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1 引言

　　“无人值班、少人值守”，是工厂自动化领域常提到的理念，包含有设计技术和生产管理等两方面的内容。一方面，对工厂监控主体提出了很高的要求；另一方面，为工厂生产管理的低成本、高效率提供了有效实现途径。但在实际工程应用中，设计及运用往往偏离了该理念的本质。一方面，设计标准低或是不完善，无法实现预期的工程功效；另一方面，无视工厂周情复杂或生产管理低效，理想化配置生产管理人员和运行维护人员，造成生产管理人员和运行维护人员的工作压力不降反升，从而对该理念产生抵触情绪，让该理念成为“水土不服”的“妄想”。以泵站计算机监控系统为例，地处偏远地区的泵站计算机监控系统，理想化的系统配置确实能解决生产管理人员难以保障以及运行维护人员难以及时就位等造成的低效率问题，但现实问题是，出于造价的考虑，机组、plc或是电源往往不能达到冗余配置，一旦出现故障，备用机组、plc不够或是备用电源不足，影响了生产任务的正常推进；而地处居民区的泵站计算机监控系统，由于生产管理以及运行维护的保障显然不再是个问题，理想化的系统配置确实能弱化“人”的作用从而为降低管理成本提供有力支撑，但周情复杂带来的运行安全问题，势必会加大巡视检查和运行维护频率，从而不允许生产管理人员以及运行维护人员按理想化配置。由此可见，对于地处偏远地区的泵站计算机监控系统，首要解决的是系统的“物”的问题；至于地处居民区的泵站计算机监控系统，首要解决的是系统的“人”的问题。作为工厂自动化的设计者和使用者，对“无人值班、少人值守”理念所包含的两方面的内容以及所对应的功能性、经济性和安全性的需求，不可有所偏颇，否则无法发挥工厂自动化的作用，更无从谈起该理念的优势及意义。本文结合工程实例（基础资料略），仅就地处偏远地区的泵站计算机监控系统给出满足“无人值班、少人值守”理念所包含的两方面内容要求的设计方案，抛砖引玉，以供同行探讨，共同推动泵站计算机监控系统的高速高效发展。

2 系统硬件配置

　　2.1系统监控对象

　　综合考虑该小型泵站的位置、规模以及各组成部分保护等级对功能性和安全性的要求，系统监控对象主要有：

　　（1）机组部分：4台机组（3用1备，必要时2用2备）及出口液控阀、进出口检修阀等附属设备；

　　（2）公用部分：室外配电装置（变电站）、室内配电装置（高压开关柜、低压开关柜、厂用变压器）、功率补偿装置（电容器柜）、直流系统、微机保护系统、厂用辅助系统（技术供水系统、检修渗漏排水系统、消防供水系统、火灾报警系统）、水力监测系统。

　　2.2 系统监控结构

　　基于功能上和安全上的需求，宜采用分层（中控和现地双层）分布式结构；同时，由于该小型泵站规模不大，使用功能简单，监控量仅约300点，经充分考虑经济性，决定只配置1套lcu（现地控制单元），代替流行的泵组lcu+公用lcu的配置模式，如附图所示。中控层位于中控室，现地层机组lcu位于厂房电机层。

　　中控层上位机采用c/s结构且双机互相冗余，运行操作系统采用微软的win nt4.0，组态软件采用施耐德的monitorpro，数据库采取sql server 2000。

　　现地层lcu由plc柜、控制柜、电源柜构成。控制柜为plc柜的冗余装置，应对plc失控时能在现地进行紧急操作以将事故损失降到最低，该冗余设计方案经济实用，控制柜上由权限切换开关进行控制源（设于上位机、plc柜、控制柜上）切换，并设定在任意时刻，只有一个控制源有效。

　　中控层与现地层通过交换机联接成分层分布式结构。交换机采用工业以太网实现中控层与现地层间通信，上行网络采用tcp/ip协议，下行网络采用modbusplus协议。为实现通信，设有将现地设备通信协议统一转换为通用的tcp/ip协议的协议转换器。

　　gsm模块用以发生事故时能及时发出电话或短信报警，确保生产管理人员以及运行维护人员及时就位。