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

　　水泵房的自動(dòng)控制在整個(gè)污水處理廠自動(dòng)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(jìn)水泵房為例，介紹了進(jìn)水泵房升級(jí)改造前和升級(jí)改造后，PLC分別采取不同的控制程序來(lái)控制各臺(tái)進(jìn)水泵的自動(dòng)啟停，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)水泵房的恒液位控制及節(jié)能降耗。

　　進(jìn)水泵房在污水處理廠中是一個(gè)關(guān)鍵單元，其自動(dòng)而可靠的運(yùn)行不僅可以保護(hù)設(shè)備、保障平穩(wěn)進(jìn)水，還可以節(jié)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)污水處理廠自動(dòng)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(wàn)噸/日，進(jìn)水泵房2座，進(jìn)水泵房裝有10臺(tái)進(jìn)水泵，其中有2臺(tái)是變頻運(yùn)行，2#進(jìn)水泵房裝有5臺(tái)進(jìn)水泵，其中有1臺(tái)是變頻運(yùn)行?，F(xiàn)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(tǒng)。

　　進(jìn)水泵房控制系統(tǒng)

　　進(jìn)水泵房裝有10臺(tái)進(jìn)水泵和一套超聲波液位計(jì)，泵房控制系統(tǒng)分為：現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)、MCC保護(hù)控制、PLC控制、VDU控制，現(xiàn)將各種控制方式做一下初步介紹：

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

　　MCC保護(hù)保護(hù)控制：一旦水位達(dá)到報(bào)警高度，MCC（電機(jī)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(jù)時(shí)間序列開啟水泵，直到液位達(dá)到最低液位。同樣，一旦水位達(dá)到最低液位，MCC將停止所有水泵，但同時(shí)交出水泵控制權(quán)。

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

　　PLC控制方式：PLC根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水位自動(dòng)開啟、關(guān)閉進(jìn)水泵，保持進(jìn)水泵房水位的相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)避免設(shè)備的頻繁啟動(dòng)，該方式是自動(dòng)控制的關(guān)鍵。

　　(一)升級(jí)改造前的進(jìn)水泵房PLC自動(dòng)控制

　　升級(jí)改造前進(jìn)水泵房裝有10臺(tái)進(jìn)水泵，無(wú)變頻泵運(yùn)行。由于進(jìn)水泵房比較小，調(diào)節(jié)的液位范圍不超過(guò)50厘米，同時(shí)還需考慮水泵的開啟間隔時(shí)間，故一般的根據(jù)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(shè)定高液位LH1點(diǎn)：一旦水位高于LH1點(diǎn)，那么系統(tǒng)每隔10秒鐘開啟一臺(tái)進(jìn)水泵，直到液位低于LH1點(diǎn)。該點(diǎn)考慮了水泵的開啟要求，也就是同一臺(tái)泵開啟間隔為6分鐘。

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

　　3、設(shè)定高高液位點(diǎn)LH2：一旦水位高于LH2點(diǎn)，那么系統(tǒng)每隔2秒鐘開啟二臺(tái)進(jìn)水泵，直到液位低于LH2點(diǎn)。LH2點(diǎn)不考慮水泵的開啟要求，因?yàn)橐坏┓磻?yīng)不及時(shí)，MCC將接手控制，而MCC控制為保護(hù)控制，也不考慮水泵的開啟間隔。

　　4、設(shè)定低低液位點(diǎn)LL2：一旦水位低于LL2點(diǎn)，那么系統(tǒng)每隔2秒鐘關(guān)閉二臺(tái)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(tǒng)由于采用液位控制，且液位調(diào)節(jié)范圍很?。▋H不超過(guò)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(shí)，此控制系統(tǒng)采用循環(huán)啟閉水泵，沒必要在開啟水泵時(shí)考慮最短運(yùn)行時(shí)間的泵優(yōu)先開啟，從而簡(jiǎn)化了編程，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間觀察，此方法完全可以保障水泵均勻運(yùn)行。其控制流程圖如圖1所示：

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