对水利工程自动化建设发展的探讨

　　摘要：水利建设与管理是水利工作的重要组成部分，事关经济社会发展大局，实现水利现代化是可持续发展水利的宏伟目标。本文分析了水利工程自动化建设中存在的问题，并针对这些问题提出了一些可行性建议，以供参考。

　　关键词：水利工程 自动化 问题 建议

　　随着外资的引入，大量国外先进的自动化控制技术与设备进入我国，使我国水利工程自动化进程大大加快，自动化水平也逐步在提高。但由于历史和现实的原因，我国水利工程自动化的总体发展水平还不高，发展也不平衡。`

　　一、水利工程自动化建设中存在的问题

　　1、多套系统并存，难以实现统一管理

　　由于工程自动化经历了长时间、多阶段和多家公司的建设，因此目前存在多种系统、多种平台共存的现象，这虽然有助于了解不同系统的优缺点，但也阻碍了对系统的集中统一管理。在有联网和数据共享等要求时，往往会因为不同平台的兼容性问题提高了系统集成难度和成本投入。

　　自动化系统建立后，管理水平滞后是影响自动化功能正常发挥的一个重要因素。由于管理人员受自身素质和传统观念的束缚，未能在管理方面进行及时的调整和改革，导致管理水平落后，无法适应自动化的发展需要。

　　2、运行管理人员的素质不高，跟不上技术的发展

　　计算机的使用可以扩大监控面、节约劳力、提高效率;同时也要求现场人员具有较高的综合素质。操作人员由过去只熟悉某一局部运行规律(主机、辅机、电器)转变为熟悉整个系统(包括计算机)，由识读常规仪表到操作键盘，因此普遍出现运行管理人员的技术水平跟不上技术发展的现象，特别是在一线值班运行的操作人员，急需提高自身的技术素质。

　　3、缺乏专业的、稳定的维护队伍。自动化系统和设备虽然具有较高的可靠性，但也会出现故障，需要维护人员尽快排除。同时，设计情况与实际运行情况不一定完全一致，即使与投入运行时一致，过一段时间后也会有所变化，另外经过一段时间的实际运行后，一般都需要对系统中存在的某些缺陷进行改进，以使系统更加优化，这就要求维护人员对自动化系统和设备进行必要维护和调整，特别是当生产工艺变化后，需要对控制系统进行相应修改和开发。但是，由于缺乏专业的、稳定的维护队伍，使一些小的软硬件故障得不到及时的修复和处理，渐渐由小问题变成大问题，甚至导致自动化系统瘫痪。

　　4、缺乏完善的自动化管理规程。实现自动化后，其运行管理和维护管理已和传统不一样，缺乏满足自动化生产需要的管理规程，如岗位职责、运行管理制度、操作规程和设备维护保养及检修规程等，致使运行管理满足不了生产需要，维护管理达不到要求。

　　5、自控设备存在的问题。有些设备容易出现质量问题，如碱度计、氯氨测定仪、溶解氧测定仪、浓度测定仪、压差变送器、加氯机、计量泵、调节阀、电磁流量计等，这些质量问题有的是设备本身的质量不过关，有的则是安装或维护质量达不到要求，但均影响了自动化系统的正常运行。有的自动化系统中，外围设备如传感器、测量仪表及执行机构本身并无质量问题，而是精度不够或稳定性达不到系统要求，即与系统配套不合理，也是影响自动化系统正常运行的一个原因。有些设备发生故障后，由于缺乏备品备件而一时无法修复，这对进口设备尤为明显。如果由原产品供应商修理，则时间长、费用高，特别是有的产品已更新换代而根本无法得到备品备件，造成了这些设备的检修十分困难，从而导致这些设备长时间处于瘫痪状态，影响了自动化系统的正常运行。

　　6、控制、维护、管理三个技术领域发展极不平衡。控制领域的自动化与信息化的发展相对最早，但是现有的管理自动化系统大多只处理财务管理、人事管理、物料管理等，很少涉及技术管理。维护领域的自动化与信息化发展时间最晚，目前只停留在计划维修和事后维修阶段，也即只处于手工化阶段。只是在90 年代中期以来，国外才开始研究状态维修、预知维修、远程维修等技术，而在我国，则仅处于开始阶段。

