1自控系統設計

根據供水泵站工藝流程和總平面布置，結合電動機控制中心柜的位置和供配電范圍，按照控制對象的區域、設備量，以就近采集和單元控制為劃分區域的原則，供水泵站變配電設置一中央控制室，由可編程控制器（PLC）及自動化儀表組成的檢測控制系統———現場控制站（LCS），對泵站各過程進行分散控制；再由通訊系統、監控計算機組成的控制系統———控制室，對泵站實行集中管理。作為分控站與上級調度的中心控制室之間由工業以太網進行數據通信。系統網絡示意如附圖。監控層配備2臺電腦作為操作員/工程師站，配置1臺3kVA的在線式UPS，確保系統的不間斷供電，配置1臺激光打印機，以滿足日常工作需要。

2自控系統性能指標

技術參數：頻響范圍：（0～20）kHz（-3dB）；測量范圍：（0～2.0）mm；探頭直徑：Φ14mm；探頭牙距：1.5mm；平均工作位置：約3mm（大軸軸向位移除外）；靈敏度：-8mV/μm；線性度：±1%；工作溫度：（-10~+125）℃；電纜長度：最大1000m；供電電壓：DC（15~55)V；專用鎧裝電纜：5m；大軸軸向位移探頭工作位置：約5mm；特殊定制：防水防油。

2.1振動速度傳感器

對于振動傳感器的選型應綜合考慮最低測量頻率和傳感器穩定性，同時綜合考慮傳感器的相頻特性。技術參數：參考靈敏度（2Hz）的標準誤差：<±2%；幅值頻率相應偏差（1～150）Hz：±6%；幅值線性度：±1%；量程：4mm（±2mm）；靈敏度：8mV/μm（8V/mm）；溫漂：0.1%/℃；輸出：（1～5）V或者（4～20）mA；響應頻率：（0.5～200）Hz，3dB；工作電壓：DC（15～55）V；防護等級：IP65；特殊定制：防水防油。

2.2系統的抗干擾措施

信號采集單元應采用進口鋁合金機箱，具有抗電磁輻射結構；與外部系統的連接采用光電隔離技術；上下位機采用光纖通信，提高通信質量，網絡系統采用互為冗余的雙網結構；模擬信號采用4線差分輸入方式，高共模抑制比，屏蔽線機柜側應采用接地措施，充分抑制引線干擾；振動擺度傳感器安裝時安裝應牢固；應采用工業級芯片或模塊，減小溫漂和時漂；選用大信號輸出傳感器，增強信噪比；信號采集箱內電路設計應采用多種抗干擾技術；應采用在線式逆變電源，實現對交流電源的抗干擾濾波，保證交流電源的品質。

3結論

燈泡貫流式機組轉動慣量小，Tw/Ta值較大，具有適用水頭低、過機流量大以及效率高等特點，廣泛用于開發低水頭水力資源。本文結合大容量、高水頭的燈泡貫流式機組運行過程中的特點，提出燈泡貫流式機組在線監測系統選型及測點布置的優化方案，并成功進行了現場改造，實現遠程監測。目前運行效果良好，可為同類型機組在線監測系統改造提供借鑒。

作者：歐金潘 單位：福建省莆田市水利水電勘測設計院