基於plc的提升泵

『壹』 污水提升泵站調試及運行需要注意哪些

污水提升泵站是城市污水處理廠的關鍵工序，對整個污水處理廠的正常運行和運行成本起著重要作用。以污水處理廠為例，介紹了污水提升泵站的工藝原理及調試運行。

城市污水處理就是利用各種設施設備和工藝技術，將污水中所含的污染物質從水中分離去除，使有害的物質轉化為無害的物質、有用的物質，水則得到凈化。城市污水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預處理工藝，一級處理工藝，二級處理工藝，深度處理工藝和污泥處理工藝，預處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉沙處理。泵房抽升的工作是由污水提升泵站來完成的。

一、工藝原理及主要設備設施

污水提升泵站的作用是將上游來水提升至後續處理單元所要求的高度，使污水可以靠重力流過後續建在地面上的各個處理構築物。泵站一般由水泵，集水池和泵房組成，集水池的作用是調節來水量與抽升量之間的不平衡，避免水泵啟動過於頻繁。

保定市銀定庄污水處理廠採用的是半地下式泵房，地下部分為集水池，容積為126m3，約為一台水泵5min的排水量。潛水泵直接安裝在集水池裡，共設4台，三用一備，為不堵塞型潛水泵，揚程式18.5m，流量420l/s，功率100KW，每台泵的出水管均設有止回閥，電動蝶閥和手動蝶閥；總出水管裝有一套量程為5000m3/h的電磁流量計一套，流量計前後設有手動蝶閥，另設旁道管，用於流量計檢修；集水池上面裝有量程為8米的超聲波液位計一套，用於測量集水池的液位，系統自動時控制潛水泵的啟停，房內裝有控制盤用於泵和閥門的遠方/就地控制轉換及現場操作，房頂裝有單梁懸掛式電動起重機一台，用於潛水泵的檢修。

二、泵組的運行原則

泵組的運行操作應考慮以下幾項原則：第一是保證來水量與抽升量一致。如來水量大於抽升量，上游又沒有及時採取溢流措施，則可能淹泡格柵間，甚至使市區地勢較低的下水道返水；反之，如來水量小於抽升量則有可能使泵處於干運轉狀態，損壞設備。第二是應保持集水池高水位運行，這樣可降低泵的揚程，提高效率，在保證抽升量的前提下降低能耗。第三是潛水泵的開停次數不可過於頻繁，否則損壞電機並降低使用壽命。第四是泵組內每台水泵的投運次數及時間應基本均勻，因為每台水泵的吸水口都對應著集水池內的一部分容積，如果某台泵長時間不投運，集水池內對應部分成為死區，泥沙沉積。

因為三相交流電動機起動快，起動力矩高，起動電流大大高於正常運轉時所需要的電流值，有時起動電流可超過系統的容量，會給安全生產造成危害。所以，從安全形度考慮，泵組的運行還應滿足以下要求：

（1）水泵要保證閉閘啟動，即開泵時先開水泵，再開電動閥，停泵時，先停泵，後關電動閥。

（2）限制起動電流及電壓。

（3）每台水泵要有干運轉，滲漏，缺相及過載保護。

三、泵組的運行控制

保定市銀定庄污水處理廠污水提升泵站的泵組的運行有三種控制方式

1、就地手動控制方式

在這種方式下，潛水泵和電動閥都由就地控制箱上控制按鈕來控制其開、停。PLC系統僅對這些設備、液位、流量進行監示，而不能控制。這種方式一般只在調試或維修用。

2、PLC遠程手動控制

在這種方式下，操作人員用計算機鍵盤或滑鼠，通過PLC對潛水泵和電動閥進行開、停控制，這種控制方式僅使操作人員不用到現場就可以控制設備，它只是就地控制按鈕的延伸或轉移，一般用於調試或維修。

3、全自動控制方式

在這種方式下，泵組由PLC按照預先編制的程序，根據集水池的水位和通過計算機設定的工藝參數自動控制水泵的開停台數及開停順序，維持集水池在一定的水位范圍內和4台潛水泵間的工作均衡性，電動閥門和水泵電機是聯動的。水泵開啟後，電動閥門自動打開，停泵後，電動閥門自動關閉。

4、軟起動器及保護

每台水泵的主控電路中均裝有一台軟啟動器，它採用晶閘管（可控硅）來控制起動時的電機端電壓，減少了起動沖擊電流，降低了加速力矩，使水泵起動時穩定、平滑，增加了設備的使用壽命，另外軟啟動器具有過熱、過流、過壓、缺相、相位不平衡等多項保護功能。

