摘要：伴随中国农业的现代化发展，许多大型农业水利设施已经修建并开始应用，为农业生产提供了优质的灌溉条件。在农业水利工程的操作与管理过程中，农业水利泵站的核心任务便是对水资源的控制。在我国的供水系统中，泵站扮演着重要角色，其发展和运行对全局供水系统的发展产生了极大的促进作用。目前，自动化控制系统已经成为泵站的核心，可对泵站进行监测和控制。但是，在泵站运行过程中，自动化控制系统依旧可能遇到一些常见故障。本文深入研究了农业水利泵站的自动化控制与管理，并对所有相关问题进行了详细分析，同时提供了相应的解决策略，以保证泵站的稳定运行，提高农业水利泵站的控制管理效能。

　　关键词：农业水利工程；泵站控制；自动化建设；运行管理

　　对于大规模的农业水利项目来说，泵站控制和管理是一项复杂的工作，需要将各种机器和电子设备融为一体，从而确保机器高效运行。伴随着我国的经济及科学技术飞速发展，泵站自动化技术展现出了突出优势。大部分的泵站都采用自动化控制系统，对于相应的知识和专业领域的需求也日益提高，这无疑使得泵站的管理者及维护人员的工作压力大幅提升。要减少系统的频繁错误、保持平衡，就需针对目前的难题采取合理的应对方法，构建一个完整的自动化控制和管理系统，优化传统的管理模式，充分利用自动化科技的潜力和优势来增强控制和管理的效益，更有效地满足农业水利设备泵站的运行和管理需求。

　　1农业水利泵站自动化建设的主要内容

　　在研究目前的农业水利项目时，发现部分农业水利泵站的自动化控制系统在实际操作中遇到了一些困难，这导致系统的全面性受到了影响。因此，为了提高农业水利泵站自动化控制系统的建设质量，同时满足其运行和管理的需求，有必要采取行动来优化这些系统[1]。图1揭示了农业水利泵站的几个关键构成部分。

　　1.1控制优化

　　农业水利工程需要安装大量的泵站和储水池，如果缺乏自动化的灌溉空间，这些泵站与储水池之间的冲突将会加剧，进而阻碍了农业水利泵站的全面数据交流，此类状态可能导致调度任务受到负面冲击，进一步降低了整体的监控效能，甚至可能导致像灌溉等用水问题的不均衡分配。因此，在建立农业水利设施的自动化监控体系时，必须全面优化监控方法，利用尖端信息科技提高农业水利泵站管理和控制效率，加快系统数据的传输速度，从而达到最优的灌溉用水分布，并充分展示出农业水利泵站自动控制系统的优势。

　　1.2水情收集

　　构建农业水利泵站的自动化控制系统时，需采用传感器进行配置和布局。这些传感器能够收集水利工程中的水池水位、水泵及输水管道的关键技术数据，并将这些数据反馈给控制部门，为决策者提供所需的信息，同时运用电脑自动化来进行水利工程的灌溉管理。为了增强控制和管理的效能，需恰当地采集水资源，即在重点区域设置传感器，以便自动捕捉相关的信息，并基于这些信息制订自动化控制方案，成为农业水利泵站自动化控制系统的核心构成[2]。

　　1.3远程控制

　　借助现代互联网与电子信息，在诸如水泵、闸门、阀门等水利项目的每一处构建远程自动化管理体系，实现对所有关键设施的即时监测。这种远程自动化的管理手段能够降低管理人员负担，达到无人看护或者极少人看护的操作状态。而且，这种远程自动化的控制与管理方式可以明显增强运营与管理效益，让农业水利泵站的控制功能在水资源管理上展现出最大影响力。

　　1.4自动监测

　　借助电子技术采集、梳理及剖析包含在农业水利工程的所有电子数据与视频数据，并将其保存到数字化的服务器中，便于指挥中心的管理层能够更有效率地运行，并运用自动化的监测手段准确识别系统缺陷，增强故障解决速度，防止农业水利泵站的自动化装置发生故障。这在增强农业水利泵站管理体系的安全与稳健方面起着至关重要的作用。

　　1.5数据管理

　　构建一个能够运作的农业水利泵站自动监控系统，需要依赖互联网传输系统、泵站的自动化系统以及全方位的操作监控系统。这个系统必须收集并分析所有数据，以优化水资源的使用，此举不仅可显著提升灌溉成效，还可降低系统的运行及维护成本，推动农业水利泵站的管理以及整个项目的经济收益提升[3]。

