水利工程自动化范文

导语：如何才能写好一篇水利工程自动化，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：水利工程　自动化管理 泵站

1、国内水利工程管理自动化建设存在的不足

对我国水利工程管理自动化研究的文献可以看出，对于水利工程的专题信息系统研究主要侧重于具体工程的实际应用方面，而且侧重点在局部、底层业务管理实现方面，而没有从国家层面上对各个专题信息系统的共性与特性方面进行研究；而对于水利工程信息管理研究则侧重于水利工程信息本身的采集、加工、网络化管理以及水利资源的信息集成研究方面，而缺乏对水利工程各业务管理与其所需信息的关系的研究，因为信息的产生、加工形成于水利工程具体的业务管理，如果没有形成良好的业务管理流与信息流的融合，就达不到水利工程高效管理的目的。

1.1　我国水利工程管理自动化研究主要存在的不足

①我国水利工程管理自动化缺乏系统的理论指导体系和规划。各相关部都只按各自管理需要进行相关信息系统的建设，缺乏整体的理论体系、规划和规范标准，导致各部门之间数据无法实现有效的信息共享，重复建设多“，　信息孤岛”现象严重。②我国水利工程管理信息系统建设缺乏整体的信息技术体系模式规范。虽然信息技术己普遍应用于具体水利工程管理信息系统建设项目中，但是缺乏水利工程自动化共性和特性研究，没有形成整体的信息技术应用体系模式规范。③我国水利工程管理自动化尚未形成全局的建设方案和发展战略。由于我国水利工程自动化没有规范性的管理业务流程以及一体化的数据技术等规范，导致其规划性的建设方案和发展战略研究匾乏。

1.2　我国水利工程管理自动化还需研究的内容主要体现在以下几个方面

①　从水利工程管理层次角度来看，需建立基于国家与地方立足点的统一水利工程自动化管理方案，确定水利工程专题自动化管理的共性与特性，并以此为基础建立符合专题业务管理流程的管理信息系统，才能实现水利工程管理信息在纵向（国家与地方）和横向（各业务管理模块）传递的畅通性。②从水利工程管理功能角度来看，　水利工程管理自动化不仅要保证水利工程建设实施的顺利进展，同时也要实现对其建设实施评估与监督的有性来确保其建设成效，另外就是实现对水利资源的动态监测管理，从而为水利可持续发展提供决策支持。③从水利工程管理自动化建设理论来看，需研究水利工程自动化基础理论、水利工程自动化主体理论及水利工程自动化建设支撑理论等组成的理论体系，从而形成水利工程管理自动化建设的理论基础。

2、针对微机自动化控制系统功能分析

2.1　对水泵机组的监测控制

泵站中水泵机组作为重要的能源转换机电设备载体，　主要由同步电动机和水泵两大系统组成。在水泵机组开机时，微机自动化监控系统应首先打开防洪闸门，　实时启动清污机运行，　并动态检测同步电动机组励磁系统是否具有良好的运行工况。当自动化系统通过内部自动判断程序确定各类启动条件均满足预设参数要求时，　方能进入开机控制程序。水泵机组在正常启动后进入实际运行过程中，　微机自动检测系统就会进入实时检测动态控制程序，　通过相关传感器元件动态监测机组各机构元件的工况特性数据，　通过内部运算程序的动态分析判断，随机记录并实时调节，保证机组处于最优运行工况。系统在自动自检过程中，如发现系统故障时，会实时操作相应执行机构完成事故跳闸或报警动作。

2.2　对公用辅机系统的监测控制

油、气、水等公用辅机系统是水泵机组能够高效稳定运行的重要保证系统。微机自动监控系统会动态采集各类公用辅机系统的运行特性数据，如采集油系统的油压力、供油量、供油时间等，　当微机系统检测到油压降低到预设下限值时，　监测控制系统就会自动发出相应的控制信号，自动启动高压备用油泵完成自动加油工作；而当油压上升到预设的上限值时，　系统就会自动发出跳闸信号，　操作油泵系统的控制开关，　完成停止加油工作。同时，　在对油系统进行控制时，可以利用内部DSP数据处理单元动态记录所加的油量、加油时间等数据，　为工作人员对油系统运行性能分析提供准确的参考数据信息。同理，监控系统还可以对气、水等系统工作状态、压力等参数信息进行动态采集和实时判断，　保证所有公用辅机系统具有良好的运行工况。

2.3　对励磁系统的监测控制

微机监测控制系统上位机在机组启动和运行过程中，　可以实时显示和记录现地励磁装置晶闸管元件的运行参数。工作人员在上位机上可以按照调度要求，　设定任意闭环调节，以完成机组恒功率因素运行、恒电流运行、恒无功功率运行等运行工况状态的实时调节切换。在微机自动化监测控制系统中，　设置了中控与现地相互备用的综合调节方式，　当微机系统上位机出现故障时，　运行人员可以将执行权交由现地的励磁综合控制单位，　通过可视化人机互通触摸屏系统在现地通过键盘或触摸软电子按钮对励磁系统进行直接调节，　提高机组运行可靠性。当同步电动机在运行过程中出现“失步”、“励磁保护跳闸”、“励磁失控”、以及“励磁控制系统内部故障”时，微机监控系统不仅会通过上位监控系统以声光等报警信号提醒中控运行人员进行相应故障单元排查，　同时还会在现地触摸屏系统中进行显示报警，防止人员误操作事故的发生。

2.4　对保护系统的监测控制

微机自动化监测控制系统与水泵机组自动化保护装置相互搭配，　实现同步电机纵差、过流、低频率、零序差动、失磁、失步、低功率等跳闸保护。同时通过多种运行模式切换，　实现泵站主变、站用变、以及同步电动机间的灵活搭配完成以上多种保护功能。在对机组进行监测时，除计量水泵机组所消耗电量外，　还可以监测水泵机组上下导瓦、推力瓦、水导瓦等部件的温度、励磁特性参数、励磁系统运行工况等数据信息，并通过内部DSP数据处理单元，生产相应调节控制信号和保护命令，　保证水泵机组高效稳定的运行。微机自动化监测控制系统还具备智能预测判断功能，　系统内部程序可以利用历史运行数据、波形等参数信息，通过内部智能判断功能程序，　形成相应的故障预测决策，　便于工作人员及早发现系统运行内部存在的安全隐患，　有效提高机组运行可靠性。微机自动化监测控制系统还可以将所获得的实时数据信息通过通信交换机，利用信号远传通信通道，构筑区域泵站群的动态监测控制保护和远程调度系统，保证区域泵站群具有良好的运行工况。

2.5　泵站全局可视化监视

在微机自动化监测控制系统上位机可视化人机互通界面上，　设置了整个泵站的电气主接线、主变监视、水泵机组单元监视、开机判断闭锁流程图、停机判断闭锁流程图、油气水等公用辅机系统、闸门控制系统等层次重叠菜单画面。泵站运行管理人员只需通过鼠标直接选取上位机上各功能菜单选项，　就可以对整个泵站系统的运行工况状态和数据信息进行全方位的了解，便于其制定高效合理的运行调度计划。为了便于管理，　在微机自动化监测控制系统中为每个运行管理人员都设置了自己的密码，　只有在管理界面上输入正确的个人信息后，　方能通过监控系统对整个泵站系统进行管理。微机自动化监测控制系统中还设置了多层防护闭锁程序，　有效防止人为误操作事故发生，　保证整个系统高效稳定运行。

参考文献

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关键词：电气自动化；水利工程；实践探究

根据水利工程建设的实际情况，以及其运行管理的具体需求，想要进一步提升水利工程建设优势，加强其技术性能。想要更好的满足人民生活需求就要考虑在水利工程建设过程中加入电气自动化方案。这一类技术的加入，可以使工程管理效果更佳显著，增强水利工程设备运行管理的技术优势与其技术含金量，将水利工程的建筑与时代前沿的技术紧密结合更能够体现出水利工程顺应时展的需要，在增强自身企业竞争力的同时也能够降低水利工程自身的故障发生率，从而给予水利工程建设更多的可能性以及发展空间的可塑性。在将电气自动化系统融入到水利工程这一过程中需要进行技术层次的考虑，实施过程中应当尽可能实施有效的管理计划，确保工程设备的正常运转，避免因水利工程的管理效果不佳，导致应用价值与实际不符产生损失。

