康卓泵站自動化控制系統(tǒng)設計

通過污水泵站做到城市污水提升的任務，通過雨水泵站實現(xiàn)城市排水防澇工作?？傊?，泵站主要擔負著各個地區(qū)的雨水和污水的收集工作，然后再由格柵機把分出的雜物按級排到下一個泵站，較后到達污水處理站的進水管道系統(tǒng)。因為污水泵站和雨水泵站的區(qū)域較分散，覆蓋面也很廣，當前許多泵站是經(jīng)過人工進行全天守候的，運行和管理成本居高不下，一般由工作人員對泵站的運行數(shù)據(jù)進行記錄，同時依照這些數(shù)據(jù)來控制閘門、格柵、雨水泵和污水泵等的開啟與閉合。

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

 

康卓泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)圖

 

污水泵站和雨水泵站工藝流程

1.污水泵站

污水泵站主要負責將污水提升之后送到下面的污水處理廠或泵站，它的工藝設備主要有格柵機、啟閉機、電動閥和替水泵等，而綜合電量參數(shù)、出水壓力和集水池液位是其檢測工藝的主要信號。上級泵站送來的污水或城市各地方生活污水會流進集水池中，出水管和集水池間由一個啟閉機進行連接，如果啟閉機打開，污水就會通過進水管流向集水池；如果啟閉機關上，則集水池與進水管的污水處于隔離狀態(tài)。在啟閉器之后就是格柵機，它的作用是把由集水池流人出水池的污水進行過濾，把污水中的雜物撈出來，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閥，水泵運行則此閥開啟，把污水送到下一站，反之則相反。

2.雨水泵站

雨水通過進水口流至進水閥，由進水閘對進水進行控制。進水閘依照出水井的液位和集水池水位對閘門大小進行自動調(diào)整，來確保液位正常。雨水由進水閘進到集水池中，格柵機會在設定時間或前后液位差后自動對混在集水池中的雜物進行打撈。之后雨水經(jīng)過格柵到達泵坑，由泵坑液位對泵坑自中的水泵進行自動控制，雨水通過水泵提升之后向出水井方向流進。如果出水不暢或水量太大，或出水口液位不夠，雨水就會重新流人泵坑。此時，進水閘也會相應縮小開度，對進水量進行控制。

 

泵站現(xiàn)場施工

 

泵站自動化控制系統(tǒng)

通過康卓泵站PLC控制系統(tǒng)做到對污水泵站和雨水泵站自動監(jiān)控，PLC系統(tǒng)通過數(shù)字的輸人模塊對雨水泵和污水泵的運行狀況進行采集，比如：根據(jù)水泵的運行或停止來控制閘門的打開或關閉信號；根據(jù)模擬量輸人模塊對水泵的流董和進水井的液位進行采集；根據(jù)數(shù)字量模塊的輸出命令控制閘門的開關或水泵的打開及停止；通過智能電量變送器把水泵運行的工作電壓或工作電流經(jīng)數(shù)據(jù)線傳給PLC，當作水泵運行控制的參考。

康卓泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容主要包括：

①采用格柵機定時方法，來使格柵除污機啟動，把附于格柵上的污物處理或清除掉；

②經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)，污水泵會參照泵的水位、狀態(tài)、電網(wǎng)狀況及污水量等內(nèi)容進行自動開啟及關閉；

③一般各個水泵和電機都有自動和手動控制方式，所以它的控制開美柜要具備遠程控制和就地控制的能力；

④通過檢測水位差，在各臺泵電機中安裝自動循環(huán)系統(tǒng)，使每臺泵機都能工作；

⑤運用上位機的組態(tài)軟件，泵站做到故障報警、報表打印、動態(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)要達到以下要求：①保證泵站運行達到經(jīng)濟性；②保障泵站運行是安全的；③使泵站運行達到實時性。

 

康卓PLC工程師泵站自動化系統(tǒng)安裝調(diào)試中

 

