城市污水处理厂污水提升泵自动化控制系统

Posted 2023-01-12 泵站

篇首语：大直若屈，大巧若拙，大辩若讷。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了城市污水处理厂污水提升泵自动化控制系统相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

污水处理关系到国计民生，污水处理厂污水提升泵自动控制系统是污水处理中的重要部分，为了更科学、高效、稳定的管理及运行污水处理泵站，建设智能化的泵站系统，本文对污水处理厂提升泵站自动化控制系统进行简要阐述。
提升泵泵站建立了完善的自动化控制系统，就可以实现自动化运行管理控制。从而使得泵站内的各种设备在控制系统的直接管理和控制下自动的运行，泵站的自动控制系统是通过水位、压力等来对泵站进行直接控制的。泵站在接收到调度指挥中心的指令数据后，就把指令参数自动设置，从而完成自动化处理，来满足污水处理厂规定污水处理的基本流量。
1 .阿拉尔污水处理厂及泵站自动化控制系统概述
阿拉尔市区及1 号工业园区现已建成三纵八横共32公里排水管网和6座污水提升泵站，主要分布情况为：1 号污水提升泵站位于金银川路与胜利大道交汇处，2 号污水泵站位于大学路与胜利大道交汇处，3 号污水提升泵站虹桥路与军垦大道交汇处，4 号污水泵站幸福路与南泥湾大道交汇处，5、6 号污水泵站位于1 号工业园区。这些泵站作为污水处理厂外的提升泵，把市政管网内的污水提升进污水厂，让后通过奥贝尔氧化沟处理工艺进行污水处理，达标后排放。出厂水最终达到国家一级B 污水综合排放标准。泵站的自动化控制有两部分组成，分别是：自动控制系统和远程控制系统，自动控制系统包括PLC 主控模块、电源模块、开关量输入输出模块、现场仪表、监控设备等辅助设施；远程监控系统，远程监控系统顾名思义就是由摄像头、硬盘机、液位计、流量计和网络设施等组成的监控组件。
2.污水提升泵站自动化控制系统结构
2.1 主站
主站的自动化控制系统采用的设备是：西门子s7-200 系列PLC，并通过数据传输系统对6 个子站进行实时数据的收集和管理，同时还为其预设了一个多余的通信端口，以便以后把污水提升泵系统和整个污水处理厂进行联接。并通过两台工控机和主机进行实时通信，以便把收集的泵站数据传输给主机，从而把实时的数据显示在显示器上。
2.2 子站
子站采用摄像头、硬盘机、液位计、流量计来对集水井内的水位情况进行数据采集，同时把这些数据通过子站的计算机传送到主站PLC，从而实现指挥中心的远程控制。
2.3 通讯方式
阿拉尔6 个污水泵站分布在城市的不同方位，考虑到有线通讯布设的难度和复杂，决定采用无线通讯方法来进行数据的传输。无线传输又有多种包括GPRS、CDMA、电话网以及电台等等，经过研究，决定无线传输的方式进行数据的传输。
3 .子站系统
不同的污水提升泵站的工作流程基本相同，即：地下管网污水→泵站格栅机滤渣→污水集水井→提升泵房→经过多级泵站提升→污水处理厂。所以，针对这些工作流程污水提升泵自动控制系统子站的控制设备主要包括：格栅机、除污机、提升泵等。泵站自动化控制系统是集信息采集，信息传输以及智能控制于一体的系统，其功能具有以下几个方面。
3.1 控制方式
控制方式有两种形式，一种为自动方式，一种为手动方式。手动方式是通过按钮来实现的；自动方式是通过PLC 自动控制。自动控制的PLC 又可以分为遥控自动和系统强制执行的自动模式。
3.2 主要控制功能
泵站可以根据水位来自动控制泵站工作的开关。从而保证泵井不外溢，保证泵不做无用功；更加需要控制不同泵的开和停机的次序；根据粗格栅前后液位差和时间周期控制格栅机的启停；对闸门机进行开关的控制；促使输渣机和粗格栅的互动，并对其进行工作调控；开机数量的控制；紧急状态闸门的控制等等。
3.4 污水提升泵站自动化控制系统控制流程
3.4.1 污水泵的自动控制
每个集水井中都安装了液位计和流量计等监测设备，通过这些设备可以对集水井里的污水进行监测。提升泵可以依据液位计的监测数据按照预定的方案开启泵的数量。具体如下：第一，PLC 控制系统，可以根据液位计的设置来进行泵的开启数量；第二，有低位设置到高位设置分别是：停止所有泵的设置点，在这个液位以下所有的泵都会立刻停止运行；低液位设置点，再这个液位以下就会出现报警，并停止一些泵的运行；启动第二台泵的设置点；随后是启动第三台泵的液位设置；以及高液位使得设置点，污水高出这个液位时，系统就会发出高液位的警报。第三，进行泵的自动轮换开启调控，为了保护泵的寿命，保证泵站的安全，在泵运行一定长的实际后，就会根据系统的设置停止运行，从而开启另外一台泵。第四，故障信号的识别控制，PLC 可以自动识别警报和故障，进而更加情况开启或者停止泵的运行。第五，采用手动开启泵时，PLC 也可以自动识别开启泵的数量进而根据开启数量来进行调整开启的泵的数量。
3.4.2 格栅的自动控制
格栅前后也安装了超声液位计，从而准确的识别栅格前后的位差；格栅机根据前后液位差或设定的运行时间与运行周期自动运行，时间和周期均可根据进水杂质情况调整。具体如下：第一，PLC 控制系统，可以根据时间设定和液位差来进行栅格的开启或者停运。第二，栅格根据时间模式的设置来运行，当一天栅格运行时间达到设定值，就会自动停止，并启动这台栅格的下一次工作周期。栅格停止时间达到预设时也是相同。第三，液位差大于预设时，PLC 就启动栅格，相反，就停止栅格。
3.4.3 出水电动阀门控制模式
PLC 自动控制模式下，操作员站或触摸屏下达开、关阀指令。
4.结论
随着污水处理厂自动化系统的不断升级，不断完善，污水提升泵站自动化系统也成为污水处理厂进行自动化升级的发展趋势，污水提升泵站自动化控制系统的优势越来越明显，泵站自动化控制系统必将在未来的污水提升泵站控制领域得到广泛应用。