現(xiàn)代水利工程中的自動化系統(tǒng)問題
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摘要：文章主要簡單介紹了現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)設計的相關(guān)內(nèi)容，通過對當前現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)問題進行分析，來探討解決現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)問題的有效措施，以建立健全的現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)信息化管理，發(fā)揮自動化系統(tǒng)的有效措施，保障現(xiàn)代水利工程系統(tǒng)的正常運行，提高現(xiàn)代水利工程的調(diào)度水平，從而推動現(xiàn)代水利工程的可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代水利工程；自動化系統(tǒng)；有效措施；信息化
近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量越來越高，愈發(fā)關(guān)注國家的民生項目，現(xiàn)代水利工程建設就是其中備受關(guān)注的項目之一。現(xiàn)代水利工程建設迎來了全新的發(fā)展機遇，在工程項目數(shù)量上有所增加，工程項目規(guī)模不斷擴大，但與此同時也面臨著一定的挑戰(zhàn)。為了使現(xiàn)代水利工程建設逐步走向自動化、信息化，應當充分利用現(xiàn)代科學技術(shù)，引入自動化系統(tǒng)設計，不斷地完善現(xiàn)代水利工程的系統(tǒng)管理，為現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供重要保障，為現(xiàn)代水利工程帶來更多的經(jīng)濟效益和社會效益。
1現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)設計的相關(guān)內(nèi)容
在設計現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)的時候，一是要全面掌握自動化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，根據(jù)實際需求來設計一個具有層級性的、功能豐富的系統(tǒng)，可充分利用通信技術(shù)，傳遞相關(guān)信息，獲取信號，并從中得到反饋。在發(fā)生故障的時候，可通過故障呈現(xiàn)出的狀況，來分級排查，以快速找到故障點加以解決[1]；二是要充分了解自動化系統(tǒng)中的各個元件和設備，把握其信息特征，以有效發(fā)現(xiàn)和解決元件或設備中存在的故障。
2當前現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)中存在的問題
2.1自動化系統(tǒng)設計和管理有待提升
當前現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)，雖然起到了一定的效果，但是自動化系統(tǒng)設計還有待進一步完善，可根據(jù)現(xiàn)代水利工程的實際需求，采用先進技術(shù)提高自動化系統(tǒng)設計技術(shù)水平。自動化系統(tǒng)本身就比較復雜，涉及的內(nèi)容比較多，而且可能出現(xiàn)的故障種類也比較多，若是在設計的時候未結(jié)合實際，技術(shù)應用不到位，那么將直接影響自動化系統(tǒng)的運行，出現(xiàn)各類故障問題[2]。比如，在設計開度儀的時候，沒有基于水利工程設計要求來進行選擇，以致于所選開度儀并不能適應水利工程的現(xiàn)場環(huán)境，過閘流量和閘門水位參數(shù)不準確，導致在實際運用過程中，閘門關(guān)不到位。
2.2通信系統(tǒng)有待完善
現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)十分重要，但目前還有待于進一步完善，其主要問題在于如何科學選擇通信方式，大部分情況下，都是使用自己建設的光纖通信網(wǎng)，距離比較長，忽視了公共網(wǎng)絡的傳輸能力，這就導致現(xiàn)代水利工程建設成本增加，而且還需要對通信系統(tǒng)進行有效維護，以確保其能夠順利運行，否則一旦通信出現(xiàn)問題就會導致遠程操作失敗，直接影響水利工程自動化系統(tǒng)的運行質(zhì)量。沒有充分發(fā)揮公共網(wǎng)絡的多路由保護能力，通信資源未得到有效利用，未體現(xiàn)出水利衛(wèi)星通信的價值。
2.3專業(yè)人員亟須培訓
現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)運行，對水利工程相關(guān)人員的要求逐漸提高，其需要專業(yè)的技術(shù)性人才，并且其應當具有一定的創(chuàng)新性。傳統(tǒng)的水利工程相關(guān)人員在專業(yè)性上還有所欠缺，對計算機信息技術(shù)的了解不夠，以致于其在進行自動化系統(tǒng)操作的時候，很容易出現(xiàn)問題，從而導致系統(tǒng)死機，需要重復開關(guān)閘操作，這并不利于水利工程自動化系統(tǒng)的運行，也影響了水利工程的長遠發(fā)展。
3解決現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)問題的有效措施