1.电气自动化概述及其在水利工程建设中的应用价值

1.1电气自动化概述

电气自动化就是电力网以及控制理论共同支持下形成的技术，为自动化系统的高效运行提供专业的技术支持保障。从而能够使电气设备可以拥有良好的工作性能，发挥其潜在的应用价值。电气自动化实际作用的发挥能够为设备运行提供控制模式的支持，保证生产活动可以高效快速的展开，满足工程进程的需要，从而促进水利工程建设能够顺利的如期完成。对于水利工程建设企业的顺利发展，以及设备性能的发挥具有重要意义。

1.2电气自动化在水利工程中的应用价值探索

在水利工程的实际建设过程当中，为了实现电气自动化的切实应用，保证其科学性的展开，就需要对电气自动化的应用价值进行充分的了解。电气自动化应用在实际操作中的具体表现主要为以下两点：一是根据电气自动化系统的自身定义对电气自动化科学应用进行全方位的思考，利用水利工程现阶段拥有的设备运行管理系统对其效果进行分析判断，可以更加明显的体现出设备管理的效果，有利于丰富设备管理中的技术内涵表现，从而不断优化自身的安全性能，保证水利工程能够如期完成。二是在电气自动化的支持之下，有利于实现对水利工程建设过程以及设备运行过程当中的科学控制，及时消除设备工作过程当中形成的安全隐患，实现工程的科学建设目标，为水利工程基础设备的正常运行提供强有力的技术支持。

2.电气自动化系统在水利工程当中的主要应用体现

电气自动化系统在对其应用价值以及功能特性进行了解之后就要对其水利工程当中的具体应用效果进行分析，从而能够保证电气自动化系统能够在水利工程建设过程当中切实发挥自身的优点，体现其系统带来的优势避免因工程风险带来的经济损失。

2.1电气自动化技术优化水利工程运行管理方式

在水利工程实际建设过程当中，对其进行远程的管理操作是十分重要的，这关系着工程建设的质量以及设备的工作性能。为了能够达到这一目的，对水利工程设备管理进行质量升级优化技术本身，要对电气自动化系统的融入进行更加符合实际运行需要的考虑，在此过程当中应当做到以下几个方面：首先，给予电气自动化系统的构建与具体应用足够的重视程度，使其能够在水利工程生产设备的运行当中起到控制作用，不断对其进行系统性能上的优化处理，不断促进电气自动化系统的运行质量使其工程管理得到升级。从而满足水利工程的工作进程需要，为水利工程提供良好的技术支持。其次，还要对电气自动化技术支持下的水利工程设备运转控制方式进行优化处理，在控制系统计划实施过程当中满足技术本身的内涵需要，高效率完成设备运行出现故障时的预备方案，保证水利工程实际运转过程当中的科学建设要求，实现自动化控制的高效利用。

2.2电气自动化在水利工程当中的应用要点

首先需要注意的是控制中技术含量增加方面的应用。想要增加水利工程作业计划实施当中的技术含量控制，提高设备的运转效率就要提供更加高效的技术支持，需要工作人员时刻关注电气自动化的应用。强化控制系统以及技术的支持力度，在控制方面进行技术优化，形成良好的控制模式，为水利工程管理提供所需的技术手段，帮助水利工程的顺利推进。从而实现电气自动化在水利工程当中的运用，实现该技术对工程以及设备应用中的科学管理。其次，工作人员应当注意水利工程的日常检查工作，保证工程安全管理的如期进行，并设定基本的防汛抗旱措施。注重电气自动化设备在工作过程当中发挥的作用，尽可能提升水利工程的相应管理工作的信息化水准。避免在实际操作过程当中对水利工程的潜在价值造成影响，从而对设备的使用寿命造成影响。不仅如此，技术人员还应当对水利工程所处区域的实际情况进行考察，保证电气自动化设备能够在工程中发挥自身优势，完善命令步骤的传达，更加高效的完成工程设备巡视记录以及机组运行记录工作的督查。达到全面提升水利工程建设管理水平，保证电气自动化设备顺利运行。实现电气化自动控制设备的管理价值以及其科学应用。

3.提升电气自动化在水利工程中应用效果的具体措施

（1）注重电气自动化设备自身的应用效果评估。根据水利工程自身管理需要提升电气自动化系统，要求管理人员能够在实践过程当中积极发现控制系统的不足之处，对其进行及时的评估处理，根据实际情况下的不足之处进行调整从而达到计划预期内的标准，实现自动化控制技术的科学应用。（2）重视自动化控制系统的构建与运行。为了提升电气自动化管理的应用水平优化器控制方式，需要借助互联网技术对其进行控制要素的整合利用，水利工程建设部门应当给予电气自动化系统足够的重视，通过高效展开控制指导促进电气自动化的水平升级，拓展其管理方面的思路。

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关键词：水利工程管理；自动化控制系统；应用

水利工程管理是当前保证水利工程正常运行的基础条件，并且也是关键内容，随着现代信息技术及自动化技术的不断发展，在水利工程管理中自动化控制技术也得到越来越广泛的应用，并且对水利工程管理有很大帮助。因此，在水利工程管理过程中，为能够使工作质量得到提高，应当对自动化控制系统应用进行科学分析，并且充分掌握，从而使水利工程管理得以更好发展。

1自动化控制系统工作原理

调水工程中需要使用大量水泵及其辅助设备来组成泵站系统，由于泵站机组容量的不断增大、泵站工程的安全可靠性和节约能源的要求不断提高。为了实现水资源的合理调配与使用，需要发挥泵站的最大效益。为了提高泵站运行的安全性和可靠性，需要有现代化的手段来对泵站的运营进行管理。因此，泵站实施自动化和信息化建设，是泵站日常运行管理工作科学化、规范化、现代化的重要举措，是为了上述目标的重要手段。同时对提高泵站运行管理工作效率，保证泵站长期高效、可靠的运行有重要意义。该系统的运用能够使泵站运行管理人员大大减轻其工作强度，另外还能够使泵站机电设备的综合使用效率以及寿命均得到有效提高，还能够使工作人员对泵站综合运行情况进行直接查询及了解，便于远程管理调度，对水利工程自动化管理水平提高有着十分重要的促进作用。

2水利工程管理中自动化控制系统的应用

2.1利用自动化控制系统监测控制水泵机组

水泵机组在泵站中属于十分重要的一种能源转换设备，其组成主要包括两大系统，即同步电动机与水泵。在水泵机组使用过程中，当开机时自动化控制系统首先应当将防洪闸门打开，同时将清污机启动，使其运行，并且应当对同步电动机组内的励磁系统进行动态检测，对其实际运行状态进行观察，注意是否良好。自动化控制系统内部存在自动判断程序，其能够对各类启动条件进行判断，在确定均与预设参数要求满足情况下，才能够继续进行开机控制。在水泵机组实际运行过程中，自动控制系统便开始进行实施监测，利用有关传感器元件对机组内部各个相关机构元件情况进行动态监测，利用内部运算程序能够对相关数据进行动态分析判断，可随时进行记录，并且实时进行调节，从而使机组运行能够保证处于最佳状态。在自动监测过程中，若有系统故障发生，自动控制系统可对相应执行机构进行实施操作，从而将报警或者事故跳闸等相关动作完成。

2.2利用自动化控制系统监测励磁控制系统

在机组启动以及实际运动过程中，对于励磁装置中晶闸管元件相关运行参数，利用自动化控制系统中上位机可实时显示，并且能够进行记录。在上位机上，相关工作人员依据调度参数可对任何闭环进行调节，从而能够实时调节切换机组恒电流运行、恒功率因素运行以及恒无功率运行状态。对于自动化控制系统而言，其所设置的为综合调节方式，即中控及现地相互备用。当自动化控制系统中上位机有故障出现时，运行人员可选择现地励磁综合控制单位执行，在现地单位中利用可视化人机互通触摸屏系统借助触摸软电子按钮或者键盘直接调节励磁系统，从而使机组运行可靠性得到有效提高。在系统实际运行过程中，当同步电动机有故障出现时，对于自动化控制系统而言，其不但能够利用上位监控系统通过声光等有关方式对中控运行人员进行报警提醒，使其及时排查相关故障单元，另外在现地触摸屏系统中还能够显示报警，避免工作人员出现误操作情况。