為了保證水泵運行的安全性，每台水泵均沒有干運轉，滲漏和過載保護。

四、調試

保定市銀定庄污水處理廠於是1996年8月投入使用，1997年年初對自動化系統進行了調試，調試過程中發現泵站的自動運行存在以下問題。

1、集水池液位計量程為4米，而集水池的深度約15米，致使構築物的一半容積得不到利用，且影響水泵的工作效率。

2、控制水泵停止的液位容差設定范圍為0—150cm，偏小，導致水泵頻繁啟停。

3、水泵運行的輪值時間（也叫均衡時間）為2—8小時，間隔太短，這也導致水泵的頻繁啟停。

4、液位計為投入式擴散硅液位變送器，易堵塞，長期過壓會導致零點漂移，甚至損壞，需經常清洗，由此打亂了泵組自動運行的連續性，且對水泵的運行安全存在威脅（因為液位計故障可能導致泵組全部投運或全部停止）。

為解決以上問題，該廠做了以下幾個方面的改造

1、液位計更換為配15米換能器的超聲波液位計量程設為8米。

2、在計算機中修改液位計的量程為8米，啟動液位設定范圍為0—8米，容差范圍為0-300cm。

3、在計算機中修改水泵運行的輪值時間為2—48小時。

4、在泵站工藝值班室加裝了集水池液位高、低限報警蜂鳴器。

污水提升設備設計_體化污水提升裝置_污水提升泵站廠家-永嘉西普流體設備有限公司通過以上幾項工作，提高了集水池的利用率，也提高了水泵的工作效率，增強了系統及水泵運行的安全性和可靠性。