泵站自動化系統(tǒng)軟件設計

整個應用系統(tǒng)的核心部分是程序設計，由系統(tǒng)對電機的自帶故障信號進行實時檢測，如果有故障出現(xiàn)，就自動進行故障處理。對格柵機進行定時控制，及時清除從雨水或污水中濾出的漂浮物和泥沙，以確保進到集水池的水沒有雜物。通過超聲波液位計對泵房液位檢測，同時對比預設液位，以此為前提來決定水泵是開還是義，確保抽水量與水量相符假如抽水量小于來水量，就可能出現(xiàn)超水位；假如水量小于抽水量，就可能導致設備損壞。另外，為了預防每次啟動相同的水泵，使此水泵長時間運行出現(xiàn)故障或過早老化，而別的水泵卻是閑置的，需要做到循環(huán)開啟水泵，設計出水泵輪流啟動系統(tǒng)，保證水泵的投運次數(shù)和時間平均。

通過康卓泵站自動化監(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)檢測模塊，經(jīng)過系統(tǒng)處理和檢測全部輸人信號，依照實際情況再做出相應的反應，處理信號包括格柵前、后液位差、進水閘工作狀態(tài)、集水池的液位、功率因數(shù)補償和電網(wǎng)工況等；

②格柵除污機方面，參照除污機信號是亮還是滅，來實現(xiàn)故障報警，另外可以把這些內(nèi)容呈現(xiàn)于監(jiān)控屏幕上，如果在除污機的開關上選擇遠控，在泵自動運行前，操作臺會先進行排精工作，如果選擇水位差檢測，就會按照水位差自動排污，在排污之前會在現(xiàn)場預先做到聲光預警，之后才運行；

③水泵運行處理上，依照水泵信號指示燈的亮或滅進行故障報警，如果選擇遠程開關，在操作臺上對水泵可以進行自動、手動和檢修這三種運行方式，每臺水泵在操作臺上都有對應的狀態(tài)指示燈、選擇開芙和手動操作按鈕，單臺泵的選擇開關有停止、自動、手動和檢修四個檔，如果設為手動檔就能夠進行手動操作，自動檔時可以讓此泵實現(xiàn)系統(tǒng)自動運行，水泵的停止和啟動是依照集水池液位值來進行的。

 

泵站PLC電氣控制柜

 

泵站自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理分為數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)設置和打印處理。其中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計包括累計泵站污水M、累計水泵運行時間、累計泵站雨水量、累計用電量；而數(shù)據(jù)設置包含液位值、設置電力參數(shù)設置污水量、液位差值；打印機的打印處理包括打印運行狀態(tài)、打印故障隨機、打印工作報表、打印數(shù)據(jù)統(tǒng)計、打印設備狀態(tài)、打印參數(shù)設置等。

 

 

泵站自動化控制系統(tǒng)特點

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

②操作簡單，經(jīng)過PLC的操作面板實現(xiàn)對現(xiàn)場所有控制開義的控制，在操作界面上直接就可以完成那些簡單的檢測和維護等工作，不再需要儀表柜的開關現(xiàn)場操作；

③運行更加可靠和穩(wěn)定，因為PLC的濾波、屏蔽或隔離等抗干擾能力很強，可以確保在各種環(huán)境下能夠穩(wěn)定正常的運行。

 

康卓泵站電氣項目發(fā)貨現(xiàn)場

 

康卓泵站現(xiàn)場應用案例

某城市由于降雨次數(shù)比較集中，尤其是突來的暴雨，對城市排水設施帶來很大考驗，所以汛期對雨水泵站的要求會更加嚴格。市政單位經(jīng)過討論和研究，在鐵路涵洞以及地下通道附近設置雨水泵站，依據(jù)排水量的大小，每個泵站設置3〜5臺水泵。為了確保泵站的安全和穩(wěn)定運行，對排水系統(tǒng)實現(xiàn)自動化管理，建立一套雨水泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)，同時安裝發(fā)電機自動啟動裝置，以減少因為雨季雷擊造成的停電現(xiàn)象。排水管理人員可以根據(jù)現(xiàn)場顯示測控設備隨時了解每一個泵站的設備運行情況，比如每臺水泵的工作電壓、電流，通過現(xiàn)場監(jiān)控設備査看重要工位以及聚站全景?？底勘谜咀詣踊O(jiān)控系統(tǒng)可以對集水池的水位進行監(jiān)控，一旦超限，自動發(fā)出警報信息，實現(xiàn)遠程設置和修改測控終端的工作參數(shù)，實現(xiàn)遠程維護終端設備，監(jiān)控的數(shù)據(jù)信息自動存儲，以備查詢，大大提高了管理人員的工作效率。