　　2农业水利泵站控制自动化运行管理方法

　　利用先进的农业水利泵站自动化控制系统，借助信息化的支持来提升其运营和管理效率。因此，必须保证在每个环节都有适当的操作和管理策略。

　　第一，在选择农业灌溉的自动化控制设备时，需全面评估当前市场上的所有设备，并优先考虑质量优、科技领先的水泵设备。第二，根据农业水利泵站的具体构造条件，深入研究设备在操作过程中可能遇到的各类难题，从而寻求最优的设备配置。此外，在搜集数据阶段，必须付出更大努力，包括收集水质数据、系统及设备的操作情况，以确保所获取的信息的精确无误。对这些信息的详尽解读与探讨，能够给予指挥部门决策帮助，进一步增强了管理系统的科学性，保障农业水利泵站管理系统的平稳运作。第三，必须对所有数据进行准确记录与维护，将其全部储备于数据库中，并定期对其进行分类与梳理。对这些资料的详细分析，不仅能更深入地理解当前农业水利泵站自动化控制系统的挑战，也有助于预测控制管理的未来走向，从而提升农业水利泵站的控制管理质量。第四，为了提高管理团队的整体运作效率，必须加强对管理人员自动化操作技术的培训，使其能够熟练掌握并应用科学的自动化技术。第五，恰当地使用农业水利泵站的自动化控制系统，并依据实际情况进行优化，确保系统的性能达到最优。

　　3农业水利泵站自动化控制系统常见故障及处理方法

　　3.1计算机监控系统无数据，设备状态异常

　　3.1.1查看所有设备是否处于未通电状态

　　逐个检查设备的电力供应是否已经连通，最重要的环节就是检查LCU的整合控制器是否已经启动。具体可利用计算机监控系统来检查那些缺乏数据或者没有状态信息的设备，查看是否已经开启了电源。

　　3.1.2查看通信线是否松动

　　针对上位机、交换设备、自动化集中控制设备以及串口通讯设备的连接线路，应该进行校验，以确保稳定性。在执行远程数据处理过程中，往往会借助互联网进行连接，因此，还必须检查互联网上的水晶头是否有松动或脱落情况，这些情况有可能引发连接中断。处理方法如下：首先，需要替换并紧固网线，然后，运用Pingip的网络诊断工具，重新审核线路连接情况。如果所有的步骤都没有实现目标，便需使用网线检测器来寻找问题所在[4]。

　　3.1.3查看串口通信设备是否正常

　　当上位机发现串口通信设备的信息有误时，需现场查看其运行状态与上位机呈现的状态是否一致。如果两者一致，那么这些设备很有可能已经损坏，需要对其进行修复或更换。

　　3.1.4查看故障继电器是否异常

　　虽然设备的问题已经得到解决，但如果在实际操作中设备表现良好，上位机和LCU控制器的屏幕上却显示了异常信息，那么就需要对相关中间继电器进行检查。根据LCU控制器的设计图纸寻找并识别相关中间继电器，同时也需要确认其常开或常闭的辅助接口是否在正常范围内。一旦有任何问题，需要立即进行更换。

　　3.1.5查看高、低压开关柜辅助触点是否存在问题

　　如果开关柜的辅助接口出现故障，其运行会影响主控制器的正常运行，这种情况也是很常见的。当设备处于断电情况下，必须对辅助接口的连通性和断裂性进行检测，如果不能连通或者连通的时长出现改变，那就说明开关柜的辅助接口存在故障。

　　3.1.6PLC故障

　　假如上位机具备正常的开关量、模拟量等状态信息，但PLC却无法正常运作，那么很有可能是PLC输出部件出现了故障。在这种情况下，若有预定的输出路径，可以进行连接调整，反之，则需要替换PLC输出部件。假如高级设备无法正确显示开关量、模拟量等数据，也无法完成控制任务，那么很有可能是PLC的通讯出现了问题，需要对通讯线路进行检查，查看是否存在虚接的状况[5]。

　　3.2计算机监控系统无法进行自动化操作

　　3.2.1检查控制设备是否处于未通电状态

　　通常情况下，泵站的运行并未全部启动运行。如果仅有一台设备在运行，那么所有的自动化操作设备都必须连接电源，并且将操作方式转变为远程监控。由于这个原因，操作员可能会忽视对于机器相关设备的供电开关的维护，导致设备检测结果不能展现，同时控制流程也会陷入僵局，阻碍计算机监测系统的自动化运行。因此，必须确认每台设备的电力供应，切断所有设备的电力供应，使其恢复至正常运转。

　　3.2.2检查上位机网络连接状态

　　许多通信方式主要依赖于以太网线，尤其在自动化控制系统中。如交换机这样的集成网络交互部件经常需要与多种设备连接，如果持续运行一段时间，可能会出现一些连接部件的损坏或者网线的连接部件松动，从而导致同一路径设备之间的交流被切断。在此状况下，可重新将这个网络的两端连接起来，如果无法恢复到原来状态，也可以试着更换交换机的网络接口。