　　7、工程自动化建设投入不足

　　一般水闸工程一套自动化控制系统约需经费 60~100万元，泵站工程约需120~200万元， 该项经费在年度维修经费中是无法解决的，管理单位仅能借助加固改造的机会来实施，与水利现代化的建设不适应。

　　二、对水利工程自动化发展的建议

　　1、选型应以一两种成熟、定型的系统为主

　　当今的计算机技术飞速发展，从理论上说，任何复杂的控制功能均不难实现，但是作为一个完整的控制系统，需要许多不同模块的搭接和组合，有许多技术和工艺要求及手段。因此，作为一种先进、成熟的技术，可以大胆地推广采用，以利于工程管理水平的提高。在系统的选型中尽量与有技术经济实力的单位合作，采用成熟的、定型、经过实践检验的控制系统，这样才能保证先进性与可靠性的统一。选用的系统平台不宜太多，在系统开发的初期就要考虑到与其他系统的集成和统一管理等问题。

　　2、加大软件系统的开发投入，提高自动化系统的整体效能自动化装置本身就是一个软硬件互相配合的体系，其实现了对电器设备的自动控制， 提高了反应的速度和操作效率， 但是要实现更高层次的应用，还必须加大软件系统的投入，以多个自动化装置的状态数据为基础，通过合成和综合数据分析处理，得到合理的运行方案再应用于每个自动化装置的控制，从而提高整个系统效率。相关软件系统包括水情、工情、建设管理等基础数据库，枢纽调度控制模型、水利工程运行监控调度管理系统、防汛指挥决策支持系统等。

　　3、改变传统观念，坚持以计算机为主的管理模式

　　传统的观念是人们在长期工作中形成的，许多人认为计算机监测的数据没有常规仪表可靠，控制没有手动可靠，有的人甚至觉得计算机不过是一种摆设而已，实际上计算机提供的信息比常规仪表更为准确，在对数据的综合处理和控制上，更具有无可比拟的实时性和准确性。当然，改变这种观念是一件长期的事，贵在坚持。

　　4、采取多种渠道筹集资金，加快工程自动化建设

　　根据所管工程情况编制工程自动化建设规划。全处统筹考虑，合理调度年度维修经费， 集中使用，同时继续以工程加固改造带动自动化建设，逐步实现工程自动化管理，适应工程管理现代化的要求。

　　5、把控制、维护、管理三个功能集成为一个整体。今后，随着生产技术的发展，还可能把更多的功能集成起来。把整个企业的各种信息有机地组成一个统一的系统。自然，在一个信息集成系统中，必须保证信息的统一性、协同性、互操作性，妥善解决信息的矛盾与冲突。必须提高整个系统及其各个组成部分的智能度，即要实现检测智能化、操作智能化、 决策智能化。

　　6、在一个庞大的集成系统中，部署分布必须合理，包括任务分布化、智能分布化。集成与分布相结合才能使各个部分尽职尽责、保质保量、安全可靠，整个系统分工明确、信息互通、运行有序，从而使整个系统在整体上获得最优的性能(质量)、可靠性(可利用率)和效益(经济效益和社会效益)。

　　7、及时加强技术培训，不断提高运行管理人员的素质

　　计算机的使用可以扩大监控面，提高设备效能和工作效率，同时需要高素质的管理人员。 因此，及时或提前进行技术培训，不断提高运行管理人员的技术水平，对发挥微机监控系统在泵站中的作用，进而充分发挥水利工程的整体效益有着及其重要的意义。

　　三、 结语

　　总而言之，在考虑综合自动化系统时，应加强与其他科研单位间的信息交流，吸取国内外的先进经验，结合自身实际，因地制宜，力求实用，避免少走弯路，以提高自动化系统的经济效益。同时应积极采用新技术、新工艺、新产品，为其可靠运行及其功能的正常发挥创造条件，进一步提高安全有效的运行水平。

　　参考文献

　　[1]中国电力出版社，1998