基于plc的提升泵

『壹』 污水提升泵站调试及运行需要注意哪些

污水提升泵站是城市污水处理厂的关键工序，对整个污水处理厂的正常运行和运行成本起着重要作用。以污水处理厂为例，介绍了污水提升泵站的工艺原理及调试运行。

城市污水处理就是利用各种设施设备和工艺技术，将污水中所含的污染物质从水中分离去除，使有害的物质转化为无害的物质、有用的物质，水则得到净化。城市污水处理工艺按流程和处理程序划分，可分为预处理工艺，一级处理工艺，二级处理工艺，深度处理工艺和污泥处理工艺，预处理工艺通常包括格栅处理，泵房抽升和沉沙处理。泵房抽升的工作是由污水提升泵站来完成的。

一、工艺原理及主要设备设施

污水提升泵站的作用是将上游来水提升至后续处理单元所要求的高度，使污水可以靠重力流过后续建在地面上的各个处理构筑物。泵站一般由水泵，集水池和泵房组成，集水池的作用是调节来水量与抽升量之间的不平衡，避免水泵启动过于频繁。

保定市银定庄污水处理厂采用的是半地下式泵房，地下部分为集水池，容积为126m3，约为一台水泵5min的排水量。潜水泵直接安装在集水池里，共设4台，三用一备，为不堵塞型潜水泵，扬程式18.5m，流量420l/s，功率100KW，每台泵的出水管均设有止回阀，电动蝶阀和手动蝶阀；总出水管装有一套量程为5000m3/h的电磁流量计一套，流量计前后设有手动蝶阀，另设旁道管，用于流量计检修；集水池上面装有量程为8米的超声波液位计一套，用于测量集水池的液位，系统自动时控制潜水泵的启停，房内装有控制盘用于泵和阀门的远方/就地控制转换及现场操作，房顶装有单梁悬挂式电动起重机一台，用于潜水泵的检修。

二、泵组的运行原则

泵组的运行操作应考虑以下几项原则：第一是保证来水量与抽升量一致。如来水量大于抽升量，上游又没有及时采取溢流措施，则可能淹泡格栅间，甚至使市区地势较低的下水道返水；反之，如来水量小于抽升量则有可能使泵处于干运转状态，损坏设备。第二是应保持集水池高水位运行，这样可降低泵的扬程，提高效率，在保证抽升量的前提下降低能耗。第三是潜水泵的开停次数不可过于频繁，否则损坏电机并降低使用寿命。第四是泵组内每台水泵的投运次数及时间应基本均匀，因为每台水泵的吸水口都对应着集水池内的一部分容积，如果某台泵长时间不投运，集水池内对应部分成为死区，泥沙沉积。

因为三相交流电动机起动快，起动力矩高，起动电流大大高于正常运转时所需要的电流值，有时起动电流可超过系统的容量，会给安全生产造成危害。所以，从安全角度考虑，泵组的运行还应满足以下要求：

（1）水泵要保证闭闸启动，即开泵时先开水泵，再开电动阀，停泵时，先停泵，后关电动阀。

（2）限制起动电流及电压。

（3）每台水泵要有干运转，渗漏，缺相及过载保护。

三、泵组的运行控制

保定市银定庄污水处理厂污水提升泵站的泵组的运行有三种控制方式

1、就地手动控制方式

在这种方式下，潜水泵和电动阀都由就地控制箱上控制按钮来控制其开、停。PLC系统仅对这些设备、液位、流量进行监示，而不能控制。这种方式一般只在调试或维修用。

2、PLC远程手动控制

在这种方式下，操作人员用计算机键盘或鼠标，通过PLC对潜水泵和电动阀进行开、停控制，这种控制方式仅使操作人员不用到现场就可以控制设备，它只是就地控制按钮的延伸或转移，一般用于调试或维修。

3、全自动控制方式

在这种方式下，泵组由PLC按照预先编制的程序，根据集水池的水位和通过计算机设定的工艺参数自动控制水泵的开停台数及开停顺序，维持集水池在一定的水位范围内和4台潜水泵间的工作均衡性，电动阀门和水泵电机是联动的。水泵开启后，电动阀门自动打开，停泵后，电动阀门自动关闭。

