况

泵站自动化系统采用分层分布开放式结构，采用环形冗余光纤快速以太网拓扑结构。系统分三层：远控层、主控层与现地层。控制权分为“远方、控制室、现地”三级，可进行无扰动切换。系统的控制权限越接近设备，控制权限越高。控制权顺序为：现地、控制室与远方。远方控制经相关授权方可进行操作。控制系统设置带密码的授权、核对程序。

1.2 PLC日常养护

定期进行PLC电源电压进行检测，正常情况下为24V，对构成PLC系统的相关设备的点检和维护，对PLC程序人工备份和电池备份及各相关损坏器件的更换等工作。利用停机时机，对电气控制柜进行人工除尘、降温，对松动的线路用螺丝刀轻轻拧紧等。

1.3 PLC检修

PLC的技术优势在于其I/O端口，但PLC最大的薄弱环节也是在I／O端口。在主机系统的技术水平相差无几的情况下，I/O模块是体现PLC性能的关键部件，因此它也是PLC损坏中的突出环节。premiumPLC有LED指示灯可以帮助检查故障是否由外部设备引起，在泵站自动控制系统中，若闸阀门在启闭操作时不能按照要求动作，首先应检查PLC输入开关电接触点是否可靠（一般可通过查看输入LED指示灯或直接测量输入端），若输入信号未能传到PLC，则应去检查输入对应的外部回路；若输入信号已采到，则再看PLC是否有相应输出指示，若没有，则是内部程序问题或输出LED指示灯问题；若输出信号已确信发出，则去检查外部输出回路（从PLC输出往后检查）。

2． 泵站主要电气元器件的保护

2.1继电器的维护与检修

泵站主要采用欧姆龙继电器，其性能相对较为良好，但是在泵站运行过程中，继电器、空气开关等需要经常性的吸合、松开。在检测过程中，我们首先根据开关的类型是常闭型还是常开型来区分，用表检测其通与断的状态，其状态与好器件状态相反，则该器件坏了，更换之。同时，我们还得分清常开型继电器主要用于开关类线路，常闭型继电器主要用于保护类线路，它们的接通状态是不一样的，而在泵站的控制电路中，都是采用的常开型继电器，用来人工控制或自动控制电流的接通与断开。

2.2电机的养护

电机日常管理应做好起动前检查、合闸时观察、运行中监视三项工作。（1）起动前检查。应重点对三相电压、保险丝、外壳接地、电机保护装置、转子转动(无不正常的摩擦、卡阻、窜轴或异常的声响)、紧固螺丝、联轴器或皮带轮是否安装校正等进行检查（2）合闸时观。合闸时应对电机转动、转向、电压、电流波动是否转动进行观察，如通电后电机不转或转速过低，有异常哼声，应立即断电，如通电时间稍长，极有可能烧毁电机绕组及控制电路。待排除故障(如缺相、卡阻、绕组短路)后方能重新试运行。（3）运行中监。主要是监视电流、电压是否正常，不平衡值是否在允许范围内；有无温度过高、异常响声和剧烈振动等情况；出现异常或突发事故发生(如漏电，转速突然下降，发生剧烈振动，有异常大的声响，过热冒烟，或电器接点打火冒烟)时，均应立即切断电源停止运行。

2.3 泵站水位计及机组传感器的养护

水位计在泵站中主要用来自动测量水位，水位计在水位变化时的水位读数的变化速度及稳定性，以及对同一水平面上各个水位计读数进行比较，从而来检测水位计故障和水平信号的准确性。每2-3个月将水位计拿上来清洗一下，将会保证水位计的精度并延长使用寿命。

2.4 闸门辅助件维护

在张家港泵站中涉及上卧式平板闸门，搁门器的状态是该类闸门启闭过程中的一个重要信息，搁门器脱开和到位是能否保证闸门自动控制安全和成功的前提，所以从以下几点进行维护：

(1)搁门器的维护：为保证搁门器运转的稳定、可靠，闸门左、右搁门器要定期检查搁门器状态，保证其良好，动作可靠。

(2)开度监测装置维护：避免闸门运行事故，开度传感器采用SSI绝对型光电传感器，实时监测闸门运行开高。检测搁门器上、下限动作的位置设定应合理可靠，PLC检测到的开度信息确保安全有效，并作为下达指令的依据，须定期进行系统检测、硬件设备测试，确保通讯流畅，关键设备无故障。

3 液压、机械设备的养护

泵站液压系统有时会有泵站电机无法启动、油缸无法动作、油缸产生爬行现象等故障，我们结合走马塘泵站液压系统发生过的问题以及参考其他类似泵站出现的问题，进行如下总结：

（1）泵站电机无法启动：检查电气动力电源电压和控制电源电压是否分别为380v和24v；油温满足plc设定的4℃~65℃，油箱液位满足PLC设定的50%。

（2）泵站启动，但油缸无法动作：检查接电相序是否正确，应面向电机轴端，电机逆时针旋转；检查电磁铁的得电状态，与液压原理图真值表进行比较，确保电磁铁连接紧固，接线正确；检查系统压力是否正常，避免管道中有较大的泄露，需拧紧管接头，确保密封；检查溢流阀的先导阀或者方向阀的阻尼孔是否堵塞，控制卸荷油路中是否有泄露情况，则需要疏通阻尼孔并清洗阀件，使控制油路可靠的封闭。

（3）液压系统噪声过大：检查油泵吸油管道是否堵塞，需要清洗吸油管道；检查泵站的管道线路是否有松动现象，需要用管夹刚性紧密固定；检查泵轴和电机轴是否同心，需要重新拆卸安装，以校正长期的运行过程的松动和磨损；检查液压油是否很粘稠，需要过滤或者重新换油。

（4）活塞杆爬行现象：检查油面和油箱中有无气泡，排除空气进入系统工程的可能；检查油箱中的回油背压是否足够，需要通过溢流阀调整背压；检查溢流阀的的零件是否振动或者系统工程共振，以消除共振原因。

4、泵站自动控制与调节分析

机组单元在现地控制单元人工控制或主控级遥控均能实现以下控制调节功能：a．机组单元运行模式：能实现机组单元开环运行和闭环运行两种模式。若机组为开环运行方式，在中控室显示屏将相关信号通知运行人员，由运行人员控制调节机组的运行状态；若为闭环运行方式，除在中控室显示屏显示相关信号外，还通过机组现地控制单元将有关信号动作于励磁调节装置。b．机组顺序控制：在接收开、停机命令后，能按一定顺序巡检机组开、停机条件，并控制调节相应的辅助设备，实现对机组的控制。c．机组输出有功功率调节：能根据测定的泵站上、下游水位，按一定的运行目标调节水泵转速，控制快速闸门开启时间，进而调节机组输出有功功率的大小。

5．结语

自动控制系统是一个完整的系统，是泵站自动化运行的核心部分，在分析和处理故障时充分考虑其整体性、系统性，注重每个元器件的养护和检修，尽量减少故障发生率，提高自动控制系统的使用性能，最大的发挥出泵站的运行使用效率。

参考文献

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{3}郑人杰.1999.软件工程（高级）[M].北京：清华大学出版社,50-67.

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