排水泵站自控系统的标准化建设

信息技术与信息化自动控制2011年第4期85排水泵站自控系统的标准化建设TheStandarlizedConstructionofDrainagePumpingStationAutomationSystem高磊*GAOLeidoi:10．3969/j．issn．1672－9528．2011．04．20摘要本文介绍了排水泵站对于水处理的重要性、排水泵站的系统控制以及自动化系统的标准化设计，强调了施行标准化建设对于泵站的施工、系统管理的可执行性和必要性，充分地利用泵站的工艺设备，极大地减小事故发生概率，降低维修服务带来的建设和维修成本，有效地提高排水泵站的运行效率和管理水平。关键词排水泵站自控系统标准化AbstractInthispaper，theimportanceofdrainagepumpingstationtothewatertreatmentisintroduced，thecontrolsystemandthestandarlizeddesignofautomationsysteminthedrainagepumpingstationisalsointro-duced，stressingtheexecutionandnecessityoftheimplementationofstandardizationandsystemmanagement，makingfulluseoftheequipments，greatlydecreasingtheprobabilityofaccidents，reducingthecostofthecon-structionandmaintenance，effectivelyimprovingtherunningefficiencyandthelevelofmanagement．KeywordsDrainagepumpingstationAutomationsystemStandardization*青岛市排水管理处青岛2660711序言水资源是人类赖以生存的基本条件，是经济发展的命脉。水资源的全球性短缺和日趋严重的水污染，已对世界经济和环境的协调产生严重威胁。随着工业生产和城市建设的发展扩大，工业、生活废水排放量逐年增加，大量污水未经处理直接或间接地排入河道，造成水环境的严重污染［1］。因此，合理进行水处理对我国可持续发展有重要意义。排水泵站作为水处理中的污水收集和预处理单元，实现电气自动化控制可有效的提高运行效率和管理水平。2排水泵站系统控制排水泵站关键设备主要由进水闸门、溢流闸门、行车/电动葫芦、粗格栅、皮带机/螺旋输送机、砂水分离器、刮砂机、电动闸阀、砂泵、存水泵、管道泵和排污泵等组成。个别泵站还安装有细格栅、出水闸门。排水泵站的控制系统包括自动控制和手动控制。自动控制通过计算机控制柜(PLC)对仪表、设备和电气控制柜采集的相应信号进行处理，控制设备的开停和检测设备故障，仪表所采集的数据和设备的工作状况将在上位机界面显示。手动自动转换开关安装在电气控制柜(MCC)上，手动控制通过泵房内设备旁的按钮箱和控制箱来操作。系统功能还包括能实现本地控制和远程控制的相互切换．当系统出现故障时，各监控站仍能实现就地控制［2］。2．1系统自动控制上位机通过组态软件设计承担监控和管理任务，下位机采用PLC实现实时数据采集和自动控制功能［3－4］。自动控制时，变频泵的调速和固定泵的开停是由PLC采集泵坑水位仪表的数据，经过计算传给变频器和软启动装置来控制。根据各泵站的泵坑深度情况设定了变频泵的调速和固定泵的开停水位。当水位达到一定高度(此高度相对泵坑深度较低)时，一台变频泵先以预设定的转速运行，其转速根据泵坑水位的上涨或下降自动调节。当水位下降到预定最低报警水位时(变频泵工作在最低频率即25Hz)，变频泵停止工作，直至水位再次达到开启高度。当水位达到第一个高位报警同时变频泵以最高频率(50Hz)工作时，开启第一台固定泵，如果水位继续上涨并达到第二个高位报警时，开启第二台固定泵，同理，第三台……，直至水位正常(即由一台变频泵工作)。当第一个低水位报警信号出现时，停止最先开启的固定泵，自动控制信息技术与信息化862011年第4期水位如果继续下降并达到第二个低水位报警高度时，停止第二台开启的固定泵，同理，第三台……，直至水位正常(即由一台变频泵工作)。只有泵坑水位极低或变频泵转速低至最小量程，变频泵是常开的。如果该泵站只有一台变频泵，则变频泵运行8小时(可调)后停机，由固定泵工作8小时后变频泵再工作，以此循环。如果该泵站有两台变频泵，则这两台变频泵轮流工作12小时(可调)。所有的潜水泵均采用“软停止”的方法，潜水泵自动停止或按下停止按钮后延时10秒潜水泵停机。2．2系统手动控制特殊情况下需要手动控制时，按下安装于