2.3利用自动化控制系统可视化监视泵站全局

对于自动化控制系统而言，其上位机中的可视化人机互通界面中，设置整个泵站层次重叠菜单的画面，其包括主变监视、电气主接线、开机及停机判断闭锁流程图、水泵机组单元监视以及油气水等，另外还包括闸门控制系统。在泵站运行管理过程中，相关工作人员只要利用鼠标对上位机各个功能菜单选项直接进行选择，便能够全方面了解整个泵站系统运行状态以及相关数据信息，从而能够将合理高效运行调度计划制定出来。为能够使管理工作更加方便，在自动化控制系统中，对于每个管理人员而言，其均设置密码，在管理界面上只有将正确个人信息输入，然后才能够利用自动控制系统管理整个泵站。另外，在自动化控制系统中，还有多层防护闭锁程序的设置，可有效避免出现人为误操作事故，使整个系统都能够保证高效稳定运行。

3结语

在水利工程管理过程中，为能够使管理工作水平及效率得到有效提高，应当对自动化控制系统进行合理应用，该系统的应用能够实现对水利工程中各个方面的自动化管理控制，对水利工程自动化管理水平的提高十分有利。相关水利工程管理人员应当对自动化控制系统应用熟练掌握，并且合理应用。

参考文献：

[1]徐建芳.自动化控制系统在水利工程管理中的运用[J].中国资源综合利用,2012(7).

[2]王伟.水利工程自动化控制应用趋势[J].科技创新导报,2011(6).

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关键词：电气自动化；水利水电工程；应用探析

当下环境不断地恶化，资源的采掘让人们不得不关注能源问题。水电工程作为我国关键的民生工程，不仅在我国经济发展中占据十分重要的地位，更会直接给我国居民的生活质量带来影响。因此发展水利工程是我国工程建设的大势所趋，必然之态。电气自动化作为新时代的热门产业，发挥出了其在工程建设中的重要性。在水利水电工程中，电气化的应用不仅可以提高工程的效率，更能提高工程效益。因此，发展水电工程中的电气自动化技术有重要关键性意义。

1作用

1.1实现工程的自动化当下随着科技不断发展，电气自动化这种技术也有了广泛的使用。与此同时，电气自动化技术也在水利水电工程中发挥了重要的价值。这是因为它实现了水利水电工程的自动化模式，它不仅可以扮演发电机枢钮这一关键性角色，也可以在监控过程中发出警告信号，提高技术人员的效率[1-2]。自动化模式在水利水电工程中的实现，不仅可以有效保证工程的可靠性和经济效益以及工作效率，还能够在事故发生后缩短维修时间，保证系统尽快恢复[3]，除此之外还可以降低大量人力的投入，减少成本。总的来说，电气自动化技术在水利水电工程中的作用至关重要，因此有关人员一定要好好把握。1.2环保过去通过人工操作的系统中，通常会有由于信息的不匹配或是技术的限制，而造成不必要的水资源的浪费问题[4]。这就违背了可持续发展这一理念。不仅浪费了资源，更达不到应有的收益。而电气自动化技术在水利水电工程中的应用可以有效避免水资源的浪费这种问题。这是因为电气自动化这种技术主要是通过计算机实现对工程的控制，这就保证即使工厂中没有人值班，工程也可以正常的工作和运转。这样不仅提高了工作效率，减少了成本，更是加强了对系统的监测能力，只有不断的监测才能发现问题，找到问题并解决问题；只有不断监测才能找到信息，收集到有效数据。数据的收集不仅可以帮助技术人员及时发现系统中存在的潜在问题，还可以帮助技术人员找到适合本系统的机器与机组等。除此之外还可以在故障发生时，通过这些信息启动备用系统，这样不仅可以节省时间，更能节省不必要的人力与财力损失，实现更高的经济收益。这些对于整个水利水电工程系统的运转都有关键性意义。

2应用

2.1自动化控制从之前的介绍中可以看到电气化技术在水利水电工程中的应用主要体现在自动化方面，这是因为电气化在水利水电工程中可以将水轮发电机组的模式由人工操作转变为计算机自主控制，也就是说即使没有相关人员在手动操操作，发电机也能自主的完成控制以及工作的运转。除此之外，电气自动化还可以智能的让发电机组在最经济的情况下健康运行，也就是根据实际环境情况以及能源情况合理选择相应数目的机组[5]。既能保证工作能顺利进行，又能节约成本，保证工作的运行模式是最经济，最合理的。并且如果外界环境发生了变化，相应的发电机组也可以自动变换，最大化的提升有用功，减少无用功。最后的提体现就是在如果有设备故障或者是紧急事故发生的时候。发电机也能智能的选择将备用机组投入到供应工作中。总的来说，电气自动化技术在发电机组中的体现即是自动化以及智能化。2.2监测电气自动化技术还可以检测发电机组中的电路安全，以及温度是否合适。除此之外还能检测发电机组的度以及系统是否可以正常运行。在检测过程中，电气自动化技术如果发现了故障，还可以智能化地采取措施即选择备用机组，并且还能向技术人员发送警报以及呼叫，这样就大大的提高了检测技术检测人员的工作效率，节约了人力成本。2.3控制周围设备电气自动化技术还可以对发电机周围比较重要的设备进行全方位的控制，这些设备包括水泵，油泵等等[6]。如果设备出现了问题，电气自动化技术可以有效保证辅助设备快速投入运行，从而不影响到整个工程的运转。如果是有很重要的电气设备，如果比如变压器，输电线路等，电气自动化技术还可以自动检测和保护。总的来说，电气自动化可以全面监测整个工程的运转情况，保护发电机组的运行状况，监管任何可能出现危险的区域。因此电气自动化技术在水利水电工程中的应用可以高效维护工程的运转。

3结论

在本篇文章中，笔者先是详细描述了电气自动化在水利水电工程中的重要作用，以让读者明白要想完成水利水电工程的建设，就必须实现电气自动化技术的在工程中的合理运用；继而介绍了电气化技术的水利水电工程中的具体应用，即实现发电机组的自主和智能化控制，监测和控制发电机组以及周围的重要设备。总的来说，电气自动化技术在我国水利水电项目中的应用可以有效保证工程的自动化和智能化运转，具有实践意义。

参考文献

[1]张健.电气自动化在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2015(10):18-19.

[2]刘沫然.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].低碳世界，2015(06):124-125.

[3]李文.电气自动化在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2015(14):567-568.

[4]张毅.电气自动化在水利水电工程中的应用分析[J].低碳世界，2016(08):549-550.

[5]李一文.电气自动化在水利工程中的应用[J].黑龙江科技信息，2015(27):09-10.

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在我国现代化程度不断发展的情况下，水利水电工程的建设也取得了骄人的成就，而在近些年，把水电的工程进行自动化的施工建设已经成为了一个新的发展方向，因为结合这种信息采集系统，可以对施工的水文地质环境做综合而高效的分析，在一定程度上还提高了整体的施工建设数度。但是由于水电工程所需要的信息量非常大，传统的自动化技术根本满足不了现实的需求，针对这一情况，发展新的高效的信息自动化技术就是摆在当下的问题。这种新型的信息自动化技术，其监控的信息是动态的，根据当地的实际情况，以及天气和地质的变化，会实时的把准确信息传递过来，因此其的使用价值变得更高，而且计算机技术也处在一个很好的发展态势，因此这种技术结合到水电工程建设中是完全可行的，可以预见其发挥的价值也是巨大的。

2CIS在水利水电工程建设中的应用情况

2．1CIS应用在防洪工作中

近些年，我国的南方每年的七八月份的降雨量非常大，因此经常发生山洪和暴雨，给人民的生命财产造成了很大的损失。而在这一领域如果使用了GIS技术，其可以及时的把当地的雨量，时间，还有一些其他的险情报告给有关单位，这给有关人员疏散人员，还有制定防治措施提供了宝贵的数据信息和时间，可以有效的降低洪涝灾害造成的影响。当把这些信息数据存储之后，有关人员对其进行分析，然后根据具体情况作出及时的判断，最终在恰当的时间和地区向广大的民众洪水预警信息。除此之外，这些信息还可以对灾害作出评估，同时也可以拟定出救灾的线路，对实际的雨量和雨情做细致的分析。