五、運行與管理

1、正常情況下自動運行，手動時泵站必須有人值守。

2、要保證閉閘啟動，停車時先停泵，後關電動閥。

3、當發現水泵電機電流、出水流量或聲音異常時，應立即停止運行。

4、所設定的工藝參數不得隨意修改。

5、集水池要根據具體情況定期清理。

6、定期檢查水泵干運轉、溫度、濕度、過載保護的自動停車和集水池液位高、低限報警功能。

7、手動運行時備用水泵每月至少一次試車。

8、傳動部位，絲桿閘閥保持良好的潤滑。

『貳』 基於PLC礦井提升機控制系統 畢業論文

淺談礦井提升機的PLC控制系統
一、國內提升機的現狀 （一）交流拖動方式 採用串電阻調速的交流拖動方式，有單繩和多繩兩種系列，大都採用改變轉差率S的調速方法，在調速中產生大量的轉差功率，使大量電能消耗在轉子附加電阻上，導致調速的經濟性變差。極少數提升機採用串級調速方法，其調速范圍窄，且投資大。 （二）直流拖動方式 我國煤礦採用的晶閘管整流供電的直流提升機已較普遍，但大多數為80年代引進和90年代中期以前國產的礦井提升機SCR-D電控系統。這些電控系統，其調節控制保護迴路基本上都是模擬形式。這種系統由於受元器件設計和製造水平的限制，存在著一定的缺陷。 （三）研製與發展 1.國產大型直流提升機及電控系統已逐步完善和推廣使用。 2.大功率變頻調速電控提升機效率可達98%，國內組織研究了這種系統並已經運用到了實際生產中。 二、PLC硬體組成及原理 可編程式控制制器PLC主要由電源、CPU、通訊單元、高數計數單元、模擬量I/O單元、數字量I/O單元等硬體組成。 （一）PLC系統組成 主控PLC系統由電源、CPU、通訊單元、高數計數單元、模擬量I/O單元、數字量I/O單元等硬體組成。裝在主控櫃內。帶有輔控PLC的電控系統，輔控PLC系統由電源、CPU、通訊單元、高數計數單元、模擬量I/O單元、數字量I/O單元等硬體組成。 （二）各單元基本特點 1.電源單元：電源輸入電壓100-240V AC，為PLC提供匯流排電源及基本電源； 2.CPU單元：CPU單元為PLC的核心，包括有存儲器介面、編程介面等，是程序執行的載體。其上插入的存儲器模塊用鋰電池保持RAM內容；PLC可在其上設置為程序執行「STOP」或「RUN」方式。 三、控制原理 （一）定子控制迴路 當井口或井底向機房發出開車信號後，此時如果主電源和控制電源均已接通；油泵電機已經運行；油溫、油壓正常；制動手柄、操縱手柄均處於零位，過卷復位、調閘轉換開關、檢修換相轉換開關、檢修換擋轉換開關處於正常位置，制動轉換開關處於腳踏位置，並為開動提升機（絞車）作好准備。在正常情況下，若將制動手柄緩緩前推松閘，當油壓達到開閘電壓時，同時向前或向後推動操縱手柄，主接觸器隨即閉合，主電機定子接通電源，於是提升機（絞車）開始正向或反向轉動，從而將載荷提升或下放。 （二）轉子控制迴路 定子迴路接通電源後，此時操縱手柄仍處於給電狀態，主電動機轉子迴路的附加電阻全部加入，電機轉軸輸出力矩僅為額定力矩的30-40%。此力矩可以消除傳動系統的齒輪間隙和平穩地拉緊鋼繩以減少沖擊，也可以輕載啟動提升機（絞車）。此時提升機（絞車）穩定在預備級上運行，此時提升機（絞車）在輕載時將產生0.3-0.5米/秒的爬行速度以便檢查井筒和鋼絲繩，以及滿足在斜井提升中礦車在甩車道上爬行。 將操縱手柄逐檔向前或向後推動，PLC將根據啟動電流及檔位延時分別閉合1JC-5JC（或8JC），將電機轉子電阻分段切除，從而實現預備級向加速級的轉變，電機逐漸加速。 當手柄推至最前端或最後端時，勻速接觸器（最後一級加速接觸器）動作，全部附加電阻被切除，提升機（絞車）加速完畢而進入等速階段運行。 電機轉子的切除是以電流函數為主，時間函數為輔的原則進行切換控制。電動機外接電阻級數是由所控電動機功率及轉子參數所決定。一般採用5級或8級啟動電阻。 提升機（絞車）既可以由低速調至高速，也可以由高速調至低速運行，這時只要將操縱手柄推出或拉回至任意一檔位置，提升機（絞車）就可以穩定在該位置相應的速度上運行。 （三）減速控制 提升機（絞車）運行至減速點（可通過PLC設定）時，PLC給出減速信號，JSJ動作，減速鈴聲響和減速指示燈亮，引起絞車司機注意，同時絞車自動減速至最後兩三個檔位；絞車司機接到減速信號之後，應根據運行經驗，將操縱手柄逐檔收回，使提升機（絞車）逐漸減速，使電機降速至爬行速度，等提升機（絞車）運行至終點位置時，制動手柄和操縱手柄應迅速拉回零位。在提升機（絞車）快運行至終點，可輔以施可調機械閘來降速，一直運行到終點位置。 （四）限速保護迴路 當提升機（絞車）進入減速運行階段，PLC一方面自動減擋，另一方面根據速度給定曲線進行限速，減速階段超10%PLC進行安全制動。 （五）過速保護迴路 1.當提升機（絞車）進入等速運行階段，測速發電機檢測出的電壓信號，一方面通過變送器送入PLC進行處理，超額定速度的15%PLC進行安全制動；另一方面通過整定過速繼電器GSJ給出過速保護信號，GSJ的信號一個進入硬體安全迴路進行安全制動，另一個信號進入PLC進入軟體安全迴路進行安全制動。 2.當提升機（絞車）進入等速運行階段，在減速箱或低速軸旁裝有旋轉編碼器，用來檢測出繩速度，通過PLC進行處理，超額定速度的15%PLC進行安全制動。免費論文網： http://www.xoock.com

『叄』 PLC在污水處理系統里有什麼應用

PLC就是可編程式控制制器
它的基本原理，就是把所有輸入的信號，即I點，輸出的信號即O點，通回過計算機程序語句答，寫入存儲器。
這樣，比較復雜的控制系統，譬如循環，延時，啟停（如集水池：水位開關可以提供開關信號，或高低的模擬信號），按語句，即可以執行開一台泵，兩台泵或變頻啟動等。溶解氧的濃度可以設定，在一定范圍內，開啟一台或兩台風機。甚至泥的濃度計量，通過程序判斷是否啟動排泥。
傳統的控制櫃非常復雜，時鍾也不精確，還容易出問題。接線復雜，故障率高。
一個PLC，就可以把一個復雜的工程的控制，通過幾個語句實現了，所以現在應用非常廣。