汙水處理廠智能進水泵房控(kòng)製係統方案
發布日期:2016-08-19 11:01 瀏覽次數:
進(jìn)水泵(bèng)房在汙水處理廠中是(shì)一個關鍵單元,其自動而可(kě)靠的運行不僅可以(yǐ)保護設備、保障平穩進水,還可以節(jiē)省大量的人力和物力,因(yīn)此(cǐ)進水(shuǐ)泵房的自動控製在整個汙水處理廠自動控製係統中(zhōng)是非常重要的組成部分。
康卓科技是國內專業的汙水處理廠(chǎng)自動化(huà)控製(zhì)係統提供商,為國內多所不同的汙水處理(lǐ)廠提供可靠(kào)的解決方案。康卓科技電氣工程師(shī)以某汙水處理廠汙水處理能力為30萬噸(dūn)/日,進(jìn)水泵房2座,進(jìn)水泵(bèng)房裝有10台進水(shuǐ)泵,其中有2台(tái)是變(biàn)頻運行,2#進水泵房裝有5台(tái)進水泵,其中有(yǒu)1台是變(biàn)頻運行。現以1#進水泵(bèng)房為例來說明基於PLC的進水泵(bèng)房自動控製係統。
汙水處理廠智能進水泵房控製係(xì)統(tǒng)方案定製專線(xiàn):025-86666104
進水泵(bèng)房控製係統(tǒng)
進水泵房裝有10台進水泵和一套超聲(shēng)波液位計,泵房控製係統分為:現場手動、MCC保護(hù)控製、PLC控製、VDU控製,現(xiàn)將各種(zhǒng)控製方式(shì)做一下初步介紹:
手動控(kòng)製(zhì):現場控製(zhì)箱控製方式選擇旋鈕打在手動位置,水(shuǐ)泵由現場啟動、停止按(àn)鈕控製。該(gāi)方式控製級別高於PLC方式和VDU方(fāng)式。
MCC保護保護控製:一旦水位達到報(bào)警高度,MCC(電機控製(zhì)中心)接管水泵控製(zhì),無論水泵在何種控製方式下,MCC都將根(gēn)據時間序(xù)列開啟水泵,直到液位達到較低液位。同樣,一(yī)旦水位達到較低液位,MCC將(jiāng)停止所有(yǒu)水泵(bèng),但同時交出(chū)水泵控製權。
VDU控製(zhì)方式:VDU是Video Dishplay Unit的縮(suō)寫,也(yě)就是視頻顯示單元控製,其實也就在上(shàng)位機人工啟停進水泵,類似(sì)遠程手動。
PLC控製方式:PLC根據現場水位自動開啟、關(guān)閉進水泵,保持進水(shuǐ)泵房水位的相對(duì)穩定,同時避免設備的頻繁啟(qǐ)動,該方式是自動控製的關鍵。
(一)升級改造前的進(jìn)水泵房PLC自動控製
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升級改(gǎi)造前進水(shuǐ)泵房裝有10台(tái)進水泵,無變頻泵運行。由於進水泵房比(bǐ)較小,調節的液位範圍(wéi)不超過(guò)50厘米,同時還需(xū)考慮水泵的開啟(qǐ)間隔時間,故一般的根據不同(tóng)液位開(kāi)啟水泵的控製方式不適合此工況,故采用了以下方式控製:
1、設定高液位LH1點:一旦水位高於LH1點,那麽係(xì)統每隔10秒鍾(zhōng)開啟一台進水泵,直到液位低於LH1點。該點考慮(lǜ)了水泵的開(kāi)啟要求(qiú),也就是同一台泵開啟間(jiān)隔為6分鍾。
2、設定低液位點LL1:一旦水(shuǐ)位低於LL1點,那麽係統每隔10秒鍾關閉一(yī)台進水泵,直到液位高於LL1點。
3、設定高高液位點LH2:一旦水位高於LH2點,那麽係統(tǒng)每隔2秒鍾開啟(qǐ)二台進水泵,直到液位低於LH2點。LH2點不考慮水泵(bèng)的(de)開啟要求,因為一旦反應(yīng)不及時,MCC將接手控製(zhì),而MCC控製為保護控製,也不考慮水泵的開啟間隔。
4、設定低低液位點LL2:一旦水位低於LL2點,那麽係統每隔2秒鍾(zhōng)關閉二台進水(shuǐ)泵,直到液位高於LL2點(diǎn)。