2．2GIS在水电水利工程中的监测和管理应用

在建设水电工作过程中，首先会涉及到对工程项目的选址工作，而GIS的定位工作会发挥其很好的作用。其不仅会对当地的环境容量进行检测，同时还可以对阶梯淹没的程度做细致的分析，除此之外，如果是建设大型的水利工程，还可以对其日后的防洪工作，以及具体的规划情况做好管理。

2．3GIS应用在动态演示系统的情况

2．3.1可以设置虚拟的工程环境

GIS可以通过自身的立体的动画技术，在先进的计算机系统中，绘制出将要建设的水利水电工程，而且对其的细致规划和布局做的也非常好，可以通过各个角度，对整个的水利水电工程进行观察和分析，如果发现问题，还可以及时的进行重新设计和调整，因此其实际的使用成本非常低，但是作用却是无法取代的。在实际设计的动画中，有关的技术人员，借助电脑显示可以观察到母线洞，还有引水河以及工程的内部构造，施工的技术人员，可以利用这些做数据的分析，那么对整个工程的掌控就会得心应手，能控制好整体的大局。这种技术还能细致的测量好周围的地形，进而一线的施工人员就可以根据实际情况，因地制宜，把施工的质量提高上来。

2．3.2地下洞室的形象进度应用

在实际的施工中，地下洞的施工时最困难的一道工序之一，因为其特殊的施工环境，因此对施工的进度造成了很大的阻碍。而利用GIS技术，可以对其进行动态的展示，而有关的技术人员，就可以对任何地段的施工情况进行了解，而且对施工中的一些细节问题也会了如指掌，不仅如此，还会看到施工的整体效果，因此对地下洞的施工质量有很大的帮助，在很大的程度上也提高了整体的施工速度，而在以后的发展中，其作用竟会更加的强大。

2．4在区域构造稳定性中的使用

在水利水电工程建筑中，可以应用遥感技术，该技术能够提供大量的有效信息，比如一些人力无法达到，或者是到达后不仅费时，而且还非常费力的地点，就可以应用这种遥感技术，其不仅可以全面的把信息传递回来，而且对一些特殊要求的施工地段，还可以有针对性的提供地质构造情况，这样施工人员在施工中，就可以做到知己知彼，进而对遇到的困难打好提前量，规避掉了临时遇到问题而解决不了，从而耽误了施工的实际进程。进过实践的检验，这种遥感技术还可以发现一些预料之外的特殊地质和地貌，以及环境的湿度情况，对一线施工人员无论是在设备准备上，还是心理准备上，都提前打上了“预防针”。而且还可以有效的判定周围环境的稳定情况，是否适合人员在上面进行长期作业，有效避免施工人员发生危险的情况。可以毫不夸张的说，这种遥感技术就是施工人员的千里眼，为水利水电工程的建设传递着有关进度和质量的数据。

2．5遥感技术预防泥石流以及滑坡的应用

在建设大型的水利和水电工程中，因为环境的原因，因此滑坡和泥石流的问题是有关技术人员的心病，而通过使用遥感技术，可以勘察出实际的地质情况，因为其有航拍功能和彩虹出片功能，在可能发生泥石流的位置，能够及时的做出调整并发出预警，避免一线施工人员伤亡的问题出现。

3总结

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关键词：水利枢纽；信息化；集成管理；自动化系统

中图分类号： TV 文献标识码： A

二十一世纪是高科技信息时代，随着高科技网络技术的普遍推广，信息化技术被运用到水利枢纽管理的实践应用中，提高了水利枢纽自动化的有效性，促进水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统的不断改革和完善。

一、水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统的概述

水利枢纽的主要作用是防汛，与此同时，具有发电、供水、改善生态环境和养殖等的综合效益，它对于水利的综合治理和开发利用有着重要的作用，促进水利工程的不断发展。近年来，水利枢纽的技术随着网络技术的不断推广和运用得到了快速的提升，由信息化进入了集成化阶段，形成了水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统，将人、信息技术和管理技术三者巧妙的结合，达到水利枢纽有效自动化管理的目的。水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统将最初对机电设备和水工建筑物等的监控和控制中的独立子系统进行统一的管理，使卫星云图系统、电站计算机系统、大坝安全检测系统、水厂计算机监控系统和枢纽消防自动报警系统等在同一时间进行自动的监控，并由专业人员进行调度和信息管理，提升了水利枢纽的管理水平。水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统是着重对全局的考虑，根据水利各方面的特点，在先进理念的指导下，分析和探讨国外已有的成功案例，再结合先进的技术形成的，它实现了水利资源的优化配置，促进水利枢纽的现代信息化管理，推动了我国水利枢纽工程发展的新进程。

二、水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统的组成

水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统的形成，带动了我国水利枢纽工程的发展，促进我国社会主义现代化经济的快速发展和综合国力的提升。水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统在原有的子系统基础上，对系统进行了完善，不断研发新的子系统，从而开发出了新的监控系统。

（一）水利枢纽综合调度监控系统。将水利枢纽的各个系统统一的调度和监控，并进行信息化自动管理，使水利枢纽的防汛、发电、供水等作用集成在同一个系统中，形成水利枢纽综合调度监控系统。新的监控系统，可以提高水利枢纽的综合自动化管理水平和运行管理水平，促进水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统的有效性。水利枢纽综合调度监控系统可以进行分布处理和系统的综合分析，从而解决管理和监控方面的综合问题，优化水利枢纽调度技术，为总的管理控制层的调度提供科学依据。

（二）需要研发的新子系统。在水利枢纽的管理系统中，有很多新的子系统需要进行研发，以更好的完善水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统，提高水利枢纽的监控作用，提升经济效益。因此，需要研发的子系统主要包括：洪水信息管理系统、主设备状态诊断系统、变电站计算机监控系统、库区水资源自动监控系统、防洪调度技术支持系统和枢纽辅助设备计算机监控系统等。

我国社会主现代化建设的现阶段，水利枢纽集成管理自动化系统主要包括水利枢纽调度监控层、各子系统监控层和生产过程控制层三部分组成，由计算机监控系统实行开放、分层的自动化管理和监控。水利枢纽集成管理自动化系统的每个部分起着各自不同的作用。

水利枢纽集成管理自动化系统的水利枢纽调度监控层主要是作用是对帮助计算机进行水利枢纽的调度和监控的做出相应的决策，并实现计算机的专家功能，还可以在水利枢纽运行的过程中，进行远距离的通信联系。各子系统监控层是在保持原有的系统的基础上，研发的新的子系统，用以实现各个系统之间的管理和监控、通信功能，保证水利枢纽集成管理自动化系统对水利枢纽进行更有效的管理和监控。生产过程控制层是对水利枢纽所有的系统进行现场的控制和数据信息的采集，以更好的控制各个系统的运行过程。

三、水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统的功能

在水利枢纽的信息技术的运用上形成的集成管理自动化系统具有很多新的功能，在系统原有的功能上，弥补了原有系统的缺陷，使水利枢纽集成管理自动化系统更完善，确保水利枢纽的管理和监控的有效性。

（一）有效联合所有系统，发挥系统作用

水利枢纽信息化工程和集成管理自动化系统，运用了先进的信息技术，实现信息平台的开放，将所有的子系统统一到一个系统上，对所有系统进行有效的操作，实现数据信息共享，同时进行分析和处理，达到有效联合的作用，集成管理，保证数据的高效性，给水利枢纽集成管理自动化系统提供可靠的保障。

（二）有效实现管理和监控的统一

水利枢纽集成管理自动化系统是将所有的系统统一到一起，在先进的运行模式下，对水利枢纽各系统进行信息自动化管理，对水利枢纽的防汛、供水和发电等作用进行统一的管理和监控。水利枢纽的管理水平在水利枢纽集成管理自动化系统下不断的提升，使水利枢纽运行过程中机器设备的损耗率得到降低，减少工资人员的工作量，便于对机器设备进行维修和保养，提高资源优化配置的效率。

（三）充分运用实时数据信息进行调度和决策

水利枢纽集成管理自动化系统中，系统包括的范围很广，从而实现了各种数据的统一管理和监控，实时的数据信息可以帮助高中人员更好的进行水利枢纽的调度和决策。水利枢纽工程中，工作人员运用水利枢纽集成管理自动化系统可以采集到可靠、有效的系统数据，提高水利枢纽防汛、发电、供水等效益的有效性，使水利枢纽的管理水平在实践过程中不断得到提升。