3.1全面把控自動化系統(tǒng)總體情況
為了確保現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)的正常運行，必須做好相應的維護工作，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障，并采取有效的措施加以解決，這需要維護人員能夠全面地把控自動化系統(tǒng)總體情況。要了解自動化系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，掌握其總體布局，縱觀全局來把控自動系統(tǒng)的各項設備，如通信信號、系統(tǒng)操作和控制命令等。雖然自動化系統(tǒng)較為復雜，線路和設備都比較多，但是只需要將自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖清晰地展現(xiàn)出來，便可以直觀地了解自動化系統(tǒng)的每一個部分，實施有效的維護。應當基于系統(tǒng)通信拓撲圖，配合設備系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)圖，保障水利工程自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，另外還需要把控自動化系統(tǒng)中的各項設備，了解設備的應用特征，掌握系統(tǒng)工作中的各項參數(shù)，明確自動化系統(tǒng)中各項元件、設備正常運行的狀態(tài)[3]。當自動化系統(tǒng)發(fā)生故障警報后，可根據(jù)故障燈的指示來查明故障原因，高級的自動化系統(tǒng)在部分故障中會直接呈現(xiàn)出故障原因。例如，可通過收集溫度傳感器、中間繼電器電氣特性的數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)故障點。要管理好系統(tǒng)中的各項電氣設備和監(jiān)視設備，了解系統(tǒng)控制設備的運行特征，便能夠高效而精準的獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)精確控制。比如，確保閘門正常開度攝像模式的穩(wěn)定啟動。
3.2科學選擇通信系統(tǒng)，解決通信設備故障
為了確保水利工程自動化系統(tǒng)遠程操作的順利展開，應當選擇合適的通信系統(tǒng)，并且還要考慮到建設成本問題，可充分利用公共網(wǎng)絡通信設備來進行傳輸，提高公共通信資源利用率，盡量減少自建光纖通信網(wǎng)的工程量，以減少施工費用和后期的維護成本，減輕水利工程相關(guān)人員的工作量?？筛鶕?jù)實際要求來進行科學的自動化設計，完善相關(guān)配置，以防產(chǎn)生不必要的資源浪費和損失[4]。有效應用水利衛(wèi)星通信網(wǎng)，保障水利工程自動化系統(tǒng)各項業(yè)務的順利完成，并且據(jù)此來抵御陸地災害。除此之外，還應當建立健全的備用調(diào)度中心、數(shù)據(jù)災備中心，實施高效的網(wǎng)絡安全防護工作，降低通信系統(tǒng)網(wǎng)絡安全風險，遵循一定的網(wǎng)絡安全防御原則。如果發(fā)現(xiàn)水閘PLC控制柜觸摸屏上無任何數(shù)據(jù)顯示，并且中控室控制主機上，沒有與水閘有關(guān)的數(shù)據(jù)，而閘門仍然能夠自動化操作，那么出現(xiàn)故障的原因應當是信息傳輸設備的問題。當通信不正常的時候，便會導致中控機、水閘PLC無法獲取閘門的運行狀態(tài)和相關(guān)信息。面對這種情況的時候，應當及時進行檢查，查看其設備供電電源是否正常，交換器是否出現(xiàn)問題等。
3.3加強對水利工程人員的培訓
為了適應現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)的運行，應當加強對相關(guān)工作人員的培訓，提高其專業(yè)性，使其業(yè)務能力更強。招聘相關(guān)人才的時候，要適當?shù)靥嵘T檻，關(guān)注于人才的專業(yè)性和創(chuàng)新性；可定期對現(xiàn)有人員進行專業(yè)培訓，制定完善的激勵約束機制，來激發(fā)員工的工作積極性，發(fā)揮其主觀能動性[5]。要規(guī)范工作人員的操作，避免其因為違反操作而導致自動化系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
4結(jié)語
現(xiàn)代水利工程自動化系統(tǒng)在設計過程中較為復雜，涉及多方面的內(nèi)容，很容易發(fā)生故障，為了確保自動化系統(tǒng)順利運行，及時解決出現(xiàn)的故障，應當對其易發(fā)故障進行有效的預防。需要全面了解自動化系統(tǒng)的設計結(jié)構(gòu)，科學選擇通信設備，保障信息傳輸?shù)捻槙承?，培養(yǎng)出一支優(yōu)秀的自動化系統(tǒng)操作人員隊伍，從而為現(xiàn)代水利工程的自動化發(fā)展奠定扎實基礎。
參考文獻
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[3]李鵬飛，李俊楠，呂廣鎖.現(xiàn)代水利工程中自動化系統(tǒng)問題分析[J].黑龍江水利科技，2017，45（12）：60-61，86.
[4]朱永全.水利自動化工程存在問題的探討與建議[J].甘肅科技縱橫，2017，46（9）：78-80.
[5]文學鴻.現(xiàn)代水利工程信息自動化系統(tǒng)需求設計[J].水利信息化，2014（4）：64-68.
作者：嚴升 謝向東 李歡 單位：江蘇省灌溉總渠管理處
