现代大型泵站担负着灌溉、排涝、航运补水、城市供水等多方面的任务,采用综合自动化系统可以集控制、运行、管理于一体,大大提高泵站的效率。因而现代泵站越来越朝计算机综合自动化方向发展,针对大型泵站具体要求设计一套良好的综合自动化系统是现代大型泵站建设的一项重要任务。本文就此进行了研究,在实践和理论方面进行了探讨。 论文首先探讨了基于网络的大型泵站综合自动化系统的设计,整个流程包括现场级、监控级、管理级的控制。其中对硬件RTU(Remote Terminal Unit)单元进行了详细的探讨,包括PLC和泵站现场的接口,PLC的控制流程,PLC和上位机之间的通信等,并给出了相关的控制程序图以及通信程序流程图。 然后对泵站水泵机组调度进行了优化,针对传统水泵机组控制的局限性,利用模糊逻辑理论对此进行了优化。并结合例子详细分析了整个模糊优化控制的过程。证明这种控制方式优于传统的控制方式。 最后针对水泵的特点和性能,根据水泵的管网特性曲线、转速和扬程及转速和功率的关系,详细探讨了水泵节能的原理。在此基础上,推导了水泵异步电动机的简化数学模型,建立起变频调速液位控制系统模型,并针对控制对象设计了模糊PID控制器。该控制器采用模糊控制策略能在线调整PID三个参数,这样便优化了PID控制器的性能,为了证明这种控制器的先进性,用Matlab仿真工具对整个系统进行了仿真,仿真结果表明这种控制器比常规PID控制器的控制性能更好,能有效的控制被控对象。