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摘要:目前我国污水泵站污水泵的自动控制一种是在集水井安装超声波液位计超声波液位计将集水井中的水位信号送给由自动控制水泵的运行。本文介绍了基于PLC的污水站液位自动控制技术,阐述了系统控制要求,污水泵电气控制配置,PLC程序流程及其操作方法。
关键词:PLC 污水站 液位 自动控制技术
1 基于PLC的污水站液位自动控制技术简介
一般来说,污水提升泵站是城市污水进入污水处理厂后第一道处理环节,提升污水,给污水增加压能,后续工艺才能进行下去;城市污水管网星罗棋布,也得靠污水提升泵站来保证污水正常流淌。目前污水泵站水泵的自动控制,一种是在集水井安装超声波液位计,超声波液位计将集水井中的水位信号送给PLC,由PLC自动控制水泵的运行,另外一种控制方式是在集水井中安装水位开关,将水位开关信号送给PLC,到预先设置好的水位后自动开/停污水泵。污水站一般都配有备用水泵,以保证有水泵检修时能确保污水的正常提升。备用水泵如果长期在集水井中不运行,则电机的绝缘电阻会下降,影响污水泵的正常运行及寿命。
本文讨论了一种污水泵站水位开关自动控制系统,在本文所做的自控系统中,备用泵跟其它泵一样投入运行,从一段较长时间来看,几台泵运行时间均衡,起到了几台泵互为备用的效果,并做出了电气控制线路(见图I)。
2 系统控制要求
(1)当水位到达S1时,启动一台水泵运行,水位到达 S2时启动两台水泵运行,水位到达报警水位S 3时三台水泵一起运行,水位回落到SO时,相应停止一台泵,二台泵及三台泵。
(2)由于两台泵的额定抽水量已满足了正常情况下的最大负载,也就是说,一般情况下,最多只有两台水泵运行,只有在雷雨季节时才可能三台水泵同时运行。要求三台水泵实际运行时间尽量均衡,不能让某一台泵在水中长期不运行,那样的话,会影响该泵的使用寿命的。
3 污水泵电气控制配置
图l中,SA为水泵运行方式选择开关,可在手动、PLC自动、及停止间转换,TA,QA为水泵手动运行时启动及停止按钮。当SA选在手动运行方式时,可以通 过按动相应的QA,TA按钮来启动及停止某台水泵。QBD为水泵综合保护装置,用来检测水泵油室密封,电缆室密封,轴承温度,电机绕组温度等,每个水泵配有1只。控制回路上电后,如果水泵油室密封正常,电缆室 密封正常,轴承温度及绕组温度正常,则QBD的常开点就吸合,其常闭点断开。在水泵运行中如检测到上述一个或多个部位不正常,则QBD的常开点就断开CONTROL ENGINEERING China版权所有,长闭闭合,水泵在手动及自动方式下都不允许工作CONTROL ENGINEERING China版权所有,需维护人员吊泵检查维修好后才允许运行。
本水泵控制系统PLC选用德国西门子200系列S7— 224,西门子是国际知名的跨国公司,其PLC产品是国际上主流产品,200系列PLC结构紧凑,性能可靠,功能指令强大,存储容量大,抗干扰能了强,是各种小型控制任务的首选产品。PLC控制器I/O分配。
4 PLC程序流程(见图2)
根据控制要求,水位到S l时启动一台水泵运行,水位到S2时启动两台水泵运行,到报警水位时三台泵全 部投入运行,水位回落到SO时停止水泵运行,三台水泵 运行时间均衡,特设计出如图2程序流程。
现分析如下:PLC通电后,由其第一个扫描周期内接通的特殊位 寄存器SM0.1将M0.0置位,为自动运行做准备,当SA 在自动位置(io.4接通),且水位超过Sl时,如按动自动启动按钮则10.5接通,M0.0复位为零,MO.1置位激活,K l得电吸合,第一台水泵投入运行,如这时水位超过了S2,则M0.1复位为零,M0.2置位,继电器K1,K2得电,第一,二台水泵投入运行,如水位超过了报警水位S3,则 M0.2复位,M0.3置位,第一,二,三台水泵投入运行;如 在M0.1状态激活,K1运行一段时间后,水位下降到停泵水位,S0为OFF,则其反状态为l,M0.1复位,M0.5激 活,Ki失电,水泵停止运行,再过一段时间如水位上升到开第一台水泵Sl时,则M0.5被复位,M0.6激活,K2得 电,物理意义上的第二台水泵作为第一台水泵投入运 行。只有在雷雨季节集水井中水位才有可能超过报警水位S3,也就是说,M0.3,M1.2,M1.7被激活的几率不 高,一般情况下最多只有两台水泵运行。流程图中可以看出,当水位升到需要开第一台水泵或第2台水泵时,程序总是会选择。下一台没有开过的水泵”,而这个下一台不是固定的,是在物理意义上的第一台,第2台,第三台水泵间轮流,由PLC来根据上一次运行 情况判断决定得出,这样,实际上就成了3台水泵互为备用,合理有效地利用了资源。
5 结束语
本文论述的是基于PLC的污水泵站污水泵水位开关自动控制系统,针对污水泵站在处理备用水泵运行方式方面,本文软硬件设计合理,实用性强,做到了让3台水泵轮流做备用水泵,消除了备用水泵长期在水中不运行带来的种种不利因素;本文所做的程序已在西门子$7200模拟器上进行了模拟,完全达到互为备用的要求。