4、软起动器及保护

每台水泵的主控电路中均装有一台软启动器，它采用晶闸管（可控硅）来控制起动时的电机端电压，减少了起动冲击电流，降低了加速力矩，使水泵起动时稳定、平滑，增加了设备的使用寿命，另外软启动器具有过热、过流、过压、缺相、相位不平衡等多项保护功能。

为了保证水泵运行的安全性，每台水泵均没有干运转，渗漏和过载保护。

四、调试

保定市银定庄污水处理厂于是1996年8月投入使用，1997年年初对自动化系统进行了调试，调试过程中发现泵站的自动运行存在以下问题。

1、集水池液位计量程为4米，而集水池的深度约15米，致使构筑物的一半容积得不到利用，且影响水泵的工作效率。

2、控制水泵停止的液位容差设定范围为0—150cm，偏小，导致水泵频繁启停。

3、水泵运行的轮值时间（也叫均衡时间）为2—8小时，间隔太短，这也导致水泵的频繁启停。

4、液位计为投入式扩散硅液位变送器，易堵塞，长期过压会导致零点漂移，甚至损坏，需经常清洗，由此打乱了泵组自动运行的连续性，且对水泵的运行安全存在威胁（因为液位计故障可能导致泵组全部投运或全部停止）。

为解决以上问题，该厂做了以下几个方面的改造

1、液位计更换为配15米换能器的超声波液位计量程设为8米。

2、在计算机中修改液位计的量程为8米，启动液位设定范围为0—8米，容差范围为0-300cm。

3、在计算机中修改水泵运行的轮值时间为2—48小时。

4、在泵站工艺值班室加装了集水池液位高、低限报警蜂鸣器。

污水提升设备设计_体化污水提升装置_污水提升泵站厂家-永嘉西普流体设备有限公司通过以上几项工作，提高了集水池的利用率，也提高了水泵的工作效率，增强了系统及水泵运行的安全性和可靠性。

