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污水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念與實(shí)現(xiàn)方法

?因受到工藝要求以及地理位置的影響，許多大、中型城市多興建污水泵站，為了實(shí)現(xiàn)無人職守，都需要應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，而自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的首要目標(biāo)就是保證其安全性以及穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)性。以某污水泵站為例，對控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想以及實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行分析。
1污水泵站的控制工藝分析
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　　在污水中，有大量的固體垃圾，需要通過格柵進(jìn)行過濾，再借助皮帶機(jī)將垃圾運(yùn)輸至垃圾箱，經(jīng)過過濾之后的污水都會在污水集水池內(nèi)儲存，當(dāng)污水的水位達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，就需要啟動(dòng)一臺或者多臺的潛水泵進(jìn)行排水處理。一般，污水泵站的設(shè)備分為兩種工作模式，自動(dòng)以及手動(dòng)。當(dāng)處于自動(dòng)模式時(shí)，改用PLC進(jìn)行自動(dòng)控制以及執(zhí)行一定的指令。

2對污水泵站的設(shè)備組成以及控制要求的分析
　　2.1污水泵站的設(shè)備組成
　　(1)進(jìn)水閘門。能夠起到對污水進(jìn)水短時(shí)間阻斷的效果，為格柵除污機(jī)以及污水泵等設(shè)備的維修提供時(shí)間口。?
　　(2)進(jìn)水渠道。進(jìn)水渠道是地下管道中污水進(jìn)入集水井的通道，進(jìn)水渠道被不銹鋼格柵分割為內(nèi)外兩個(gè)區(qū)域，需要分別安裝超聲波液位差計(jì)，以對格柵前后的液位差進(jìn)行測量。
　　(3)集水井。在井內(nèi)將4臺潛水排污泵并排放置，同時(shí)啟動(dòng)3臺，將其中1臺留作備用，也需安裝超聲液位計(jì)于集水井的內(nèi)壁位置，以實(shí)現(xiàn)對集水井污水液位的實(shí)時(shí)監(jiān)測。?
　　(4)除污機(jī)。在泵站中，最不可缺少的就是鋼絲繩牽引式的格柵除污機(jī)，以便處理附著在格柵上的污物或者進(jìn)水渠道中的垃圾。避免其流入集水井中。
　　(5)機(jī)器間。建立于集水井的上部位置，主要作用就是檢修以及控制污水泵的操作。?
　　(6)控制室。在控制室內(nèi)需要有2臺低壓進(jìn)線柜以及1臺聯(lián)絡(luò)柜，3臺其他動(dòng)力開關(guān)柜以及污水泵，1臺功率因數(shù)補(bǔ)償柜以及PLC控制柜。
　　(7)變壓器房。在泵站需有2臺315千伏安的電力變壓器，以使泵站工作的可靠性得到保障。
　　2.2對控制要求的分析
　　在污水站的控制中，需充分利用PLC，可以實(shí)現(xiàn)對格柵前后液位差的檢測，對格柵上的垃圾進(jìn)行清理。還可以利用PLC的功能，自動(dòng)投切污水泵的水位、狀態(tài)、閘門位置、電網(wǎng)狀況等。利用CRT彩色顯示，對整個(gè)污水泵站的工作狀態(tài)進(jìn)行記錄。在中心控制室可以對各個(gè)設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，并執(zhí)行調(diào)度命令（微信公眾號：泵管家）。?
3 PLC的程度設(shè)計(jì)分析
　　在潛水泵的使用上，不應(yīng)該過于頻繁的啟動(dòng)，當(dāng)設(shè)計(jì)污水泵站自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，首先需要對控制對象以及需實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行確定。在功能實(shí)現(xiàn)的方法上，需要對PLC進(jìn)行充分的利用。?
　　一般泵站的控制對象需要保證3臺潛水泵，每臺3吁瓦，格柵除污機(jī)2臺，還需要一些必備的閥門等。潛水泵的自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)方法為：以集水池水位為基礎(chǔ)，由PLC程序?qū)ν度脒\(yùn)行泵的臺數(shù)進(jìn)行自動(dòng)控制，有PLC程序?qū)€(gè)泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行控制，使其保持大體一致，將潛水泵互作備用，當(dāng)一個(gè)泵不能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可自動(dòng)的向其他泵切換，因此，當(dāng)任意一臺泵有故障出現(xiàn)時(shí)，都會對系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成一定影響。?
　　系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)以及各泵的啟停都可以在人機(jī)的界面上進(jìn)行設(shè)定，此外，還具備一定的報(bào)警以及記錄故障的功能。在閥門的設(shè)計(jì)上，就不涉及到自動(dòng)控制，還需要手動(dòng)或者借助人機(jī)界面進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制。?
4對于人機(jī)界面組態(tài)程序設(shè)計(jì)以及應(yīng)用
　　在人機(jī)界面能夠?qū)⒄麄€(gè)生產(chǎn)工藝流程以及設(shè)備的運(yùn)行情況充分的展現(xiàn)出來，對潛水泵進(jìn)行控制時(shí)，可以將其所有的參數(shù)展現(xiàn)出來，還能夠通過觸摸屏對各泵的啟停進(jìn)行控制，對于格柵機(jī)進(jìn)行控制時(shí)，也同樣可以看到所有的參數(shù)，并對格柵機(jī)的啟停進(jìn)行控制，還可以觀察到格柵機(jī)在柵前柵后水位差以及時(shí)間的運(yùn)行情況。

　　可以利用參數(shù)設(shè)定畫面對系統(tǒng)中應(yīng)用的工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，刷新泵累計(jì)運(yùn)行的時(shí)間、管理用戶以及復(fù)位設(shè)備故障等。曲線顯示界面能夠?qū)Ω鞅玫碾娏鳌⒏鞒厮坏淖兓闆r顯示出來，對于故障報(bào)警界面，可以實(shí)現(xiàn)對故障的時(shí)間以及原因等進(jìn)行詳細(xì)記錄，以便故障排除時(shí)使用。需注意，對于各個(gè)界面的控制還需獲得一定權(quán)限才能夠操作，為設(shè)備的安全運(yùn)行提供保障。
5結(jié)語
　　現(xiàn)階段，在污水泵站的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，PLC發(fā)揮了較為重要的作用，改變了傳統(tǒng)落后的手工操作，使污水泵站日常運(yùn)營的成本得以降低，泵站也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的控制，減少了人員的使用，使系統(tǒng)的運(yùn)行更加安全、可靠，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。相信在未來的發(fā)展中，PLC技術(shù)會有更大的進(jìn)步，將污水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及運(yùn)行情況加以完善，為企業(yè)的經(jīng)營以及社會的發(fā)展創(chuàng)造更大的效益。