此控製模式有(yǒu)效避(bì)免了控製係(xì)統由於采用液位控製,且液位調(diào)節範圍很小(僅不超過50厘米),造成的水泵頻繁(fán)開啟,和MCC接受(shòu)控製而造成的起停震(zhèn)蕩;同時,此控製係統采用循環(huán)啟閉水(shuǐ)泵,沒必要在開啟水泵時考慮較短運行時間的泵優先開(kāi)啟,從而簡化了編程,經(jīng)長時間觀察,此方法(fǎ)完全可(kě)以保障水泵(bèng)均勻運行。
(二)升級改造後的(de)進水泵房PLC自動控製
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該汙水處理廠進行了(le)一級A升級改造,升級改造後進水泵房仍裝有10台進水泵,但將其中2台進水泵改為變頻運行。考慮到增加了變頻泵的控製,同時控(kòng)製液位仍然隻有50厘米,而(ér)由於管網改造等原因,對汙水廠(chǎng)進水泵房液位高度提出了更高的要求,所以,重新編寫了泵房控製程序。新的控製係統仍然是4種控製方式:現場手動、MCC保護控製、PLC控製、VDU控製。其中現場手動、MCC保護控製與原係(xì)統完全(quán)一致,VDU控製基本一(yī)致,但因為增加了變頻進水泵的頻率調節控製,PLC控製方式發生了重大改變(biàn),其控製方式為:
1、設定(dìng)水位控製點L0:L0點是水位控製目標(該水位(wèi)上(shàng)位機可調),當水(shuǐ)位高於該點時,變頻泵頻率每T秒(該時間上位(wèi)機可調)減少5赫茲,直到較低頻率;當水(shuǐ)位低於該點時,變(biàn)頻泵頻率每T秒增加5赫茲,直到較高頻率。
2、設定高液位H1:當水位高於該點時(shí),係統將每(měi)10秒啟動一台非變(biàn)頻進水泵,一直到液位低於H1為止。
3、設定低液位L1:當水位低於該點時,變頻泵頻率每(měi)10秒關閉一(yī)台非(fēi)變頻進水泵,一直到(dào)液位高於L1為止。
4、設定高液位H2:當水位高於該點時(shí),係統將每5秒啟動兩台非變頻進(jìn)水泵,一直到液位低(dī)於H2為止。
5、設定(dìng)低液位L2:當水位低於該點時,變頻泵頻率每5秒關閉兩台非變頻進水泵,一直到液位高於L2為止。
在上位機監控界(jiè)麵上,設置了L0點、H1點、L1點、H2點(diǎn)、L2點、間隔時間T等參數設置界麵(miàn),以便(biàn)運行人員根據實際(jì)運行情況調整參數,達到運行較佳狀態。
改造(zào)後進水泵房自動控製係統已經穩(wěn)定運行3年多,未出現控(kòng)製(zhì)不穩定(dìng)或者液位過高造成管(guǎn)網(wǎng)溢水等(děng)事故,並且通過充分利用變頻調節(jiē),實(shí)現了節約能源、降低能(néng)耗的作用,缺點是需要至少保證一台變頻泵完好運行,否(fǒu)則無法實現恒液位控製。
項目總結:
康卓科技電(diàn)氣(qì)工程師指出:基於PLC的進水泵房自動控製在整個汙水處理廠自動控製係統中是非常重(chóng)要的組(zǔ)成部分。PLC是專門為(wéi)在工業(yè)環境下應用而設計的一種專用微(wēi)機,它的高可靠性和(hé)較強適應惡劣工業環(huán)境的能力保證了控製係(xì)統的高(gāo)可靠性(xìng)。由於PLC模塊化的功能(néng),軟件又采用統一的結構,若加大處理規模,隻需增加相(xiàng)應的功能模(mó)塊,增加適(shì)當的軟件功能就可在較小的投入下很(hěn)方便地實現規模擴展。基於PLC的(de)進水泵房自動控製係統運行非常可靠,大大提高了汙水(shuǐ)處理廠的自動化水平,對(duì)能源和設備的利用更加合理(lǐ),並實現了節約能源、降低能(néng)耗,為促進城市與社會可持續發展發揮(huī)著極其重(chóng)要的作用。