五、运行与管理

1、正常情况下自动运行，手动时泵站必须有人值守。

2、要保证闭闸启动，停车时先停泵，后关电动阀。

3、当发现水泵电机电流、出水流量或声音异常时，应立即停止运行。

4、所设定的工艺参数不得随意修改。

5、集水池要根据具体情况定期清理。

6、定期检查水泵干运转、温度、湿度、过载保护的自动停车和集水池液位高、低限报警功能。

7、手动运行时备用水泵每月至少一次试车。

8、传动部位，丝杆闸阀保持良好的润滑。

『贰』 基于PLC矿井提升机控制系统 毕业论文

浅谈矿井提升机的PLC控制系统
一、国内提升机的现状 （一）交流拖动方式 采用串电阻调速的交流拖动方式，有单绳和多绳两种系列，大都采用改变转差率S的调速方法，在调速中产生大量的转差功率，使大量电能消耗在转子附加电阻上，导致调速的经济性变差。极少数提升机采用串级调速方法，其调速范围窄，且投资大。 （二）直流拖动方式 我国煤矿采用的晶闸管整流供电的直流提升机已较普遍，但大多数为80年代引进和90年代中期以前国产的矿井提升机SCR-D电控系统。这些电控系统，其调节控制保护回路基本上都是模拟形式。这种系统由于受元器件设计和制造水平的限制，存在着一定的缺陷。 （三）研制与发展 1.国产大型直流提升机及电控系统已逐步完善和推广使用。 2.大功率变频调速电控提升机效率可达98%，国内组织研究了这种系统并已经运用到了实际生产中。 二、PLC硬件组成及原理 可编程控制器PLC主要由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。 （一）PLC系统组成 主控PLC系统由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。装在主控柜内。带有辅控PLC的电控系统，辅控PLC系统由电源、CPU、通讯单元、高数计数单元、模拟量I/O单元、数字量I/O单元等硬件组成。 （二）各单元基本特点 1.电源单元：电源输入电压100-240V AC，为PLC提供总线电源及基本电源； 2.CPU单元：CPU单元为PLC的核心，包括有存储器接口、编程接口等，是程序执行的载体。其上插入的存储器模块用锂电池保持RAM内容；PLC可在其上设置为程序执行“STOP”或“RUN”方式。 三、控制原理 （一）定子控制回路 当井口或井底向机房发出开车信号后，此时如果主电源和控制电源均已接通；油泵电机已经运行；油温、油压正常；制动手柄、操纵手柄均处于零位，过卷复位、调闸转换开关、检修换相转换开关、检修换挡转换开关处于正常位置，制动转换开关处于脚踏位置，并为开动提升机（绞车）作好准备。在正常情况下，若将制动手柄缓缓前推松闸，当油压达到开闸电压时，同时向前或向后推动操纵手柄，主接触器随即闭合，主电机定子接通电源，于是提升机（绞车）开始正向或反向转动，从而将载荷提升或下放。 （二）转子控制回路 定子回路接通电源后，此时操纵手柄仍处于给电状态，主电动机转子回路的附加电阻全部加入，电机转轴输出力矩仅为额定力矩的30-40%。此力矩可以消除传动系统的齿轮间隙和平稳地拉紧钢绳以减少冲击，也可以轻载启动提升机（绞车）。此时提升机（绞车）稳定在预备级上运行，此时提升机（绞车）在轻载时将产生0.3-0.5米/秒的爬行速度以便检查井筒和钢丝绳，以及满足在斜井提升中矿车在甩车道上爬行。 将操纵手柄逐档向前或向后推动，PLC将根据启动电流及档位延时分别闭合1JC-5JC（或8JC），将电机转子电阻分段切除，从而实现预备级向加速级的转变，电机逐渐加速。 当手柄推至最前端或最后端时，匀速接触器（最后一级加速接触器）动作，全部附加电阻被切除，提升机（绞车）加速完毕而进入等速阶段运行。 电机转子的切除是以电流函数为主，时间函数为辅的原则进行切换控制。电动机外接电阻级数是由所控电动机功率及转子参数所决定。一般采用5级或8级启动电阻。 提升机（绞车）既可以由低速调至高速，也可以由高速调至低速运行，这时只要将操纵手柄推出或拉回至任意一档位置，提升机（绞车）就可以稳定在该位置相应的速度上运行。 （三）减速控制 提升机（绞车）运行至减速点（可通过PLC设定）时，PLC给出减速信号，JSJ动作，减速铃声响和减速指示灯亮，引起绞车司机注意，同时绞车自动减速至最后两三个档位；绞车司机接到减速信号之后，应根据运行经验，将操纵手柄逐档收回，使提升机（绞车）逐渐减速，使电机降速至爬行速度，等提升机（绞车）运行至终点位置时，制动手柄和操纵手柄应迅速拉回零位。在提升机（绞车）快运行至终点，可辅以施可调机械闸来降速，一直运行到终点位置。 （四）限速保护回路 当提升机（绞车）进入减速运行阶段，PLC一方面自动减挡，另一方面根据速度给定曲线进行限速，减速阶段超10%PLC进行安全制动。 （五）过速保护回路 1.当提升机（绞车）进入等速运行阶段，测速发电机检测出的电压信号，一方面通过变送器送入PLC进行处理，超额定速度的15%PLC进行安全制动；另一方面通过整定过速继电器GSJ给出过速保护信号，GSJ的信号一个进入硬件安全回路进行安全制动，另一个信号进入PLC进入软件安全回路进行安全制动。 2.当提升机（绞车）进入等速运行阶段，在减速箱或低速轴旁装有旋转编码器，用来检测出绳速度，通过PLC进行处理，超额定速度的15%PLC进行安全制动。免费论文网： http://www.xoock.com

『叁』 PLC在污水处理系统里有什么应用

PLC就是可编程控制器
它的基本原理，就是把所有输入的信号，即I点，输出的信号即O点，通回过计算机程序语句答，写入存储器。
这样，比较复杂的控制系统，譬如循环，延时，启停（如集水池：水位开关可以提供开关信号，或高低的模拟信号），按语句，即可以执行开一台泵，两台泵或变频启动等。溶解氧的浓度可以设定，在一定范围内，开启一台或两台风机。甚至泥的浓度计量，通过程序判断是否启动排泥。
传统的控制柜非常复杂，时钟也不精确，还容易出问题。接线复杂，故障率高。
一个PLC，就可以把一个复杂的工程的控制，通过几个语句实现了，所以现在应用非常广。