現代水利工程中的自動化系統問題
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摘要：文章主要簡單介紹了現代水利工程自動化系統設計的相關內容，通過對當前現代水利工程中自動化系統問題進行分析，來探討解決現代水利工程中自動化系統問題的有效措施，以建立健全的現代水利工程自動化系統，逐步實現信息化管理，發揮自動化系統的有效措施，保障現代水利工程系統的正常運行，提高現代水利工程的調度水平，從而推動現代水利工程的可持續發展，實現經濟效益最大化。
關鍵詞：現代水利工程；自動化系統；有效措施；信息化
近年來，隨著我國社會經濟的高速發展，人們的生活質量越來越高，愈發關注國家的民生項目，現代水利工程建設就是其中備受關注的項目之一。現代水利工程建設迎來了全新的發展機遇，在工程項目數量上有所增加，工程項目規模不斷擴大，但與此同時也面臨著一定的挑戰。為了使現代水利工程建設逐步走向自動化、信息化，應當充分利用現代科學技術，引入自動化系統設計，不斷地完善現代水利工程的系統管理，為現代水利工程自動化系統的穩定運行提供重要保障，為現代水利工程帶來更多的經濟效益和社會效益。
1現代水利工程自動化系統設計的相關內容
在設計現代水利工程自動化系統的時候，一是要全面掌握自動化系統的基本結構，根據實際需求來設計一個具有層級性的、功能豐富的系統，可充分利用通信技術，傳遞相關信息，獲取信號，并從中得到反饋。在發生故障的時候，可通過故障呈現出的狀況，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中的各個元件和設備，把握其信息特征，以有效發現和解決元件或設備中存在的故障。
2.1自動化系統設計和管理有待提升
當前現代水利工程自動化系統，雖然起到了一定的效果，但是自動化系統設計還有待進一步完善，可根據現代水利工程的實際需求，采用先進技術提高自動化系統設計技術水平。自動化系統本身就比較復雜，涉及的內容比較多，而且可能出現的故障種類也比較多，若是在設計的時候未結合實際，技術應用不到位，那么將直接影響自動化系統的運行，出現各類故障問題[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場環境，過閘流量和閘門水位參數不準確，導致在實際運用過程中，閘門關不到位。
2.2通信系統有待完善
現代水利工程自動化系統中的通信系統十分重要，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，距離比較長，忽視了公共網絡的傳輸能力，這就導致現代水利工程建設成本增加，而且還需要對通信系統進行有效維護，以確保其能夠順利運行，否則一旦通信出現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的運行質量。沒有充分發揮公共網絡的多路由保護能力，通信資源未得到有效利用，未體現出水利衛星通信的價值。
2.3專業人員亟須培訓
現代水利工程自動化系統運行，對水利工程相關人員的要求逐漸提高，其需要專業的技術性人才，并且其應當具有一定的創新性。傳統的水利工程相關人員在專業性上還有所欠缺，對計算機信息技術的了解不夠，以致于其在進行自動化系統操作的時候，很容易出現問題，從而導致系統死機，需要重復開關閘操作，這并不利于水利工程自動化系統的運行，也影響了水利工程的長遠發展。
3解決現代水利工程中自動化系統問題的有效措施
3.1全面把控自動化系統總體情況
為了確保現代水利工程自動化系統的正常運行，必須做好相應的維護工作，及時發現系統中存在的故障，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總體情況。要了解自動化系統的整體結構，掌握其總體布局，縱觀全局來把控自動系統的各項設備，如通信信號、系統操作和控制命令等。雖然自動化系統較為復雜，線路和設備都比較多，但是只需要將自動化系統的結構圖清晰地展現出來，便可以直觀地了解自動化系統的每一個部分，實施有效的維護。應當基于系統通信拓撲圖，配合設備系統、PLC系統圖，保障水利工程自動化系統的穩定運行，另外還需要把控自動化系統中的各項設備，了解設備的應用特征，掌握系統工作中的各項參數，明確自動化系統中各項元件、設備正常運行的狀態[3]。當自動化系統發生故障警報后，可根據故障燈的指示來查明故障原因，高級的自動化系統在部分故障中會直接呈現出故障原因。例如，可通過收集溫度傳感器、中間繼電器電氣特性的數據，及時發現故障點。要管理好系統中的各項電氣設備和監視設備，了解系統控制設備的運行特征，便能夠高效而精準的獲得相關數據，實現精確控制。比如，確保閘門正常開度攝像模式的穩定啟動。
3.2科學選擇通信系統，解決通信設備故障
為了確保水利工程自動化系統遠程操作的順利展開，應當選擇合適的通信系統，并且還要考慮到建設成本問題，可充分利用公共網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，減輕水利工程相關人員的工作量。可根據實際要求來進行科學的自動化設計，完善相關配置，以防產生不必要的資源浪費和損失[4]。有效應用水利衛星通信網，保障水利工程自動化系統各項業務的順利完成，并且據此來抵御陸地災害。除此之外，還應當建立健全的備用調度中心、數據災備中心，實施高效的網絡安全防護工作，降低通信系統網絡安全風險，遵循一定的網絡安全防御原則。如果發現水閘PLC控制柜觸摸屏上無任何數據顯示，并且中控室控制主機上，沒有與水閘有關的數據，而閘門仍然能夠自動化操作，那么出現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和相關信息。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，交換器是否出現問題等。
3.3加強對水利工程人員的培訓
為了適應現代水利工程自動化系統的運行，應當加強對相關工作人員的培訓，提高其專業性，使其業務能力更強。招聘相關人才的時候，要適當地提升門檻，關注于人才的專業性和創新性；可定期對現有人員進行專業培訓，制定完善的激勵約束機制，來激發員工的工作積極性，發揮其主觀能動性[5]。要規范工作人員的操作，避免其因為違反操作而導致自動化系統出現故障。
4結語
現代水利工程自動化系統在設計過程中較為復雜，涉及多方面的內容，很容易發生故障，為了確保自動化系統順利運行，及時解決出現的故障，應當對其易發故障進行有效的預防。需要全面了解自動化系統的設計結構，科學選擇通信設備，保障信息傳輸的順暢性，培養出一支優秀的自動化系統操作人員隊伍，從而為現代水利工程的自動化發展奠定扎實基礎。
參考文獻
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[3]李鵬飛，李俊楠，呂廣鎖.現代水利工程中自動化系統問題分析[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.現代水利工程信息自動化系統需求設計[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
