康卓泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

通過(guò)污水泵站做到城市污水提升的任務(wù)，通過(guò)雨水泵站實(shí)現(xiàn)城市排水防澇工作?？傊?，泵站主要擔(dān)負(fù)著各個(gè)地區(qū)的雨水和污水的收集工作，然后再由格柵機(jī)把分出的雜物按級(jí)排到下一個(gè)泵站，較后到達(dá)污水處理站的進(jìn)水管道系統(tǒng)。因?yàn)槲鬯谜竞陀晁谜镜膮^(qū)域較分散，覆蓋面也很廣，當(dāng)前許多泵站是經(jīng)過(guò)人工進(jìn)行全天守候的，運(yùn)行和管理成本居高不下，一般由工作人員對(duì)泵站的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，同時(shí)依照這些數(shù)據(jù)來(lái)控制閘門(mén)、格柵、雨水泵和污水泵等的開(kāi)啟與閉合。

現(xiàn)在隨著城市化進(jìn)程不斷加快，生活污水日漸增加，可是城市當(dāng)中的污水泵站存在距離遠(yuǎn)、數(shù)量少等不足，造成污水處理過(guò)程的效率較低、成本高和安全性較低等現(xiàn)象，這根本就不能與城市發(fā)展的進(jìn)程相符，南京康卓環(huán)境科技有限公司（康卓科技）所設(shè)計(jì)的泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)一定會(huì)成為泵站自動(dòng)化改造項(xiàng)目的排頭兵。

 

康卓泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)圖

 

污水泵站和雨水泵站工藝流程

1.污水泵站

污水泵站主要負(fù)責(zé)將污水提升之后送到下面的污水處理廠或泵站，它的工藝設(shè)備主要有格柵機(jī)、啟閉機(jī)、電動(dòng)閥和替水泵等，而綜合電量參數(shù)、出水壓力和集水池液位是其檢測(cè)工藝的主要信號(hào)。上級(jí)泵站送來(lái)的污水或城市各地方生活污水會(huì)流進(jìn)集水池中，出水管和集水池間由一個(gè)啟閉機(jī)進(jìn)行連接，如果啟閉機(jī)打開(kāi)，污水就會(huì)通過(guò)進(jìn)水管流向集水池；如果啟閉機(jī)關(guān)上，則集水池與進(jìn)水管的污水處于隔離狀態(tài)。在啟閉器之后就是格柵機(jī)，它的作用是把由集水池流人出水池的污水進(jìn)行過(guò)濾，把污水中的雜物撈出來(lái)，以防體積較大的雜物把水泵的出水口堵塞了。泵站的核心部分是水泵，由它把污水提升輸送到下一站。水泵的出水管處安裝著電動(dòng)閥，水泵運(yùn)行則此閥開(kāi)啟，把污水送到下一站，反之則相反。

2.雨水泵站

雨水通過(guò)進(jìn)水口流至進(jìn)水閥，由進(jìn)水閘對(duì)進(jìn)水進(jìn)行控制。進(jìn)水閘依照出水井的液位和集水池水位對(duì)閘門(mén)大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，來(lái)確保液位正常。雨水由進(jìn)水閘進(jìn)到集水池中，格柵機(jī)會(huì)在設(shè)定時(shí)間或前后液位差后自動(dòng)對(duì)混在集水池中的雜物進(jìn)行打撈。之后雨水經(jīng)過(guò)格柵到達(dá)泵坑，由泵坑液位對(duì)泵坑自中的水泵進(jìn)行自動(dòng)控制，雨水通過(guò)水泵提升之后向出水井方向流進(jìn)。如果出水不暢或水量太大，或出水口液位不夠，雨水就會(huì)重新流人泵坑。此時(shí)，進(jìn)水閘也會(huì)相應(yīng)縮小開(kāi)度，對(duì)進(jìn)水量進(jìn)行控制。

 

泵站現(xiàn)場(chǎng)施工

 

泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)