四、水利枢纽集成管理自动化系统未来发展方向

随着我国加入世界贸易组织，面对来自国际的各种机遇和挑战，我国各产业的改革和创新成为了当前市场经济体制下国家工作的重心。水利枢纽集成管理自动化系统的不断改革和完善，在信息技术广泛运用的现代化建设中，具有广阔的发展空间。

我国水利枢纽集成管理自动化系统未来的发展方向主要在四个方面：水利枢纽集成管理自动化系统的功能规划和结构设计；水利枢纽的集成运行管理；异构系统集成平台和水利枢纽集成管理自动化系统软件的开发。这四个方面的发展，可以使水利枢纽的管理和监控更加完善，提高工作人员的工作效率，促进水利枢纽集成管理自动化系统的不断升级。

结束语：

总之，我国现代化建设中，高科技信息网络技术的不断普遍推广和运用，使人们的生活水平变得越来越方便和快捷，加速了我国市场经济改革和创新的进程。水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统的研究，在不断的持续进行，给我国未来的复合型高科技人才提出更高的要求，推动我国水利枢纽工程的向前发展，促进水利枢纽集成管理自动化系统的不断完善和升级。

参考文献

[1]邓东,黄尧,黄善和. 飞来峡水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统研究[A]. 中国水利学会.中国水利学会首届青年科技论坛论文集[C].中国水利学会:,2003:5.

[2]柳海鹏. 管理自动化在乌鲁瓦提水利枢纽的应用[J]. 水电自动化与大坝监测,2004,03:80-81.

[3]邓东,黄尧,黄善和. 飞来峡水利枢纽信息化工程及集成管理自动化系统研究[J]. 中国农村水利水电,2004,08:23-24+27.

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关键词：污水处理；自动化控制系统；运用研究

1 SCADA系统简介

系统也可以称为数据采集系统和监测系统组合，它充分使用计算机技术、互联网通讯技术、控制技术等等，对监测点能够起到实时监测效果，实现高速度、高质量数据采集。本地或者远程自动控制，能够全面监测生产各个环节，为了更高效、安全生产提供保障。SCADA系统的组成主要包含三个部分，第一是分布式数据采集系统，简而言之就是下位机。第二是监控以及管理系统，属于上位机。第三，数据通讯网络，这个组成部分相对复杂一些，有下位机网络、数据通讯网络以及系统连接网络等等。

2 自控系统特点

2.1 系统软件特点

Modicon Quantum运行时，会结合Windows系统编程软件实施编程进程。一般而言，Concept自身有诸多的调节作用，主要有函数发生器、模拟操作以及PID控制等等。操作时可以结合常用的编图功能实现，这样操作起来非常简单，而且也非常方便。使用高级语言就可以完成复杂的数学算法，是一种较为有效的方式。用户根据自定义功能还有对应的特定功能，多次自动变成，有助于功能嵌套实现。另外，有的操作功能还会结合结构化文本、指令列表以及顺序功能图等等，实现软件开发使用。

2.2 系统硬件特点

第一，系统具有强大的86CPU、486以及高速背板，在高速运行中能够增大储容量，最大容量值高达4M。浮点运算协处理器的使用，加强了模拟量处理效果，运算速度加快，对高速码要求较高的场合，可以使用Quantum中断处理模来对外部事件处理，因为具备实时的32位系统支撑。当系统运行时，还有大容量的储器支撑，语言编程性能达到最优。在所有的模块中，都可以插在槽位上，板底的运行速度增加。第二，网络中心应用的是标准式、开放式以及有效性的平台，支撑起整个系统网络连接，最常使用的标准是TcfvlP Ethemet，工业网络中心特别强大，使得污水处理效果突出。第三，有坚硬的工业硬件平台，有了特殊技术支撑，污水处理系统能够在振动、高温条件下作业，提升污水处理效果。第四，带电插拔。用户可以使用系统的中版块，在不造成系统正常运行情况下，用户能自定义系统，根据每个污水处理厂不同情况，针对性开展污水处理工作。

3 自控系统SCADA在污水处理中的应用

3.1 设备设置

粗格栅有三个，粗格栅最重要的作用就是起到去污效果，将污水池中大块的悬浮物去除掉。粗格栅设置时间，执行周期性运转，可以进行现场手动控制，也可以使用远程自动控制。提升泵3台，两台是使用的，一台备用。提升泵使用的是软启动，每个粗格栅设置不一样的时间间隔，当粗格栅液位启停之后，另一台中液就要开启运动。最后到高液位运动，运动完毕后以报警提示。细格栅使用的是3台，主要作用于拦截污水中一些细小的悬浮物，这是污水处理厂进行污水处理之关键。细格栅采用的是现场控制方式，也可以使用远程控制方式，根据污水厂处理情况而定。自动控制实现联动之后，提升泵运行效率提高，周期性运行更加规范。

3.2 化学水池

化学反应池反应程度同投入的化学剂量相关，投加药剂主要目的是提升反应程度，加快化学处理。一般而言，最主要的目的有三个。调节PH值，提升污水处理效果、加快反应。这涉及到加药泵变频涉及，一般都是根据进水量来确定，进行自动调节。气浮设备间，最主要的作用的去除污水中含有的ss悬浮物还有池底的泥沙。这些属于浅层的气体工艺，加药量增加户使得水循环效率提高。当达到了95%时，就能保障水污染处理效果。气浮设备间使用的是PID控制器，对液体上升和下降都进行了实时监测。对控制水阀门有重要影响，能够起到均衡液位运行目的。

3.3 中央控制室

在中央控制室里安装上相应的监控装置，使用计算机操作。具体的做法为：彩色监视器两台，打印机两台，模拟屏控计算机2台。使用该控制模式，能够获得良好的控制效果。当系统运行之后，会收集到大量的工艺参数，电气参数以及生产设备方面数据。对这些数据分门别类，数据信息分析，才执行相对应操作。收集到的信息做好处理后，加入数据库中，用户根据需求调动数据。在污水处理中，能及时发现问题，解决问题，明确污水操作正确性，提升污水处理效益。操作站彩色屏幕将污水处理信息反应出来，通过大屏幕就可以看见信息情况。有参数值、报警信息以及流程图等等。更好的为操作系统操作控制提供保障，使得污水处理效果满足需求。使用计算机还可以对污水厂操作程序进行判断，对自动化设备存在的故障检测，将故障显示出来，方便检查和处理。众所周知，使用自动化控制系统，对污水处理，最重要的目的是实现水资源的改善。在系统设计中，要引入高科技技术，才能使得污水处理效果提升。水是生命之源，社会发展，人类的生存需要水，而当下水资源缺乏，水资源污染问题加重，需要加快研究出自动化污水处理系统，在节约水资源的同时，加快污水处理效益，加快能源开发，使得社会建设发展水平提升，更好的享受生活，建设社会。自动化污水处理系统进一步改善，提升污水处理效率，保障污水处理达标。

4 结束语

污水处理厂自动化控制系统的应用，能够极大减轻工人操作劳动强度，提升操作安全性，提升污水处理效果。随着科技水平不断发展，控制系统也理当得到改进，不断提升自动控制能力，更好的服务于污水处理中，带来更好的经济效益和社会效率。

参考文献：

[1]冯马才.对PLC自动控制系统的可靠性问题与其设计方案的探究[J].科协论坛：下半月，2011（11）.

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关键词：污水处理；自动控制系统。

Abstract: The city sewage treatment was paid more attention by local governments and the concern of many researchers. In order to improve the effectiveness and management of sewage treatment, sewage treatment automation control is the key. The current sewage treatment automation control in China is still relatively preliminary, pending into the step to improve and perfect.

