城市污水处理厂污水提升泵站自动化控制系统

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1、城市污水处理厂污水提升泵站自动化控制系统摘要：随着城市建设的迅速发展，市政污水处理设施（包括市政污水管X、污水泵站及污水处理厂）也在不断增加。为更科学、高效、稳定的管理及运行污水处理泵站，建设自动化智能控制系统为核心的污水泵站是实现泵站科学化管理的重要基础，也是整个污水处理系统建设调度、决策系统的重要组成部分。　　关键词：泵站；PLC；智能保护　　：X703：A：1006-8937（2013）05-0107-03　　1污水处理厂及泵站自动化控制系统概述　　厦门水务中环污水处理有限公司筼筜污水处理厂下辖沿筼筜湖周边滨北1号、北2号、北3号，湖中，滨南1号、2号、3

2、号、4号，及海天、寨上、象屿等共计36（其中含22个截流泵井）个污水提升泵站。这些泵站作为筼筜污水处理厂的厂外泵站，经市政管X将污水提升引入至厂内进行废水处理后，达标排放。汇水面积达70km2，服务人口150万人。　　污水泵站均采用西门子S7-200可编程逻辑控制器（PLC）、PC机、触摸屏等自动化控制设备，配合液位计、流量计等仪表进行污水提升智能控制。　　2系统结构　　2.1主站（控制中心）　　主站自控系统采用西门子S7-200系列的CPU-226PLC做主机，通过无线数传电台以“轮询”方式对8个子站实现远程数据采集与控制，并预留一个通讯端口，将来与全厂中控系

3、统联接。采用二台工控机通过组态软件“组态王”与西门子主机通信，接收主机发送的全部泵站自控数据，进行数据处理并将数据实时显示在显示屏（系统总结构图见图1）。　　2.2子站　　采用西门子S7-200PLC实现泵站运行自动控制、液位、流量等现场数据采集，并通过无线数传电台与主站实现数据传输与远程控制。　　2.3通讯方式的选择　　由于8个污水泵站分布在筼筜湖周边，有线通讯方式施工复杂，投资成本高，决定采用无线通讯方式，无线通讯有两种方案：　　①利用公X（如GPRS、CDMA、X），主要优点是一次投资少，覆盖率广。主要缺点是稳定性和实时性较差，X络数据传输系统有一定的延时

4、。　　②无线数传电台方式，主要优点是造价低廉、施工快捷、运行可靠、维护简单。主要缺点是传输范围有限（5km）。经过对比，根据8个污水泵站的实际情况（最远的污水泵站离主站不超过4km），决定采用无线数传电台方式。　　3子站自动控制系统　　污水泵站的工艺流程大致相同，均为：地下管X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。主要控制对象设备有：进出水闸门、格栅机、除污机、提升泵等。泵站自动化控制系统要求集数据采集、智能控制于一身，主要功能包括以下几个方面：　　3.1控制方式　　有手动、自动两种控制方式，由控制屏上转换开关切换。手动方式由

5、控制屏上按钮手动操作；自动方式由PLC控制。自动方式又分强制自动和遥控自动两种，由PLC输入端子设置，强制自动由子站PLC全权控制，用于通讯出故障时，独立运行。遥控自动为主站自动或手动遥控。　　3.2主要控制功能　　根据集水井水位的变化控制泵的开、停。不出现低水位抽空泵，也不发生溢流；泵的开、停顺序：循环开停机，即先开先停，循环运行；分南北池的泵站，分池运行时，两池液位应能独立控制，合池运行时两池轮流开机；根据粗格栅前后液位差和时间周期控制格栅机的启停；根据需要实现闸门启闭机的控制；实现无轴螺旋输渣机与粗格栅的联动，同时实现对输渣机的工作状态的测控；最多开机台数

6、控制：有的泵站需限制开机台数，以免造成管道溢流或泵站自回流。最多开机台数在强制自动方式，由子站PLC控制，在遥控方式由主站主机控制；紧急关总闸控制：当机房发生管道破裂大量漏水或火灾等紧急情况，主站可通过遥控方式关断泵站电源总闸，防止事故扩大。　　3.3机组故障保护要求　　过载保护：除热继电器等硬件保护外，还进行PLC软件过载保护（水泵额定电流的110%），双重保护；抽空泵保护（水泵欠载保护，额定电流的60%）；电动机频繁启动保护（/h启动次数>10次为频繁启动），防止因控制回路元件触点接触不良引起电机频繁开停，烧毁交流接触器或电机；潜水泵漏水、超温保护。　

7、　3.4泵站自动化控制系统控制流程　　3.4.1污水泵的自动控制　　在集水井内安装一台超声波液位计，测量集水井液位。潜水摘要：随着城市建设的迅速发展，市政污水处理设施（包括市政污水管X、污水泵站及污水处理厂）也在不断增加。为更科学、高效、稳定的管理及运行污水处理泵站，建设自动化智能控制系统为核心的污水泵站是实现泵站科学化管理的重要基础，也是整个污水处理系统建设调度、决策系统的重要组成部分。　　关键词：泵站；PLC；智能保护　　：X703：A：1006-8937（2013）05-0107-03　　1污水处理厂及泵站自动化控制系统概述　　厦门水务中环污水处理有限公司

8、筼筜污水处理厂下辖沿筼筜