一、項目概述:
城市雨水泵站自動化控制系統(tǒng),是將雨水進行收集后,并進行處理達到符合使用標準的系統(tǒng)。既可以有效收集雨水又可以合理節(jié)約成本,兼顧系統(tǒng)的雨水預處理、雨水蓄水、雨水深度凈化、雨水灌溉和系統(tǒng)控制。
二、監(jiān)測目的:
雨水泵站承擔著城市防汛排澇的重要職責,雨水泵站的自動控制系統(tǒng)在使用過程非常實用,它的應用對于城市的基礎(chǔ)建設(shè)有著積極的影響。
三、系統(tǒng)功能
3.1 系統(tǒng)組成:
雨水泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括:值班室中心主站監(jiān)控平臺和現(xiàn)場泵房控制分站:
中心主站監(jiān)控平臺由工控機、系統(tǒng)監(jiān)控軟件、網(wǎng)絡接入設(shè)備共同構(gòu)成,能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測、查詢、遙調(diào)、運算、統(tǒng)計、控制、存儲、分析、報警等多項功能。
現(xiàn)場泵房控制分站主要由數(shù)據(jù)電磁流量計、液位控制器、超聲波物位計、超聲波物位差、環(huán)境氣體探測器、電磁閥、測控儀表、數(shù)據(jù)采集模塊、電源控制器、繼電器單元、配電控制機柜及安裝附件組成。它與中心主站監(jiān)控平臺通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡方式連接到一起。水源地各井位泵房為分站,中心泵房統(tǒng)領(lǐng)各分站,通過數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備,實現(xiàn)點到多點的通訊,從而最終實現(xiàn)對各井位泵的遠程集中監(jiān)視和控制。
3.2 工藝流程
雨水通過進水口流至進水閥,由進水閘對進水進行控制。進水閘依照出水井的液位和集水池水位對閘門大小進行自動調(diào)整,來確保液位正常。雨水由進水閘進到集水池中,格柵機會在設(shè)定時間或前后液位差后自動對混在集水池中的雜物進行打撈。之后雨水經(jīng)過格柵到達泵坑,由泵坑液位對泵坑自中的水泵進行自動控制,雨水通過水泵提升之后向出水井方向流進。如果出水不暢或水量太大,或出水口液位不夠,雨水就會重新流人泵坑。此時,進水閘也會相應縮小開度,對進水量進行控制。
3.3 PLC控制系統(tǒng)
通過泵站PLC控制系統(tǒng)做到對雨水泵站自動監(jiān)控,PLC系統(tǒng)通過數(shù)字的輸人模塊對雨水泵的運行狀況進行采集,比如:根據(jù)水泵的運行或停止來控制閘門的打開或關(guān)閉信號;根據(jù)模擬量輸人模塊對水泵的和進水井的液位進行采集;根據(jù)數(shù)字量模塊的輸出命令控制閘門的開關(guān)或水泵的打開及停止;通過智能電量變送器把水泵運行的工作電壓或工作電流經(jīng)數(shù)據(jù)線傳給PLC,當作水泵運行控制的參考。
泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容主要包括:
?、?根據(jù)格柵前后物位差控制格柵除污機啟動,把附于格柵上的污物處理或清除掉;
?、?經(jīng)過PLC控制系統(tǒng),水泵會參照泵的水位、狀態(tài)、電網(wǎng)狀況及污水量等內(nèi)容進行自動開啟及關(guān)閉;
?、?nbsp; 一般各個水泵和電機都有自動和手動控制方式,所以它的控制開關(guān)柜要具備遠程控制和就地控制的能力;
④ 通過檢測水位差,在各臺泵電機中安裝自動循環(huán)系統(tǒng),使每臺泵機都能工作;
?、?運用上位機的組態(tài)軟件,泵站做到故障報警、報表打印、動態(tài)監(jiān)控管理和工況記錄等。
?、?使用PLC監(jiān)控雨水泵站,其系統(tǒng)要達到以下要求:保證泵站運行達到經(jīng)濟性;保障泵站運行的安全性;使泵站運行達到實時性。
3.4 軟件系統(tǒng)
整個應用系統(tǒng)的核心部分是程序設(shè)計,由系統(tǒng)對電機的自帶故障信號進行實時檢測,如果有故障出現(xiàn),就自動進行故障處理。對格柵機進行定時控制,及時清除從雨水濾出的漂浮物和泥沙,以確保進到集水池的水沒有雜物。通過超聲波液位計對泵房液位檢測,同時對比預設(shè)液位,以此為前提來決定水泵的開關(guān)狀態(tài),確保水泵正常運轉(zhuǎn),為了防止水泵出現(xiàn)故障或過早老化,采用循環(huán)模式開啟水泵,保證水泵的投運次數(shù)和時間平均。
通過泵站自動化監(jiān)控系統(tǒng)的軟件做到了上位通信和數(shù)據(jù)采集、簡易的控制算法、就地控制和控制指令下發(fā)等,它由下面幾方面構(gòu)成:
① 系統(tǒng)檢測模塊,經(jīng)過系統(tǒng)處理和檢測全部輸入信號,依照實際情況再做出相應的反應,處理信號包括格柵前、后液位差、進水閘工作狀態(tài)、集水池的液位、功率因數(shù)補償和電網(wǎng)工況等;
?、?格柵除污機方面,參照除污機信號來實現(xiàn)故障報警,將信息呈現(xiàn)于監(jiān)控屏幕上,除污機可實現(xiàn)遠程控制和自動控制。
③ 水泵運行處理依照水泵信號狀態(tài),操作臺對水泵可以進行自動、手動和檢修多種模式運行。
四、拓撲圖
五、現(xiàn)場圖片
六、系統(tǒng)優(yōu)點
城市雨水泵站自動化控制系統(tǒng)采用了先進模塊化的設(shè)計,終端設(shè)備采用有線方式將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心,管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行集中分析,根據(jù)預警數(shù)據(jù)做出準確的判斷,并且預警聯(lián)動啟動或者停止關(guān)聯(lián)設(shè)備,安全應急預案管理,大大促進了信息化城市的發(fā)展。
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