Key words: wastewater treatment; automatic control system

中图分类号：U664.9+2文献标识码A 文章编号：

      一、污水处理工艺过程

    污水处理是将污水中的污染物质分离去除，使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质，水得到净化，并使资源得到充分利用。城市生活污水处理工艺按流程和处理程序划分可分为预处理工艺、一级处理工艺、二级处理工艺、深度处理工艺和污泥处理工艺，以及最终的污泥处置。预处理工艺：主要是物理处理，通过格栅、沉砂池等将污水中大块污物拦截出来，保证后续单元的正常运行。预处理过程就去除污染物质而言，可能不起关键作用，但是至关重要。预处理不好，对一级处理影响水质均匀及管道畅通、潜水泵的运转；对二级处理，沙粒进入曝气池，在池底沉积，减少有效容积，增大曝气阻力，有时还会堵塞微孔扩散器；对污泥处理，极易从格栅流走的一些破布条、塑料袋等杂物，进入浓缩池后将在浓缩机栅条上缠绕，影响排泥均匀，还将堵塞排泥管或排泥泵，如进入离心式脱水机，会使转鼓失去平衡，从而产生震动或严重的噪音，一些破布片、毛发有时会塞满转鼓与涡壳之间的空间，是设备过载。污泥处理，主要包括浓缩、消化、脱水、堆肥或者农用填埋等。

    二、污水处理自动控制系统应用

    系统控制设计采用近控/远控方式，方式选择通过提升泵控制箱中的二次回路、接触器、中间继电器、选择开关等的切换实现。正常情况下，选择开关置于远控位置，当远程控制系统出现问题时，需到现场切换为近控方式。远控包含两种控制方式：手动（点动）和自动，切换方式在中控监控画面中点击点动/自动按钮。每台设备的控制方式都可以单独选择。

    1.格栅单元控制。

格栅单元，作用是用来去除水中粗大的悬浮物和杂物，以保护后续处理设施能正常运行的一种预处理方法。一般根据水源情况分别设有出格栅和细格栅两个步序，粗格栅去除的是那些可能堵塞水泵机组及管阀门的较粗大的悬浮物，而细格栅用以去除粗格栅难以去除的呈悬浮物状的细小纤维。本项目中水源由泵站供应，泵站出水时已经经过了粗格栅的筛滤，所以只有两台细格栅和一台负责运输的螺旋输送机。控制前提及要求说明：（1）水源不是很稳定，有时会出现断源；（2）水中大块杂质含量随季节性及白昼交替而变化；（3）启动格栅之前，先启动螺旋输送机；停止时反顺序；（4）尽量提高格栅的利用效能，力求有水流动时才启动该单元系统。

 2.进水泵房单元控制。

    进水泵房潜水泵属于整个污水处理厂用电大户之一，合理的控制效果能起到节能作用。很好的控制效果应该能实现以下要求：1.避免泵启停频繁；2.尽量保持泵在高液位运行：3.保证所有的泵均衡使用。

传统的控制由人工根据液位及经验人为手动启动泵的台数，所以现场自动控制很常用的就是根据液位分段运行，在不同的阶段启动的台数不一样，交替使用，通常低中液位阶段液位差设置比较宽，高液位阶段液位差设置比较窄。目的是为了避免低液位阶段泵启停频繁，而是为了尽量保证泵在高液位运行提高泵的运行效率。当然也有恒液位变频控制，只是大多数用在设备为一用一备的场合，一台变频器拖两台泵，通常只有在小型污水处理厂或者工业污水预处理场合。

    对要求恒液位变频控制本文提供两种方案：（1）变频器一拖多，共两套。为每台泵配置一台变频器既不实惠也增加了自控的干扰源。控制原理是：液位达到控制目标液位时，变频器启动（泵所在的那套系统的变频器），拖动停止时间最长的那台泵，同时对该台泵进行运行时间累计，并清除停止时间，进行改进型PID控制，当频率大于等于50HZ时，工频启动剩下的泵中停止时间最长的，依次类推。（2）一台变频控制，剩下的泵全部为工频控制。本项目中采用的就是该控制方案，现场一台变频控制泵，2台工频控制泵，远期将再扩展两台工频泵；该控制方案设计简单，缺点是如果要实现恒液位控制，变频控制的泵将长期运行，为了解决这问题，我们在程序上做了点工作，选择一个择中的办法，使其达到很好的运行效果。

    3.改良SBR池单元控制。

    改良SBR池阀门及设备繁多，时段控制要求高，操作复杂，应采用全自动控制，尽量减少人为手动操作或者人为中控点动操作。改良SBR池设有4组SBR池。SBR池系统按一定的循环过程进行。每一循环可划分下列阶段：（1）进水/曝气；（2）沉淀；（3）滗水。每组循环操作由PLC自动控制。整个过程中各阶段安排是预先编制的，但需要时，可在PLC系统中适当调整。程序控制说明如下：（1）现场进水不稳定也没有规律，进水流量大时，如果满周期运行，SBR池可能会溢出，进水阀还应受液位限制，当达到高液位（液位值可在上位机组态操作界面中设置）时，进水阀门应该关闭而不是等到周期结束才关闭。（2）由于SBR池工艺中，同时进行着硝化/反硝化过程，因此曝气量的调节十分重要。要求进水同时曝气时间可灵活设置，曝气量控制在0.5mg/L以下，通过调节电动阀门的开度来控制，具体又现场调试之后确定；曝气阶段的曝气量阀门全开，曝气量达到2mg/L，通过控制鼓风机频率来控制。此处进水时曝气要求控制开度，另一个主要原因是进水的池子刚滗水完毕液位相对低，所以反而会导致主曝气池子得不到曝气。此外也可以添加小管道的小旁路气路来解决该问题，旁路开度可以根据现场事先设定好。由于主阀门的本身不是智能控制型的，本项目最终选择采用增添旁路控制。（3）鼓风机作为最重要设备，在系统运行的过程中通常常开的，过程中不允许有气路堵塞。所以始终要保持有一个进气阀是开到位状态，现场进气阀是碟阀结构，开启和关闭时间都很短（约十秒左右），当需要关闭一个进气阀时应先在需要开启的进气阀开到位之后才能开始关闭。（4）当沉淀时间到达之后，滗水器开始下降（滗水器为闸门式滗水器），下降至有效液位（该液位值高于滗水器下降到位时的位置，可在上位机组态操作界面中设置）时自动上升，直到上升到位，等待下一个周期工作。（5）排泥阀采用两种控制方式可供选择（可在上位机组态操作界面中选择），其一就是和进水阀门一起动作，即进水阀门打开时排泥阀也打开，亦即进水的池子同时排泥；其二就是和滗水器一起动作，滗水器下降时排泥阀也打开，亦即滗水的池子同时排泥。（6）剩余污泥泵根据污泥浓度点动控制决定是否开启，启动时排泥阀属于滗水时排泥。选择池中的液位达到高浮球液位时，强行停进水泵，此处浮球的设定也同时减少了进水泵的频启停次数，只要选择池液位没有达到高浮球液位，即使进水阀门全部关到位，进水泵只需要调低变频泵的频率就行了，而不需要关闭。（7）当其中一个池子出现故障时，剩余的SBR池依然照设定的周期运行，出现故障的池子改人为手动控制或者中控点动，当只有部分阀门处于故障时，其他的阀门依然可以照着固定的周期自动运作，操作工只需要操作出现故障的阀门就行了，主要目的是减少人工参与，减少人工参与发生误操作的几率。依据上述分析，阀门的控制要求非常灵活，牵连因素也比较多，根据其要求做一个很明了的控制系统将会造成编程困难和调试困难，所以我们经过多次修改，采用了隐含性的控制方法，即只针对阀门不针对系统来设计的整体到局部思想，池子之间在总周期控制下各自独立成为系统，相互之间不影响。

    4.鼓风机房单元控制。

    曝气系统是一个严重滞后的控制系统，所以采用一般PID控制算法在该系统中很难实现，结合实际情况，比如2mg/L的溶解氧要求，是最低限，不要求精确控制到目标值，同时DO检测仪也有一定的误差，只能作为近似参考，且鼓风机最低频率不能太低，否则会很容易造成热继故障以及很大的噪声，现场鼓风机最低频率不能低于25HZ。

    当已经启动了一台工频鼓风机且变频鼓风机也达到了45HZ以上，如果此时DO值还是低于2mg∥L，则提示报警，由人工检查是否管路有问题，因为厂建之前一期工程鼓风机是一台变频鼓风机控制，两台软启控制（一用一备），超出这范围，肯定是现场有其他原因，比如鼓风机管路漏气等。

    此外鼓风机设备是重要设备，所以保护措施非常重要，一次当如果所有进气阀出现关到位状态，则立马得停止所有鼓风机；且如果现场没有进气阀处于开到位状态，但有半开状态信号，如果此种情况存在持续5s以上则也得停止鼓风机设备。