　　3.2.3检查PLC运行状态

　　PLC是泵站自动化操作的核心，其通信方式主要由串口和以太网接口决定。一旦PLC通信出现问题或故障，其通信指示器将被激活，具体可通过观察PLC的通信指示器来判断其通信状态是否正常。如果通信显示器无法正常亮起或者完全没有亮起，那么就表明通信可能已经中断，需对通信端口进行检查。PLC的操作逻辑程序都依赖于CPU模块内的电池来保持其运行，若泵站长期未运行，PLC的装置便可能由于缺乏充足的电力导致问题，PLC的记忆电池也可能耗尽，进而导致PLC的编码损坏，这无疑会给自动化控制系统的平衡带来不利影响。此时只需更换电池，重新启动PLC软件，即可恢复到正常的运行状态[6]。

　　3.2.4端子接线接触不良

　　当泵站的自动化控制系统保持稳定时，设备的频繁操作以及工作场所的震动有可能引发相关部件的松动，从而引发控制系统的故障。处理此类状况的策略包括利用万用表，配合控制系统的操作指南或PLC的逻辑线性图来识别并处理故障。

　　3.2.5开关柜储能状态

　　计算机监控平台可观察开关柜的储能情况。在断电之后，若未发现储能的信息，就需要逐个核实储能电力的提供、储能电缆的损毁、储能显示器的失效、储能辅助开关的切换是否正常，并且还需确认储能电动机未受伤害。为了保障整个系统的正常操作，必须立即处理这些相关问题。

　　3.3继电保护不动作

　　3.3.1检查控制电源系统

　　在控制泵站机器的断电和接电流程时，需保证电源管理系统的平衡。假如直流电源不能提供，或是直流显示器有故障，那么开关柜将不能执行断电和接电流，设备不能正常工作。因此，直流电源对于泵站的自动化管理体系来说具有极其重大的影响，应定时审核直流系统的电池组成部分，以确保设备的安全性与稳定性。

　　3.3.2检查保护整定值

　　根据泵站的全面负荷、运行方式和设备等多元化条件，设计单位已经严谨地制定了防护标准。如果泵站的电源系统发生故障，那么继电防护会根据此标准，快速而准确地去除有故障的元器件，防止这些元器件重新遭受破坏，同时保证其他没有受到干扰的元器件能快速回归正常工作。泵站工作人员应当具备对防护装置的深度了解，并且在进行防护测验之后根据预设数据表来核实预设数据的精度，以及防护装置的安装位置是否合适[7]。

　　3.3.3保护装置故障

　　泵站的稳定运行过程中存在许多可能引发继电保护问题的因素，一旦发现保护设备有误操作、未进行操作或者操作失败，就必须立即进行修复或替换。因此，需每年按照预定计划对继电保护系统进行检查，以保证其能够长期处于优质的运行状态。

　　4结语

　　目前，我国的自动化科技已达到一个较高层次且在农业水利方面被广泛应用。该科技的未来发展潜力巨大，不仅可以大幅提高泵站的运营质量与效率，也可保障其操作的安全性，有助于推动水利领域走向更为数字化的未来。但具体的执行阶段也可能遇到一些常见故障。本文全面阐述了农业水利泵站自动化系统的关键环节，对泵站故障问题做了深入探讨，提供应对方案，以保证泵站自动化系统的稳健运转。

　　参考文献：

　　[1]张万亮.泵站机组自动化设备故障的解决维护策略研究[J].房地产导刊,2020(23):253,17.

　　[2]肖铧,宋崔蓉,水小宁.杨房沟水电站智能灌浆控制系统的设计研究与应用[J].四川水力发电,2020,39(06):16-20+64.

　　[3]吴伟伟.水库自动化控制系统现状浅析与集中控制系统研究建议[J].水利发展研究,2020,20(02):75-77.

　　[4]魏顺.泵站机组自动化设备常见故障与解决维护措施[J].科技视界,2019(20):76-77.

　　[5]艾正安.泵站机组自动化设备常见故障与解决维护措施[J].信息周刊,2019(38):2.

　　[6]胡美玲,赵雪瑞,赵耀丽.基于以太网的泵站卷扬式启闭机控制系统的设计[J].华电技术,2019,41(06):13-16,32.

　　[7]赵文升.自动化抽排水系统在向家坝泵站南总干渠S1~#施工支洞控制段的应用[J].四川水利,2017,38(02):104-106.