通過(guò)康卓泵站PLC控制系統(tǒng)做到對(duì)污水泵站和雨水泵站自動(dòng)監(jiān)控，PLC系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字的輸人模塊對(duì)雨水泵和污水泵的運(yùn)行狀況進(jìn)行采集，比如：根據(jù)水泵的運(yùn)行或停止來(lái)控制閘門(mén)的打開(kāi)或關(guān)閉信號(hào)；根據(jù)模擬量輸人模塊對(duì)水泵的流董和進(jìn)水井的液位進(jìn)行采集；根據(jù)數(shù)字量模塊的輸出命令控制閘門(mén)的開(kāi)關(guān)或水泵的打開(kāi)及停止；通過(guò)智能電量變送器把水泵運(yùn)行的工作電壓或工作電流經(jīng)數(shù)據(jù)線傳給PLC，當(dāng)作水泵運(yùn)行控制的參考。

康卓泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容主要包括：

①采用格柵機(jī)定時(shí)方法，來(lái)使格柵除污機(jī)啟動(dòng)，把附于格柵上的污物處理或清除掉；

②經(jīng)過(guò)PLC控制系統(tǒng)，污水泵會(huì)參照泵的水位、狀態(tài)、電網(wǎng)狀況及污水量等內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)啟及關(guān)閉；

③一般各個(gè)水泵和電機(jī)都有自動(dòng)和手動(dòng)控制方式，所以它的控制開(kāi)美柜要具備遠(yuǎn)程控制和就地控制的能力；

④通過(guò)檢測(cè)水位差，在各臺(tái)泵電機(jī)中安裝自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，使每臺(tái)泵機(jī)都能工作；

⑤運(yùn)用上位機(jī)的組態(tài)軟件，泵站做到故障報(bào)警、報(bào)表打印、動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理和工況記錄等。

使用PLC監(jiān)控污水泵站和雨水泵站，其系統(tǒng)要達(dá)到以下要求：①保證泵站運(yùn)行達(dá)到經(jīng)濟(jì)性；②保障泵站運(yùn)行是安全的；③使泵站運(yùn)行達(dá)到實(shí)時(shí)性。

 

康卓PLC工程師泵站自動(dòng)化系統(tǒng)安裝調(diào)試中

 

泵站自動(dòng)化系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的核心部分是程序設(shè)計(jì)，由系統(tǒng)對(duì)電機(jī)的自帶故障信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，如果有故障出現(xiàn)，就自動(dòng)進(jìn)行故障處理。對(duì)格柵機(jī)進(jìn)行定時(shí)控制，及時(shí)清除從雨水或污水中濾出的漂浮物和泥沙，以確保進(jìn)到集水池的水沒(méi)有雜物。通過(guò)超聲波液位計(jì)對(duì)泵房液位檢測(cè)，同時(shí)對(duì)比預(yù)設(shè)液位，以此為前提來(lái)決定水泵是開(kāi)還是義，確保抽水量與水量相符假如抽水量小于來(lái)水量，就可能出現(xiàn)超水位；假如水量小于抽水量，就可能導(dǎo)致設(shè)備損壞。另外，為了預(yù)防每次啟動(dòng)相同的水泵，使此水泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)故障或過(guò)早老化，而別的水泵卻是閑置的，需要做到循環(huán)開(kāi)啟水泵，設(shè)計(jì)出水泵輪流啟動(dòng)系統(tǒng)，保證水泵的投運(yùn)次數(shù)和時(shí)間平均。

通過(guò)康卓泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的軟件做到了上位通信和數(shù)據(jù)采集、簡(jiǎn)易的控制算法、就地控制和控制指令下發(fā)等，它由下面幾方面構(gòu)成：

①系統(tǒng)檢測(cè)模塊，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)處理和檢測(cè)全部輸人信號(hào)，依照實(shí)際情況再做出相應(yīng)的反應(yīng)，處理信號(hào)包括格柵前、后液位差、進(jìn)水閘工作狀態(tài)、集水池的液位、功率因數(shù)補(bǔ)償和電網(wǎng)工況等；