    5.加氯间单元控制。

加氯间设备共有两台轴流增压泵（一用一备），两套二氧化氯发生器。采用顺序控制方式，及先启动轴流增压泵，约30s左右再启动二氧化氯发生器，原因是消毒过程采用的是负压原理，只有在负压达到一定的程度之后二氧化氯发生器才能起作用将消毒液和水混合达到消毒的目的。停止时反顺序，两增压泵都发生故障或者两个二氧化氯发生器都故障时，系统自动紧急停止。

6.脱水机房单元控制。

    脱水机房设有三台脓缩脱水一体机（远期两用一备）、一台螺旋输送机、两台加药泵（一用一备）、两台清洗泵（一用一备）、两台进泥泵（一用一备）、两台除磷加药泵、五台搅拌器。

    其中进泥泵负责将浓缩储泥池的污水运输到脱水机；清洗泵负责清洗脱水机滤布，并消毒，水源来自加氯间单元的接触池；加药泵负责将PAM池中的药剂运输到脱水机；除磷加药泵主要用于改良SBR池在必要的时候进行化学除磷。搅拌器，其中一台负责聚合铝池（除磷），一台负责储泥池污泥搅拌，剩余三台负责PAM池。控制方式：系统整体按照一定的顺序启动，启动顺序为启动清洗泵和输送机一>启动脱水机和PAM池搅拌器一。启动进泥泵和加药泵。停止顺序相反。储泥池搅拌器在启动脱水系统前1个小时及以上人工点动，聚合铝池的搅拌器和除磷加药泵不属于脱水系统由人工点动。系统启动之后只受控于浓缩储泥池的液位。脱水机目前是只需投入一台设备，考虑到清洗阀、进泥阀及加药阀都是手动阀，基于管路无法自动控制，因此脱水机的自控程序由人工选择启动设备，只要设备投入自动状态下，启动时就会运行，人工选择设备时组态界面有提示确认管路是否正确。远期的两用一备也适合，因为脱水机系统非常开运行的，只是在需要的时候才会进行适当排泥，采用该控制方案经济效果相对来说不错。PAM池搅拌器不影响系统的全自动运行，但只要处于自动控制状态下将和脱水机同时启动，也可以切入到点动或近控状态下由人工操作。

    结论：

   本文通过分析污水处理的基本原理及工艺过程，结合所做过的实际工程项目，主要完成的工作和结论如下：1.从工程实际项目出发，针对改良SBR工艺（CAST工艺）特性及要求，构架了完整的控制方案，展现了整个控制方案设计思想过程并进行了详细的分析，其中包括工艺分析、硬件配置、网络配置、通信配置、现场总线技术、自控设计、监控系统设计、远程访问、现场调试等，对类似的设计有很强实践指导意义；2.结合PLC技术很好的实现了现场改良SBR工艺自动控制要求，该系统已经成功的投入运行，至今运行良好，可以作为相应工程的参考模板。

    参考文献：

    [1]惠鸿忠.污水处理智能监控系统的开发研究.天津:天津科技大学.2005

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关键词：水利自动化；水利工程；信息与自动化

随着我国科技与经济的发展，水利工程在人们的日常生活中发挥着越来越重大的作用，与现代的农业、工业等更是息息相关，所以对于水利工程的建设必须得到重视。近些年来，我国在水利工程方面投入较大，在各地的水利系统方面都进行的水利工程现代化改进，在水利工程的现代化建设方面，其核心主要是水利信息化与自动化技术，水利信息化与自动化，是以第三次工业革命的成果信息革命为基础进行的，其核心目标是在水利工程建设过程中使用电子信息技术将水利信息集成化，在水利生产方面进行信息化与自动化的管理模式，从而使得水利工程得到更加广阔的发展。文章从我国当前的水利工程信息化与自动化技术应用的现状出发，为我国水利工程发展提出了一些参考性建议。

1 水利工程信息化与自动化的应用现状

1.1 水利信息化与自动化的概念

水利信息化与自动化，是利用信息化技术，在水利工程建设过程中将水利工程与计算机技术结合起来，从而实现水利信息的现代化处理模式，使得水利工程能够实现自动化生产。水利信息化与自动化，其主要应用可以体现在水利地理信息自动化系统、卫星定位与水利工程结合系统、水利工程信息网络以及水利工程信息库系统，水利信息化与自动化，其核心就是利用现代化的信息技术，充分将水利工程传统法的信息处理模式改成计算机处理的模式，在水利生产的过程中，尽可能使得大部分充分性工作由计算机分析计算完成，辅以人工监督与控制，实现水利工程信息的实时反馈与自动化生产的过程。

1.2 我国水利信息化与自动化现状

我国在水利信息化与自动化建设上，已经开始向水利地理信息自动化系统、卫星定位与水利工程结合系统、水利工程信息网络以及水利工程信息库系统上投入了大力的发展。在地理信息自动化系统建设方面，其主要是利用水利信息化系统，将水利工程建设过程中可能涉及到的地理信息全部输入云端计算机，在水利工程建设与运行过程中，利用地理信息系统，能够确切的反应出水利工程整个运行过程中的具置的地里信息状况，在日常使用过程中，水利地理信息系统还能够将水利工程中水闸、水库、水位检测站的实时信息展示出现，绘制出地理信息分布图，水利地理信息系统，为水利工程的自动化运行提供了基础，有利于水利工程信息化与自动化的发展。水利工程卫星定位系统是与水利工程地理信息系统紧密相连的一部分，也是水利工程信息化与自动化发展的重要项目。水利工程卫星定位系统是利用我国当前已经完善的北斗卫星导航系统为基础，将卫星导航系统与水利信息系统结合起来，形成一个水利信息自动化反馈的过程，当发生水利灾害时，利用卫星导航系统，能够精确对发生水利灾害的具体状况做出反应，然后为救灾策略的选择提供一个参考，水利卫星导航系统，是水利工程现代化中一个重要组成部分，对于水利信息准确性具有十分积极的意义。水利工程信息网络，是当前水利工程信息化建设的平台，所有的水利工程现代化与信息化技术都是基于水利工程信息网络组成的，水利工程信息网络，其实质上就是利用现有的计算机网络系统组成一个专业化的水利信息网络，我国近些年来在计算机网络方面的发展是具有巨大的突破的，当前是计算机系统，能够非常快速的实现信息的收集、处理与传输，应用在水利工程当中，就能够实现快速对水利信息手机与发送，满足了水利信息化与自动化信息时效性的要求，但是我过当前在计算机网络系统的技术层面还是有一定的缺陷，在使用计算机网络系统组成的水利信息网络的过程中，要注意网络系统安全性与稳定性，建立起完善的网络维护体系，切实保障水利信息网络的稳定性。水利工程信息库系统，其本质上及时利用云服务区与运算技术，将水利工程运行过程中的各个信息数据直接反馈到水利工程云端信息库，有水利工程云计算系统对信息进行处理，做到了完全无人操作的前提下实时对树立工程运转状况、水位自动报警等功能，实现了水利工程信息的自动化，水利工程数据库系统，是水利工程信息化与自动化发展的一个重要的层面，为水利信息化与自动化技术的发展提供了技术性基础。

2 水利信息化与自动化的发展

2.1 水利智慧网

在我国水利信息化与自动化发展的过程中，建设了水利智慧网的水利信息化自动化平台，其实质是物联网技术与网络信息化技术结合起来，实现水利工程自动化的一个现代化水利信息系统。利用水利智慧网，能够将自动化设备与信息技术有机的结合在一个系统当中，通过水利智慧网能够实现水利信息的实时反馈与控制，实现一些简单的自动化水利功能。例如在我国当前的水利智慧网中，已经实现的水利自动化功能包括智能雨量监测系统、智能水位预警系统、智能灌溉系统、智能水质分析与监测系统等。水利智慧网在建设过程中，主要由网络系统与自动化系统组成，网络方面主要考虑到的是组网模式的问题，在最初水利组网过程中，为了数据传输的可靠性一般采用光纤组网的模式，以实体数据的传输来保证数据的可靠性，随着我国的移动网络技术的发展，我国的4G网络技术开始大规模在水利智慧网组网过程中应用，其具有反应快速、网络建设成本低以及应用功能较多的特性，充分保障了水利智慧网系统的稳定性。

2.2 云计算与云服务

云计算与云服务是当前水利信息化与自动化发展的核心方向，随着云端处理技术的发展，云服务与云计算大幅度减少了水利信息化与自动化建设的投资，同时能够使得水利信息化与自动化变得更加可靠。云计算与云服务技术，是利用水利网络信息系统为基础，将水利工程建设过程中各种数据通过网络系统传输到云服务器端，云端服务器能虻饔盟利信息进行实时的分析与处理，然后能够给出特定的反馈。云计算与云服务技术，具有处理速度极快、准确性强、信息安全可靠的优点，在水利信息化与自动化技术的发展过程中，云计算与云服务技术是发展的核心要点，充分利用云计算与云服务的优势，能够使得水利信息化与自动化的特性充分展示出来。

3 结语

随着水利工程的发展，水利信息化与自动化的发展趋势越来越明显，同时与自动化技术结合起来，为水利工程的建设与运行创造了更加便利的条件。我国在水利工程的建设方面一直就有较大的优势，在新的发展条件下，我国应该充分发挥出水利工程建设的特性，充分利用水利信息化与自动化的特点，利用云服务与云计算技术，建立起现代化的水利信息系统。

参考文献

[1] 双学珍，张智涌.信息化技术在水利水电工程施工管理中的应用现状及发展方向[J].科技展望，2014（19）：8.

