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基于PLC的污水處理廠(chǎng)進(jìn)水泵房自動(dòng)控制系統

2018-05-08 10:27:19      點(diǎn)擊:

水泵房的自動(dòng)控制在整個(gè)污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統中是非常重要的組成部分。本文以某污水處理廠(chǎng)進(jìn)水泵房為例,介紹了進(jìn)水泵房升級改造前和升級改造后,PLC控制系統分別采取不同的控制程序來(lái)控制各臺進(jìn)水泵的自動(dòng)啟停,從而實(shí)現進(jìn)水泵房的恒液位控制及節能降耗。

進(jìn)水泵房在污水處理廠(chǎng)中是一個(gè)關(guān)鍵單元,其自動(dòng)而可靠的運行不僅可以保護設備、保障平穩進(jìn)水,還可以節省大量的人力和物力,因此進(jìn)水泵房的自動(dòng)控制在整個(gè)污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統中是非常重要的組成部分。

某污水處理廠(chǎng)污水處理能力為30萬(wàn)噸/日,進(jìn)水泵房2座,進(jìn)水泵房裝有10臺進(jìn)水泵,其中有2臺是變頻運行,2#進(jìn)水泵房裝有5臺進(jìn)水泵,其中有1臺是變頻運行,F以1#進(jìn)水泵房為例來(lái)說(shuō)明基于PLC的進(jìn)水泵房自動(dòng)控制系統。

進(jìn)水泵房控制系統

進(jìn)水泵房裝有10臺進(jìn)水泵和一套超聲波液位計,泵房控制系統分為:現場(chǎng)手動(dòng)、MCC保護控制、PLC控制、VDU控制,現將各種控制方式做一下初步介紹:

手動(dòng)控制:現場(chǎng)控制箱控制方式選擇旋鈕打在手動(dòng)位置,水泵由現場(chǎng)啟動(dòng)、停止按鈕控制。該方式控制級別高于PLC方式和VDU方式。

MCC保護保護控制:一旦水位達到報警高度,MCC(電機控制中心)接管水泵控制,無(wú)論水泵在何種控制方式下,MCC都將根據時(shí)間序列開(kāi)啟水泵,直到液位達到最低液位。同樣,一旦水位達到最低液位,MCC將停止所有水泵,但同時(shí)交出水泵控制權。

VDU控制方式:VDU是VideoDishplayUnit的縮寫(xiě),也就是視頻顯示單元控制,其實(shí)也就在上位機人工啟停進(jìn)水泵,類(lèi)似遠程手動(dòng)。

PLC控制方式:PLC根據現場(chǎng)水位自動(dòng)開(kāi)啟、關(guān)閉進(jìn)水泵,保持進(jìn)水泵房水位的相對穩定,同時(shí)避免設備的頻繁啟動(dòng),該方式是自動(dòng)控制的關(guān)鍵。

(一)升級改造前的進(jìn)水泵房PLC自動(dòng)控制

升級改造前進(jìn)水泵房裝有10臺進(jìn)水泵,無(wú)變頻泵運行。由于進(jìn)水泵房比較小,調節的液位范圍不超過(guò)50厘米,同時(shí)還需考慮水泵的開(kāi)啟間隔時(shí)間,故一般的根據不同液位開(kāi)啟水泵的控制方式不適合此工況,故采用了以下方式控制:

1、設定高液位LH1點(diǎn):一旦水位高于LH1點(diǎn),那么系統每隔10秒鐘開(kāi)啟一臺進(jìn)水泵,直到液位低于LH1點(diǎn)。該點(diǎn)考慮了水泵的開(kāi)啟要求,也就是同一臺泵開(kāi)啟間隔為6分鐘。

2、設定低液位點(diǎn)LL1:一旦水位低于LL1點(diǎn),那么系統每隔10秒鐘關(guān)閉一臺進(jìn)水泵,直到液位高于LL1點(diǎn)。

3、設定高高液位點(diǎn)LH2:一旦水位高于LH2點(diǎn),那么系統每隔2秒鐘開(kāi)啟二臺進(jìn)水泵,直到液位低于LH2點(diǎn)。LH2點(diǎn)不考慮水泵的開(kāi)啟要求,因為一旦反應不及時(shí),MCC將接手控制,而MCC控制為保護控制,也不考慮水泵的開(kāi)啟間隔。

4、設定低低液位點(diǎn)LL2:一旦水位低于LL2點(diǎn),那么系統每隔2秒鐘關(guān)閉二臺進(jìn)水泵,直到液位高于LL2點(diǎn)。

此控制模式有效避免了控制系統由于采用液位控制,且液位調節范圍很。▋H不超過(guò)50厘米),造成的水泵頻繁開(kāi)啟,和MCC接受控制而造成的起停震蕩;同時(shí),此控制系統采用循環(huán)啟閉水泵,沒(méi)必要在開(kāi)啟水泵時(shí)考慮最短運行時(shí)間的泵優(yōu)先開(kāi)啟,從而簡(jiǎn)化了編程,經(jīng)長(cháng)時(shí)間觀(guān)察,此方法完全可以保障水泵均勻運行。其控制流程圖如圖1所示:

圖1升級改造前進(jìn)水泵房控制流程圖(L為進(jìn)水泵房當前液位)

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