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城市雨水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)方案

閱讀：306 發(fā)布時(shí)間：2024-10-24

一、項(xiàng)目概述
城市雨水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)，是將雨水進(jìn)行收集后，并進(jìn)行處理達(dá)到符合使用標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。既可以有效收集雨水又可以合理節(jié)約成本，兼顧系統(tǒng)的雨水預(yù)處理、雨水蓄水、雨水深度凈化、雨水灌溉和系統(tǒng)控制。
二、監(jiān)測(cè)目的
雨水泵站承擔(dān)著城市防汛排澇的重要職責(zé)，雨水泵站的自動(dòng)控制系統(tǒng)在使用過程非常實(shí)用，它的應(yīng)用對(duì)于城市的基礎(chǔ)建設(shè)有著積極的影響。
三、系統(tǒng)功能
3.1 系統(tǒng)組成：
雨水泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括：值班室中心主站監(jiān)控平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)泵房控制分站：
中心主站監(jiān)控平臺(tái)由工控機(jī)、系統(tǒng)監(jiān)控軟件、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備共同構(gòu)成，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)、查詢、遙調(diào)、運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)、控制、存儲(chǔ)、分析、報(bào)警等多項(xiàng)功能。
現(xiàn)場(chǎng)泵房控制分站主要由數(shù)據(jù)電磁流量計(jì)、液位控制器、超聲波物位計(jì)、超聲波物位差、環(huán)境氣體探測(cè)器、電磁閥、測(cè)控儀表、數(shù)據(jù)采集模塊、電源控制器、繼電器單元、配電控制機(jī)柜及安裝附件組成。它與中心主站監(jiān)控平臺(tái)通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)方式連接到一起。水源地各井位泵房為分站，中心泵房統(tǒng)領(lǐng)各分站，通過數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的通訊，從而最終實(shí)現(xiàn)對(duì)各井位泵的遠(yuǎn)程集中監(jiān)視和控制。
3.2 工藝流程
雨水通過進(jìn)水口流至進(jìn)水閥，由進(jìn)水閘對(duì)進(jìn)水進(jìn)行控制。進(jìn)水閘依照出水井的液位和集水池水位對(duì)閘門大小進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，來(lái)確保液位正常。雨水由進(jìn)水閘進(jìn)到集水池中，格柵機(jī)會(huì)在設(shè)定時(shí)間或前后液位差后自動(dòng)對(duì)混在集水池中的雜物進(jìn)行打撈。之后雨水經(jīng)過格柵到達(dá)泵坑，由泵坑液位對(duì)泵坑自中的水泵進(jìn)行自動(dòng)控制，雨水通過水泵提升之后向出水井方向流進(jìn)。如果出水不暢或水量太大，或出水口液位不夠，雨水就會(huì)重新流人泵坑。此時(shí)，進(jìn)水閘也會(huì)相應(yīng)縮小開度，對(duì)進(jìn)水量進(jìn)行控制。
3.3 PLC控制系統(tǒng)
通過泵站PLC控制系統(tǒng)做到對(duì)雨水泵站自動(dòng)監(jiān)控，PLC系統(tǒng)通過數(shù)字的輸人模塊對(duì)雨水泵的運(yùn)行狀況進(jìn)行采集，比如：根據(jù)水泵的運(yùn)行或停止來(lái)控制閘門的打開或關(guān)閉信號(hào)；根據(jù)模擬量輸人模塊對(duì)水泵的和進(jìn)水井的液位進(jìn)行采集；根據(jù)數(shù)字量模塊的輸出命令控制閘門的開關(guān)或水泵的打開及停止；通過智能電量變送器把水泵運(yùn)行的工作電壓或工作電流經(jīng)數(shù)據(jù)線傳給PLC，當(dāng)作水泵運(yùn)行控制的參考。
泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容主要包括：
① 根據(jù)格柵前后物位差控制格柵除污機(jī)啟動(dòng)，把附于格柵上的污物處理或清除掉；
② 經(jīng)過PLC控制系統(tǒng)，水泵會(huì)參照泵的水位、狀態(tài)、電網(wǎng)狀況及污水量等內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)開啟及關(guān)閉；
③ 一般各個(gè)水泵和電機(jī)都有自動(dòng)和手動(dòng)控制方式，所以它的控制開關(guān)柜要具備遠(yuǎn)程控制和就地控制的能力；
④ 通過檢測(cè)水位差，在各臺(tái)泵電機(jī)中安裝自動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，使每臺(tái)泵機(jī)都能工作；
⑤ 運(yùn)用上位機(jī)的組態(tài)軟件，泵站做到故障報(bào)警、報(bào)表打印、動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理和工況記錄等。
⑥ 使用PLC監(jiān)控雨水泵站，其系統(tǒng)要達(dá)到以下要求：保證泵站運(yùn)行達(dá)到經(jīng)濟(jì)性；保障泵站運(yùn)行的安全性；使泵站運(yùn)行達(dá)到實(shí)時(shí)性。
3.4 軟件系統(tǒng)
整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的核心部分是程序設(shè)計(jì)，由系統(tǒng)對(duì)電機(jī)的自帶故障信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，如果有故障出現(xiàn)，就自動(dòng)進(jìn)行故障處理。對(duì)格柵機(jī)進(jìn)行定時(shí)控制，及時(shí)清除從雨水濾出的漂浮物和泥沙，以確保進(jìn)到集水池的水沒有雜物。通過超聲波液位計(jì)對(duì)泵房液位檢測(cè)，同時(shí)對(duì)比預(yù)設(shè)液位，以此為前提來(lái)決定水泵的開關(guān)狀態(tài)，確保水泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，為了防止水泵出現(xiàn)故障或過早老化，采用循環(huán)模式開啟水泵，保證水泵的投運(yùn)次數(shù)和時(shí)間平均。
通過泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的軟件做到了上位通信和數(shù)據(jù)采集、簡(jiǎn)易的控制算法、就地控制和控制指令下發(fā)等，它由下面幾方面構(gòu)成：
① 系統(tǒng)檢測(cè)模塊，經(jīng)過系統(tǒng)處理和檢測(cè)全部輸入信號(hào)，依照實(shí)際情況再做出相應(yīng)的反應(yīng)，處理信號(hào)包括格柵前、后液位差、進(jìn)水閘工作狀態(tài)、集水池的液位、功率因數(shù)補(bǔ)償和電網(wǎng)工況等；
② 格柵除污機(jī)方面，參照除污機(jī)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警，將信息呈現(xiàn)于監(jiān)控屏幕上，除污機(jī)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)控制。
③ 水泵運(yùn)行處理依照水泵信號(hào)狀態(tài)，操作臺(tái)對(duì)水泵可以進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)和檢修多種模式運(yùn)行。

四 系統(tǒng)拓?fù)鋱D：

五、現(xiàn)場(chǎng)圖片

六、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

城市雨水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用了模塊化的設(shè)計(jì)，終端設(shè)備采用有線方式將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心，管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中分析，根據(jù)預(yù)警數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確的判斷，并且預(yù)警聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)或者停止關(guān)聯(lián)設(shè)備，安全應(yīng)急預(yù)案管理，大大促進(jìn)了信息化城市的發(fā)展。

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