王 浩 张 晖 于振山
(江苏省江都水利工程管理处 江都 225200)
浅谈泵站自动化系统机组运行台时统计方法
王 浩 张 晖 于振山
(江苏省江都水利工程管理处 江都 225200)
在泵站运行管理中,机组运行台时是一个至关重要运行数据。已建成的泵站自动化系统中,可由自动化系统替代运行管理人员人工完成运行台时的统计工作,实现统计的方便、准确、高效。
泵站 运行台时 计数 分合闸记录
在泵站管理工作中,泵站机组运行台时统计一直是由运行管理人员人工统计,虽也运用Excel电子表格中一些统计功能,但还是比较费时费力。
目前多数泵站都进行了自动化改造,已具备自动统计机组运行台时的基本条件。现介绍两种自动化系统中常用的机组运行台时统计方法,包括计数统计方式、查询数据库分合闸记录。
计数统计方法又分为PLC下位机、监控主机组态软件两种计数模式,最终将统计好的数据,按指定时间间隔、处理方法存入到机组台时统计数据表中,每天生成一条台时记录。数据库表结构如表1。
表1 机组台时统计数据表结构(以5台机为例)
2.1 PLC计数方法
以施耐德编程软件UnityPro为例介绍,如图1所示。以1#机组合闸信号%I0.3.0、秒脉冲%s6为加计数器触发输入,计数值存入到指定寄存器%mw801中。当机组合闸时,计数器便以秒为脉冲递增计数。当系统将计数器计数值采集统计后,可通过置位标志%m1101,计数值寄存器%mw801自动清零,再进行下一轮计数。
图1 PLC计数方法示意图
2.2监控主机组态软件计数方法
在组态软件中,以机组合闸信号为启动台时计数变量计数的条件,当判断到机组合闸信号为真时,则台时计数变量以秒为脉冲递增计数;当判断到机组合闸信号为假时,则台时计数变量停止计数。
2.3记录台时到数据库中
每小时整点时刻将PLC或监控主机组态软件统计的台时计数值除以3600后(将计数值单位从秒转换为小时,并将台时计数值清零),插入或更新到机组台时统计数据库中,每天生成一条记录,以供运行管理人员统计查询使用。
该方法是查询指定时间段内机组分合闸操作记录,并依次将合闸操作时间与分闸操作时间之间的时间间隔进行累加。
当现场机组有分合操作时,系统自动将该记录插入机组分合闸操作记录在如表2所示的数据库中,因此在数据库中操作记录将以合闸、分闸操作的顺序依次成对出现。基本思路是当依次查询到一对合闸、分闸操作记录时,将两次操作时间相减,即为此次开机的机组运行台时。
查询起始时间为A,查询终止时间为B,T为指定时间段内机组运行台时,查询条件A≤time≤B,以此查询条件,升序方式查询机组设备操作记录表得到查询结果(A、B均要小于等于当前系统时间)。
3.1查询结果包含分合闸操作
a.如查询结果中第一条记录为机组分闸操作,操作时间为C1,则计算出C1与A的时间间隔T1,(T1=C1-A),如没有该种情况,T1=0,如图2所示。
b.如查询结果中最后一条记录为机组合闸操作,操作时间为C2,则计算出B与C2的时间间隔T2,(T2=B-C2),如
没有该种情况,T2=0,如图3所示。
图2 查询结果中第一条记录为机组分闸操作计数示意图
图3 查询结果中最后一条记录为机组合闸操作计数示意图
c.如查询结果中第一条记录为机组合闸操作,操作时间为C3,下一条操作记录为机组分闸操作,操作时间为C4,则计算出C4与C3的时间间隔T3,(T3=C4-C3),如没有该种情况,T3=0。使用While语句循环,依次查出下一组合闸与分闸的操作时间,并计算其时间间隔T4、T5…,直到查询结果的最后一条记录,如图4所示。
图4 查询结果中第一条记录为机组合闸操作计数示意图
以上a、b、c三种情况可能同时出现,也可能出现其中的1到2种,最后将以上时间间隔累加,得到该台机组运行台时T=T1+T2+T3+T4+T5+…。
3.2查询结果不包含分合闸操作
以查询条件time≤A,升序方式查询机组设备操作记录表得到查询结果。如最后一条记录为机组合闸操作,操作时间为Cc,则计算出B与A的时间间隔Tc,(Tc=B-A),如没有该种情况,Tc=0,如图5所示。
图5 查询结果不包含分合闸操作计数示意图
最后得到该台机组运行台时T=Tc。
通过泵站自动化系统实际应用,简单总结以上方法应用的心得:(1)在组态软件数据库访问功能比较齐全时,使用查询数据库分合闸记录统计方法比较简单方便。(2)PLC计数方法优于上位机计数方式,PLC作为工业级的自动化元件,计数比较准确可靠,可以减轻上位监控计算机的负荷,且在上位机组态软件退出运行时不影响台时计数。(3)上位机计数方式会加重上位监控计算机的负荷,如在机组运行期间,退出上位机的组态运行软件,就会丢失该段时间的运行台时。以上3种方法均已在多个自动系统中稳定运行,可根据现场实际情况选择合适的台时统计方法,实现统计的方便、准确、高效■
表2 机组设备操作记录表结构