plc在城市排水系统中应用

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1、PLC在城市排水系统中应用　　摘要：本文阐述了在某市排水工程改造过程中，利用计算机、PLC、触摸屏等现代化手段实现对城市排水的自动控制过程，克服了以往由人通过电话发布命令进行控制中所存在的问题，减少了人力、物力和财力，提高了控制精度和准确率，解决了城市排水中亟待解决的问题。关键词：PLC；城市排水；图像信息采集；视频服务器；人机对话中图分类号：S276.3文献标识码：A文章编号：1006-4311（2014）05-0056-020引言随着计算机技术的飞速发展和普及，工农业生产和人民生活发生了巨大改变，

2、过去传统的控制方式正逐步被计算机控制所取代，从而节省了大量的人力、物力和财力，特别是在控制精度和控制手段上实现了飞跃发展，人机对话，影像控制等均被引用到人们的日常生产和生活之中。在对某市排水工程的改造中，便引用了这方面的控制手段，实现了具有传感器检测、视频监控、主控室遥控等功能。8城市排水是现代化城市不可缺少的重要基础设施，对城市的建设和经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业，是城市水污染防治和城市排渍、排涝、防洪的重要工程。城市排水设施包括：接纳、输送城市排水的管网、泵站、沟渠、起调蓄功能的湖塘、

3、河道以及污水处理厂、污水污泥最终处置及相关设施。城市排水设施是衡量现代化城市水平的重要标志，是改善城市投资环境的重要环节。下面介绍的是基于ADSL宽带网和PLC串口通信进行数据传输污水排放远程监控系统。目前，ADSL宽带网络通信技术已在各行业得到成功应用，城市污水排放远程监控管理系统是通过对污水排放系统的污水水位、水泵启停、用电量等进行监测、控制及远传等手段，实现对污水排放有效的远程监控管理及控制，通过它可以全面地了解城市污水排放系统的运行状况，保证城市污水排放系统安全合理的运行，并可根据运行数据进行

4、城市污水排放的规划和科学调配，为排水部门科学管理提供准确、有效的重要数据。1工程改造的目标分析1.1改造前状态①指挥调度监控中心（主站）与各污水排放站（从站）通过电话了解现场污水排放情况，并下达指挥命令。②污水排放站（从站）电机运转状态、水位靠现场人工目测检测。③现场污水排放量统计和汇总，靠人工统计、汇总。1.2改造后状态①指挥调度中心集中监视（主站）。8②各排放站（从站）电机运行状态上传监控中心。③污水排放量统计和汇总上传监控中心。④日报表、月报表自动生成并上传监控中心。2改造方案设计针对目前状况，

5、采用ADSL宽带网与现场PLC和视频服务器进行数据传输污水排放监测系统方案。系统由监控中心（主站）和n个污水排放站（从站）组成。从站实现数据和图象采集、存储及上传。从站对污水水位、水泵电流、启/停状态、超限报警等信号进行采集及处理，采集数据通过网络传送到主站，该系统可以对污水排放站进行连续24小时自动监控。操作人员在监控中心（主站）可以看到n处从站的各项运行数据，对从站运行情况实现实时监控和管理。2.1系统组成根据n处从站现有情况和要求，本系统采用集散式结构，通过监控中心（主站）向污水排放站（从站）发

6、布各种控制指令。系统流程框图如图1所示。其中，监控中心（主站）由服务器、通讯终端、监控软件、打印机、监控操纵台等组成。污水排放站（从站）由服务器、路由器、PLC、一次测量仪、采集控制箱等组成。8计算机选用普通计算机即可，系统通过宽带网络同污水排放站的PLC控制器进行数据实时交换，现场采用图像采集和传感器控制系统，对数据进行实时采集和处理。设备的运行状态可以在监控中心（主站）进行实时监视。软件系统具有对各系统运行参数存储、分析、报表输出/打印等功能。2.2方案特点①采用西门子S7-200PLC，具有抗干

7、扰能力强、运行稳定可靠，系统数据传输率高，误码率低等特点；②采用触摸屏实现人机对话，操作简便，显示直观形象；③软件功能强大，可满足不同用户需求；④系统采用高性能的监控单元，性能稳定，具有扩展功能。2.3方案实施由于各现场情况和控制要求基本相同，因此以其中一个从站来分析并制定改造方案，完成电路设计，选取相应的器材，进行现场安装、调试。最终完成全部n个从站的改造。2.3.1现场情况概述该站具有进水池2个，进水池水位范围为0～4米，进水池配六台轴流式污水泵，组成一套排水系统。其中四台水泵型号：20ZLB-7

8、0额定流量：4795M3/h水泵额定扬程：7.23米配套电机型号：JSL12-8电机额定功率：155KW工作电压：380V/AC。另两台水泵型号：900HD-8额定流量：11950M3/h水泵额定扬程：9.0米配套电机型号：JSL1510-10电机额定功率：400KW工作电压：5000V/AC。设备配置：摄像机2台（定点1台，动点1台）8液位变送器2个（4～20mA）电流变送器6台（其中4台150A，2台400A）2.3.2电气原理设计介绍信息采集：①液