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基于PLC的污水處理廠進水泵房自動控制系統(tǒng)

作者: 2016年06月28日 來源: 瀏覽量:
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水泵房的自動控制在整個污水處理廠自動控制系統(tǒng)中是非常重要的組成部分。本文以某污水處理廠進水泵房為例,介紹了進水泵房升級改造前和升級改造后,PLC分別采取不同的控制程序來控制各臺進水泵的自動啟停,從而實現

  水泵房的自動控制在整個污水處理廠自動控制系統(tǒng)中是非常重要的組成部分。本文以某污水處理廠進水泵房為例,介紹了進水泵房升級改造前和升級改造后,PLC分別采取不同的控制程序來控制各臺進水泵的自動啟停,從而實現進水泵房的恒液位控制及節(jié)能降耗。

  進水泵房在污水處理廠中是一個關鍵單元,其自動而可靠的運行不僅可以保護設備、保障平穩(wěn)進水,還可以節(jié)省大量的人力和物力,因此進水泵房的自動控制在整個污水處理廠自動控制系統(tǒng)中是非常重要的組成部分。

  某污水處理廠污水處理能力為30萬噸/日,進水泵房2座,進水泵房裝有10臺進水泵,其中有2臺是變頻運行,2#進水泵房裝有5臺進水泵,其中有1臺是變頻運行?,F以1#進水泵房為例來說明基于PLC的進水泵房自動控制系統(tǒng)。

  進水泵房控制系統(tǒng)

  進水泵房裝有10臺進水泵和一套超聲波液位計,泵房控制系統(tǒng)分為:現場手動、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:

  手動控制:現場控制箱控制方式選擇旋鈕打在手動位置,水泵由現場啟動、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,無論水泵在何種控制方式下,MCC都將根據時間序列開啟水泵,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,但同時交出水泵控制權。

  VDU控制方式:VDU是VideoDishplayUnit的縮寫,也就是視頻顯示單元控制,其實也就在上位機人工啟停進水泵,類似遠程手動。

  PLC控制方式:PLC根據現場水位自動開啟、關閉進水泵,保持進水泵房水位的相對穩(wěn)定,同時避免設備的頻繁啟動,該方式是自動控制的關鍵。

  (一)升級改造前的進水泵房PLC自動控制

  升級改造前進水泵房裝有10臺進水泵,無變頻泵運行。由于進水泵房比較小,調節(jié)的液位范圍不超過50厘米,同時還需考慮水泵的開啟間隔時間,故一般的根據不同液位開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:一旦水位高于LH1點,那么系統(tǒng)每隔10秒鐘開啟一臺進水泵,直到液位低于LH1點。該點考慮了水泵的開啟要求,也就是同一臺泵開啟間隔為6分鐘。

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

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

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

  此控制模式有效避免了控制系統(tǒng)由于采用液位控制,且液位調節(jié)范圍很小(僅不超過50厘米),造成的水泵頻繁開啟,和MCC接受控制而造成的起停震蕩;同時,此控制系統(tǒng)采用循環(huán)啟閉水泵,沒必要在開啟水泵時考慮最短運行時間的泵優(yōu)先開啟,從而簡化了編程,經長時間觀察,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升級改造前進水泵房控制流程圖(L為進水泵房當前液位)

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