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关键词：水利自动化；水利发展；发展趋势

中图分类号：TV文献标识码： A 文章编号：

1、 引言

我国从上世纪90年代开始，随着计算机技术、电子技术和通讯技术的高速发展，给水利自动化的发展提供了良好的建设环境和技术支持。目前水利自动化系统已经广泛应用于水文测报、洪水调度、大坝监测、水质监测等水利的各个方面，大幅提升了水利现代化管理水平。

2、影响水利自动化发展的主要问题

我国政府在水利自动化建设中方面做了大量的工作，但是客观条件仍然使得水利自动化建设质量存在着一系列问题。下文将详细对这些问题进行探讨。

2．1工程建设上缺乏连续性、针对性，缺乏统一规划，整体设计

规划是对未来整体性、基本性问题的思考、长期性、考量和设计未来的整套行动方案，是指全面的长远的发展计划。水利信息化建设要继承规划先行的原则。方向和目标都没有，怎样健康发展。近年来，各地市和各单位缺少对规划应有的监管和重视，存在着各地规划相互抄袭的现象，规划内容大体相同。笔者建议对其规划制定和实施进行有效的督查，把规划制定以及实施包含在行政考核体系中，让其从制度上对规划重视起来，使规划在现代化水利发展中发挥出强大的作用。信息规划是单位可持续健康稳定发展的目标和指导性依据。一个好的规划制定，应参考先进国家水资源管理的措施和经验，根据现代科技水平并适度具有超前性，寻找在水利设计和建设上具有很高知名度的设计单位，结合本单位实际情况，制定长期信息发展规划。规划确定后，一定要坚决执行，保证建设的连续性和持续性。

2．2信息共享严重滞后，重复建设严重

水利自动化建设上重复投资建设现象严重，例如对水雨情遥测系统建设时有雨量、水位、气象的信息，而洪水调度系统建设时同样也有水位、雨量等信息，原因在于各自动化系统的数据库表相互独立，不能实现相关信息的共享和调用。信息共享的好处显而易见：一是利于实现各部门间数据的实时共享调用和查阅；二是可以降低重复投资建设，节约经费。笔者认为要实现信息共享建设，前提是使数据库表的结构统一，我国水文发展虽然进年来投入越来越大，但在基础数据库上的建设却发展迟缓，归纳原因，水文数据库没有一致的国家规范和数据库表是其主要的原因。各水文自动化系统数据库各自独立、互不影响，使水文建设重复严重，限制了水利自动化的发展。水利工程自动化系统设计仅提供功能要求和框架设计，实施项目时由各承包单位进行详细设计，导致了水利自动化系统互不相同。 存在的突出问题是软件接口不开放、硬件选型不成熟、相互之间不兼容，导致改造难、维修难；重复建设现象普遍，设计方案不尽合理。

2．3运行管理水平低，管理不科学

普遍缺少专业技术管理平台、缺少专业技术管理人员，备品备件和易耗品的储备缺乏，维护经费难落实。缺少水利自动化系统运行技术标准、管理办法和控制管理规定。

3 水利自动化建设的解决方案

3．1实现信息共享，建设基础数据库与数据中心

水管部门要明确国家水文基础数据库的规范，使水文基础数据库的建设加快。基础数据库是指各自动化应用系统共同使用的基础库，应包括水利工程信息基本数据库、水文信息基本数据库、水利基础空间数据库、行政资源管理基本信息库和水资源数据库等。只要成功建设基础数据库，就能实现不同自动化系统对基础信息资料的信息调阅和共享，实现各自动化系统的汇总。成立水利数据中心，作为水利信息整理收集存取的中心，其主要责任是信息的收集、汇总及调度，各客户端可以随时从信息中心查看各种相关信息。作为基础数据库网络平台的水利数据中心服务于相关部门网络平台和水利办公网络，同时也利于统一管理，实现资源共享。

3．2制定有效规划，建设完善水文系统

虽然各地区水利工作存在差异，但从功能上总结以下几方面，供水调度；防

汛抗旱；水资源监控管理；行政管理和工程管理。只有认识水利自动化建设的需求和目标，才能科学的促进水利自动化的建设。通过水利需求的分析可知水利自动化系统建设应实现以下系统的建设。

1）建立行政资源管理信息系统

建设的目标主要包括水利项目建设管理、行政综合办公、水利规划和计划管理、财务管理、水政管理、人事人才管理等业务应用。系统建设的主要任务是通过以上项目的逐步建设来实现水利的科学规范管理，服务水平、提高业务管理效率和建设内容。

2）建立防汛、抗旱指挥系统

建设目标是在水文信息监测网络的支持下通过系统建设，使各类防汛抗旱信息的动态监测得到实现，以便科学准确的做出降水、旱情和水情的预测预报，为指挥抢险救灾和防汛抗旱调度决策做准备，给其提供有力的技术支持和科学依据。建设内容：旱情、水雨情、灾情、工情、防汛通信网络系统、气象信息采集系统、水利信息网和防汛抗旱决策支持系统。

3）建立水质状况实时动态监测管理系统

建设目标是通过移动、固定、自动多种方式相结合的水质信息采集手段，使常规信息得到定期监测，迅速监测突发性水污染信息，提供水质趋势预测和水质信息服务，及时预报水质预警，确定主要污染源，提供紧急应对措施预案并进行评估。建设内容是水质信息采集系统、水质评价信息系统和水质信息管理系统等。

4）建设水利工程管理信息系统

建立水利工程管理信息系统，建立监控系统、工程监测和工程管理信息化系统；实现工程监测、工程管理信息系统的信息共享与监控系统。建设内容是水利工程运行管理信息系统、水利工程建设管理信息系统和水利移民管理信息系统、水利建筑物工程监控监测等系统。

5）建设水资源信息公众服务平台

建设内容是以水利机构与职能、区域水利概况、水利新闻、水利科技、项目建设和水利工程、水情、灾情简报、雨情简报、工情政策法规和公告信息等。以上系统的建设都要遵循围绕新时期经济社会发展和水利中心工作的需求去建设的原则，具体建设内容根据自身需求有所改变，努力做到发网合理、技术先进具有适度的前瞻性、预报准确、信息及时、管理科学、服务全面的水文现代化服务和管理运行体系。

结语

作为水利自动化系统不仅仅建立几个信息系统，更不是建立相对独立信息系统就可以解决实际问题的，而是要建立一个信息平台、一个数据库信息系统，在这个平台下可以进行数据共享、交流、查询、播报以及公布等信息处发活动，能够让多个部门之间进行会商、决策等高级数据应用。它获得的一手数据是自动化的；数据分类，整理归纳是自动的；在软件的支持进行自动的数据分析处理等操作。

参考文献

付伯秋 编制水利工程投标文件应注意的问题[J].河北水利 2005(11)

黄祚继,黄忠赤, 等.水利工程自动化现状与适应技术分析研究[J],水利建设与管理.2012(10)：53-55

卢常亮, 赵振.水利自动化工程存在问题分析及建议[J]. 科技传播.2011(21):76-76

王凤玲 浅析水利工程电子档案的整编[J].治淮 2005(10)