智能电磁流量计技术原理及调度自动化建设中的应用

摘要：介绍了智能电磁流量计站自动化的相关技术原理，对当前电磁流量计站调度自动化建设与管理模式存在的管理系统不完善、缺乏对电磁流量计站自动化的全面了解等缺陷展开分析，在此基础上对电磁流量计站调度自动化工程及其运行模式进行了优化设计，可供相关人员参考。
1 智能电磁流量计站自动化相关技术原理
1)网络管理技术，水利基础设施中的调度源头、取水系统、智能电磁流量计站这三部分互相隔着距离，要克服长距离障碍实现连接，这就需要在每一部分设置光线自动进入的模式，还要利用网络管理技术建立虚拟化网络系统，从而把三部分连成一个有机的整体，每个部分之间的串联才更加完善。然而若是有人对此网络进行蓄意损毁袭击，就会导致系统无法运行的情况发生，所以要求相关人员在设计时要注意硬件保护，设置防火墙。由于连接网络的设备非常多而且复杂，所以需要解析每个网络的正确 IP 地址，这样才有利于后面工程的施工建设，改善地址不兼容的问题。
2)计算机技术，计算机在网络系统的建设中发挥很重要的作用，它可以完成信息的搜集，对环境进行实时监控，对大量数据进行分析，而且计算机还是网络系统构建的基础和终端 。显而易见，计算机能够将网络系统各部分完美地串联起来，整个系统要想正常工作就必须保证其安全可靠，终端设备要有足够的电量，还要有后备电源，比如说 UPS，上述过程可以加强计算机的存储能力，也为工程人员节省了大量的时间和精力去应对建设中的突发情况。而且计算机终端很好不能和外部的移动存储设备相连，这样做是为了防止外部的病毒破坏计算机，导致信息流失。
2 智能电磁流量计站调度自动化建设与管理模式存在的缺陷
2. 1 智能电磁流量计站自动化管理系统不完善
当前水利工程技术越来越先进，使得我国电磁流量计站建设的水准略有提升，但是纵观整个行业，水利设施还没有建设到一定程度，许多工程实例中都暴露出一个问题，就是只注重工程一部分的要求，没有一个可行的评价指标，在电磁流量计站设施的建设中也存在诸多不同的技术要求和操作方法 。
2. 2 缺乏对智能电磁流量计站自动化的全面了解
当前我国已经在电磁流量计站的自动化建设上取得初步成效，然而还存在诸多问题尚未得到解决，比如说电磁流量计站相关人员的专业知识和专业能力还有所欠缺，他们对于电磁流量计站自动化的理解还只是停留在表面，对自动化片面地理解为只用鼠标进行电磁流量计站的开关机就完成了，实际上，智能电磁流量计站还有诸多操作细节需要注意，比如资源调度和经济运行，因此需要加强对相关人员的培训。
2. 3 缺乏对智能电磁流量计站运行方法的研究
目前很多电磁流量计站的调度模式都是顺从上级领导机关的命令，或者是根据电磁流量计站水位来进行操作控制，这种模式缺乏一定的科学性，没有将工程的实际社会和经济效益考虑进来，并且电磁流量计站自动化运行不到位，仅个别电磁流量计站根据实际要求展开合理规划，这是需要注意的。
2. 4 智能电磁流量计站调度系统还需要进一步改良
由于技术水平有限，客观环境的制约，目前在我国很多的电磁流量计站中都没有对应的机组电磁流量计站调度系统，仅仅按照传统运行方式运行，这会对智能电磁流量计站的运行和调度造成一定阻碍。部分电磁流量计站工程虽有一些机组，拥有一些调节能力，可是无有关系统作为支持，这会导致电磁流量计站的工作能力无法进一步提高。
3 智能电磁流量计站调度自动化工程及其运行模式设计
3. 1 现地控制层设计
可编程控制系统，通常也简写为 PLC，PLC 在电磁流量计站自动化系统中发挥着重要作用，是现地控制部分中最重要的。该系统能够借助传感器从而实现对电磁流量计站水位、流量和液压的控制，将搜集到的信息进行整理分析后，利用现地控制板块整合相关信息，然后利用智能电磁流量计站网络把上述操作的信息传送到上级服务器 。
在上述操作流程中，上级部门传送出来的指令能够通过现地控制板块完成接收，使得电磁流量计站可以进行分层远程自动控制。而且，完成对电磁流量计站自动化设施的进一步改良，可以加强对加压和水源电磁流量计站的管理，对 PLC 加以设定，从而对智能电磁流量计站传感器搜集到得相关数据进行深入的处理，能够及时了解电磁流量计站自动化系统的工作模式和状态，比如及时发出预警信号让电磁流量计站工作人员了解实际运行状态并采取必要措施。为了实现对电磁流量计站情况的实时监测，要配上电源以及备用电源，防止突发情况的产生。
3. 2 监督控制层设计
要实现对智能电磁流量计站的自动化管理和监控，就离不开对传统系统结构的了解，要能够知道服务器和客户端的区别。服务器内部存储了许多可供用户查找和使用的数据信息，扮演着关键角色，而客户端是决策中枢，能够按照服务器传递的信息行相应指令的建立。服务器要有一套完整的数据库，以用来存储有关数据和信息，构建外部连接接口，完成对信息数据的共享。
3. 3 控制调节优化
使用人工手段进行调节时，智能电磁流量计站的水位一般会小于或者大于规定范围，很小的概率水位才会处于在合理范围之间。所以，水位的控制在电磁流量计站综合自动化系统中是十分重要的，要保证水位在规定合理区域之间。方法上可以使用离散模式控制电机机组的开启数目，并且还要结合电磁流量计站电机机组的连续性工作频率，把以往的人工调节方式和当下先进的自动化控制这两者的优点结合，使用模糊控制 PID 变频器，为了现对电机机组的开启数目进行管理，借助 PID 能够让电磁流量计站变频度有效管理实际工作频率。
4 准备工作
建设智能电磁流量计站自动化控制工程时要事先搜集有关信息数据，实现该工程的自动化涉及到多方面的专业知识和技术，比如计算机、自动化和网络，所以搜集更多关于设施、网络和土建的信息，有利于后续设施的维修和运行。事先要在设备的选择上多下功夫，电磁流量计站自动化的成功建设离不开设备的型号选择，合适的设备可以提高运行安全性和可靠性，为了实现这一目标，可以关注那些具有一定的品牌影响力和生产质量的企业生产的设备，而且，还应当按照客观条件选择，例如，阀门井下的压力变送器以及 IP68 级别的流量计。
5 案例研究
某区域智能电磁流量计站中有 2 台小型单级双吸离心电磁流量计组，而且靠近住宅区的地方还布置了 1 个临时水库，居民集中用水时，电磁流量计站进行出库，在很少人用水时进行入库，若水量偏大，警戒水位高于水库，那么要同时进行入库和出库。表 1～2 分别为实际电磁流量计组参数表和实际运行数据表。


从表 1～2 可以看出，电磁流量计组、电磁流量计站、水电磁流量计工作的区域发生很大的偏移，导致能源消耗过度，降低了整体的运行效率。建成智能电磁流量计站自动化控制系统后，上述存在的问题均得到有效解决。
6 结束语
综上所述，本文从理论和工程实例两个方面加以论述，研究电磁流量计站自动化系统，从而得出了该系统可以对电磁流量计站存在的运行漏洞进行填补，从而有效提升工作效率，增加效益，提高智能电磁流量计站运行的安全可靠性，便于更好地输送水能。