淺談泵站自動化系統機組運行臺時統計方法

王 浩 張 暉 于振山

（江蘇省江都水利工程管理處 江都 225200）

淺談泵站自動化系統機組運行臺時統計方法

王 浩 張 暉 于振山

（江蘇省江都水利工程管理處 江都 225200）

在泵站運行管理中，機組運行臺時是一個至關重要運行數據。已建成的泵站自動化系統中，可由自動化系統替代運行管理人員人工完成運行臺時的統計工作，實現統計的方便、準確、高效。

泵站 運行臺時 計數 分合閘記錄

1 概述

在泵站管理工作中，泵站機組運行臺時統計一直是由運行管理人員人工統計，雖也運用Excel電子表格中一些統計功能，但還是比較費時費力。

目前多數泵站都進行了自動化改造，已具備自動統計機組運行臺時的基本條件。現介紹兩種自動化系統中常用的機組運行臺時統計方法，包括計數統計方式、查詢數據庫分合閘記錄。

2 計數統計方法

計數統計方法又分為PLC下位機、監控主機組態軟件兩種計數模式，最終將統計好的數據，按指定時間間隔、處理方法存入到機組臺時統計數據表中，每天生成一條臺時記錄。數據庫表結構如表1。

表1 機組臺時統計數據表結構（以5臺機為例）

2.1 PLC計數方法

以施耐德編程軟件UnityPro為例介紹，如圖1所示。以1#機組合閘信號%I0.3.0、秒脈沖%s6為加計數器觸發輸入，計數值存入到指定寄存器%mw801中。當機組合閘時，計數器便以秒為脈沖遞增計數。當系統將計數器計數值采集統計后，可通過置位標志%m1101，計數值寄存器%mw801自動清零，再進行下一輪計數。

圖1 PLC計數方法示意圖

2.2監控主機組態軟件計數方法

在組態軟件中，以機組合閘信號為啟動臺時計數變量計數的條件，當判斷到機組合閘信號為真時，則臺時計數變量以秒為脈沖遞增計數；當判斷到機組合閘信號為假時，則臺時計數變量停止計數。

2.3記錄臺時到數據庫中

每小時整點時刻將PLC或監控主機組態軟件統計的臺時計數值除以3600后（將計數值單位從秒轉換為小時，并將臺時計數值清零），插入或更新到機組臺時統計數據庫中，每天生成一條記錄，以供運行管理人員統計查詢使用。

3 查詢數據庫中分合閘記錄統計方法

該方法是查詢指定時間段內機組分合閘操作記錄，并依次將合閘操作時間與分閘操作時間之間的時間間隔進行累加。

當現場機組有分合操作時，系統自動將該記錄插入機組分合閘操作記錄在如表2所示的數據庫中，因此在數據庫中操作記錄將以合閘、分閘操作的順序依次成對出現。基本思路是當依次查詢到一對合閘、分閘操作記錄時，將兩次操作時間相減，即為此次開機的機組運行臺時。

查詢起始時間為A，查詢終止時間為B，T為指定時間段內機組運行臺時，查詢條件A≤time≤B，以此查詢條件，升序方式查詢機組設備操作記錄表得到查詢結果（A、B均要小于等于當前系統時間）。

3.1查詢結果包含分合閘操作

a.如查詢結果中第一條記錄為機組分閘操作，操作時間為C1，則計算出C1與A的時間間隔T1，（T1=C1-A），如沒有該種情況，T1=0，如圖2所示。

b.如查詢結果中最后一條記錄為機組合閘操作，操作時間為C2，則計算出B與C2的時間間隔T2，（T2=B-C2），如

沒有該種情況，T2=0，如圖3所示。

圖2 查詢結果中第一條記錄為機組分閘操作計數示意圖

圖3 查詢結果中最后一條記錄為機組合閘操作計數示意圖

c.如查詢結果中第一條記錄為機組合閘操作，操作時間為C3，下一條操作記錄為機組分閘操作，操作時間為C4，則計算出C4與C3的時間間隔T3，（T3=C4-C3），如沒有該種情況，T3=0。使用While語句循環，依次查出下一組合閘與分閘的操作時間，并計算其時間間隔T4、T5…，直到查詢結果的最后一條記錄，如圖4所示。

圖4 查詢結果中第一條記錄為機組合閘操作計數示意圖

以上a、b、c三種情況可能同時出現，也可能出現其中的1到2種，最后將以上時間間隔累加，得到該臺機組運行臺時T=T1+T2+T3+T4+T5+…。

3.2查詢結果不包含分合閘操作

以查詢條件time≤A，升序方式查詢機組設備操作記錄表得到查詢結果。如最后一條記錄為機組合閘操作，操作時間為Cc，則計算出B與A的時間間隔Tc，（Tc=B-A），如沒有該種情況，Tc=0，如圖5所示。

圖5 查詢結果不包含分合閘操作計數示意圖

最后得到該臺機組運行臺時T=Tc。

4 結束語

通過泵站自動化系統實際應用，簡單總結以上方法應用的心得：（1）在組態軟件數據庫訪問功能比較齊全時，使用查詢數據庫分合閘記錄統計方法比較簡單方便。（2）PLC計數方法優于上位機計數方式，PLC作為工業級的自動化元件，計數比較準確可靠，可以減輕上位監控計算機的負荷，且在上位機組態軟件退出運行時不影響臺時計數。（3）上位機計數方式會加重上位監控計算機的負荷，如在機組運行期間，退出上位機的組態運行軟件，就會丟失該段時間的運行臺時。以上3種方法均已在多個自動系統中穩定運行，可根據現場實際情況選擇合適的臺時統計方法，實現統計的方便、準確、高效■

表2 機組設備操作記錄表結構