②格柵除污機(jī)方面，參照除污機(jī)信號(hào)是亮還是滅，來(lái)實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警，另外可以把這些內(nèi)容呈現(xiàn)于監(jiān)控屏幕上，如果在除污機(jī)的開(kāi)關(guān)上選擇遠(yuǎn)控，在泵自動(dòng)運(yùn)行前，操作臺(tái)會(huì)先進(jìn)行排精工作，如果選擇水位差檢測(cè)，就會(huì)按照水位差自動(dòng)排污，在排污之前會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先做到聲光預(yù)警，之后才運(yùn)行；

③水泵運(yùn)行處理上，依照水泵信號(hào)指示燈的亮或滅進(jìn)行故障報(bào)警，如果選擇遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)，在操作臺(tái)上對(duì)水泵可以進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)和檢修這三種運(yùn)行方式，每臺(tái)水泵在操作臺(tái)上都有對(duì)應(yīng)的狀態(tài)指示燈、選擇開(kāi)芙和手動(dòng)操作按鈕，單臺(tái)泵的選擇開(kāi)關(guān)有停止、自動(dòng)、手動(dòng)和檢修四個(gè)檔，如果設(shè)為手動(dòng)檔就能夠進(jìn)行手動(dòng)操作，自動(dòng)檔時(shí)可以讓此泵實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，水泵的停止和啟動(dòng)是依照集水池液位值來(lái)進(jìn)行的。

 

泵站PLC電氣控制柜

 

泵站自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理分為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)設(shè)置和打印處理。其中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)包括累計(jì)泵站污水M、累計(jì)水泵運(yùn)行時(shí)間、累計(jì)泵站雨水量、累計(jì)用電量；而數(shù)據(jù)設(shè)置包含液位值、設(shè)置電力參數(shù)設(shè)置污水量、液位差值；打印機(jī)的打印處理包括打印運(yùn)行狀態(tài)、打印故障隨機(jī)、打印工作報(bào)表、打印數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、打印設(shè)備狀態(tài)、打印參數(shù)設(shè)置等。

 

 

泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)特點(diǎn)

①非常容易維護(hù)，由PLC操作系統(tǒng)能夠直觀地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)維護(hù)和檢測(cè)；

②操作簡(jiǎn)單，經(jīng)過(guò)PLC的操作面板實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有控制開(kāi)義的控制，在操作界面上直接就可以完成那些簡(jiǎn)單的檢測(cè)和維護(hù)等工作，不再需要儀表柜的開(kāi)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)操作；

③運(yùn)行更加可靠和穩(wěn)定，因?yàn)镻LC的濾波、屏蔽或隔離等抗干擾能力很強(qiáng)，可以確保在各種環(huán)境下能夠穩(wěn)定正常的運(yùn)行。

 

康卓泵站電氣項(xiàng)目發(fā)貨現(xiàn)場(chǎng)

 

康卓泵站現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用案例

某城市由于降雨次數(shù)比較集中，尤其是突來(lái)的暴雨，對(duì)城市排水設(shè)施帶來(lái)很大考驗(yàn)，所以汛期對(duì)雨水泵站的要求會(huì)更加嚴(yán)格。市政單位經(jīng)過(guò)討論和研究，在鐵路涵洞以及地下通道附近設(shè)置雨水泵站，依據(jù)排水量的大小，每個(gè)泵站設(shè)置3〜5臺(tái)水泵。為了確保泵站的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)排水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，建立一套雨水泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)安裝發(fā)電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)裝置，以減少因?yàn)橛昙纠讚粼斐傻耐ｋ姮F(xiàn)象。排水管理人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)顯示測(cè)控設(shè)備隨時(shí)了解每一個(gè)泵站的設(shè)備運(yùn)行情況，比如每臺(tái)水泵的工作電壓、電流，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備査看重要工位以及聚站全景?？底勘谜咀詣?dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)集水池的水位進(jìn)行監(jiān)控，一旦超限，自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)置和修改測(cè)控終端的工作參數(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)終端設(shè)備，監(jiān)控的數(shù)據(jù)信息自動(dòng)存儲(chǔ)，以備查詢，大大提高了管理人員的工作效率。