参考文献:
[1]惠鸿忠.污水处理智能监控系统的开发研究.天津:天津科技大学.2005
作者简介:林瑞江,男,1986年10月出生,助理工程师,从事自动化技术工作。
关键词:PLC 污水站 液位 自动控制技术
1 基于PLC的污水站液位自动控制技术简介
一般来说,污水提升泵站是城市污水进入污水处理厂后第一道处理环节,提升污水,给污水增加压能,后续工艺才能进行下去;城市污水管网星罗棋布,也得靠污水提升泵站来保证污水正常流淌。目前污水泵站水泵的自动控制,一种是在集水井安装超声波液位计,超声波液位计将集水井中的水位信号送给PLC,由PLC自动控制水泵的运行,另外一种控制方式是在集水井中安装水位开关,将水位开关信号送给PLC,到预先设置好的水位后自动开/停污水泵。污水站一般都配有备用水泵,以保证有水泵检修时能确保污水的正常提升。备用水泵如果长期在集水井中不运行,则电机的绝缘电阻会下降,影响污水泵的正常运行及寿命。
本文讨论了一种污水泵站水位开关自动控制系统,在本文所做的自控系统中,备用泵跟其它泵一样投入运行,从一段较长时间来看,几台泵运行时间均衡,起到了几台泵互为备用的效果,并做出了电气控制线路(见图I)。
2 系统控制要求
(1)当水位到达S1时,启动一台水泵运行,水位到达 S2时启动两台水泵运行,水位到达报警水位S 3时三台水泵一起运行,水位回落到SO时,相应停止一台泵,二台泵及三台泵。
(2)由于两台泵的额定抽水量已满足了正常情况下的最大负载,也就是说,一般情况下,最多只有两台水泵运行,只有在雷雨季节时才可能三台水泵同时运行。要求三台水泵实际运行时间尽量均衡,不能让某一台泵在水中长期不运行,那样的话,会影响该泵的使用寿命的。
3 污水泵电气控制配置
图l中,SA为水泵运行方式选择开关,可在手动、PLC自动、及停止间转换,TA,QA为水泵手动运行时启动及停止按钮。当SA选在手动运行方式时,可以通 过按动相应的QA,TA按钮来启动及停止某台水泵。QBD为水泵综合保护装置,用来检测水泵油室密封,电缆室密封,轴承温度,电机绕组温度等,每个水泵配有1只。控制回路上电后,如果水泵油室密封正常,电缆室 密封正常,轴承温度及绕组温度正常,则QBD的常开点就吸合,其常闭点断开。在水泵运行中如检测到上述一个或多个部位不正常,则QBD的常开点就断开CONTROL ENGINEERING China版权所有,长闭闭合,水泵在手动及自动方式下都不允许工作CONTROL ENGINEERING China版权所有,需维护人员吊泵检查维修好后才允许运行。
本水泵控制系统PLC选用德国西门子200系列S7— 224,西门子是国际知名的跨国公司,其PLC产品是国际上主流产品,200系列PLC结构紧凑,性能可靠,功能指令强大,存储容量大,抗干扰能了强,是各种小型控制任务的首选产品。PLC控制器I/O分配。
4 PLC程序流程(见图2)
根据控制要求,水位到S l时启动一台水泵运行,水位到S2时启动两台水泵运行,到报警水位时三台泵全 部投入运行,水位回落到SO时停止水泵运行,三台水泵 运行时间均衡,特设计出如图2程序流程。
现分析如下:PLC通电后,由其第一个扫描周期内接通的特殊位 寄存器SM0.1将M0.0置位,为自动运行做准备,当SA 在自动位置(io.4接通),且水位超过Sl时,如按动自动启动按钮则10.5接通,M0.0复位为零,MO.1置位激活,K l得电吸合,第一台水泵投入运行,如这时水位超过了S2,则M0.1复位为零,M0.2置位,继电器K1,K2得电,第一,二台水泵投入运行,如水位超过了报警水位S3,则 M0.2复位,M0.3置位,第一,二,三台水泵投入运行;如 在M0.1状态激活,K1运行一段时间后,水位下降到停泵水位,S0为OFF,则其反状态为l,M0.1复位,M0.5激 活,Ki失电,水泵停止运行,再过一段时间如水位上升到开第一台水泵Sl时,则M0.5被复位,M0.6激活,K2得 电,物理意义上的第二台水泵作为第一台水泵投入运 行。只有在雷雨季节集水井中水位才有可能超过报警水位S3,也就是说,M0.3,M1.2,M1.7被激活的几率不 高,一般情况下最多只有两台水泵运行。流程图中可以看出,当水位升到需要开第一台水泵或第2台水泵时,程序总是会选择。下一台没有开过的水泵”,而这个下一台不是固定的,是在物理意义上的第一台,第2台,第三台水泵间轮流,由PLC来根据上一次运行 情况判断决定得出,这样,实际上就成了3台水泵互为备用,合理有效地利用了资源。
5 结束语
本文论述的是基于PLC的污水泵站污水泵水位开关自动控制系统,针对污水泵站在处理备用水泵运行方式方面,本文软硬件设计合理,实用性强,做到了让3台水泵轮流做备用水泵,消除了备用水泵长期在水中不运行带来的种种不利因素;本文所做的程序已在西门子$7200模拟器上进行了模拟,完全达到互为备用的要求。
参考文献:
[1]惠鸿忠.污水处理智能监控系统的开发研究.天津:天津科技大学.2005
作者简介:林瑞江,男,1986年10月出生,助理工程师,从事自动化技术工作。