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城市雨水泵站自動化控制系統(tǒng)方案

更新時間：2024-10-24  |  點擊率：158
一、項目概述
       城市雨水泵站自動化控制系統(tǒng)，是將雨水進行收集后，并進行處理達到符合使用標(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)，雨水泵站的自動控制系統(tǒng)在使用過程非常實用，它的應(yīng)用對于城市的基礎(chǔ)建設(shè)有著積極的影響。
三、系統(tǒng)功能
3.1 系統(tǒng)組成：
      雨水泵站遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要包括：值班室中心主站監(jiān)控平臺和現(xiàn)場泵房控制分站：
中心主站監(jiān)控平臺由工控機、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、查詢、遙調(diào)、運算、統(tǒng)計、控制、存儲、分析、報警等多項功能。
現(xiàn)場泵房控制分站主要由數(shù)據(jù)電磁流量計、液位控制器、超聲波物位計、超聲波物位差、環(huán)境氣體探測器、電磁閥、測控儀表、數(shù)據(jù)采集模塊、電源控制器、繼電器單元、配電控制機柜及安裝附件組成。它與中心主站監(jiān)控平臺通過以太網(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，實現(xiàn)點到多點的通訊，從而最終實現(xiàn)對各井位泵的遠程集中監(jiān)視和控制。
3.2 工藝流程
       雨水通過進水口流至進水閥，由進水閘對進水進行控制。進水閘依照出水井的液位和集水池水位對閘門大小進行自動調(diào)整，來確保液位正常。雨水由進水閘進到集水池中，格柵機會在設(shè)定時間或前后液位差后自動對混在集水池中的雜物進行打撈。之后雨水經(jīng)過格柵到達泵坑，由泵坑液位對泵坑自中的水泵進行自動控制，雨水通過水泵提升之后向出水井方向流進。如果出水不暢或水量太大，或出水口液位不夠，雨水就會重新流人泵坑。此時，進水閘也會相應(yīng)縮小開度，對進水量進行控制。
3.3 PLC控制系統(tǒng)
      通過泵站PLC控制系統(tǒng)做到對雨水泵站自動監(jiān)控，PLC系統(tǒng)通過數(shù)字的輸人模塊對雨水泵的運行狀況進行采集，比如：根據(jù)水泵的運行或停止來控制閘門的打開或關(guān)閉信號；根據(jù)模擬量輸人模塊對水泵的和進水井的液位進行采集；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)作水泵運行控制的參考。
泵站自動化監(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啟動，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)，水泵會參照泵的水位、狀態(tài)、電網(wǎng)狀況及污水量等內(nèi)容進行自動開啟及關(guān)閉；
③  一般各個水泵和電機都有自動和手動控制方式，所以它的控制開關(guān)柜要具備遠程控制和就地控制的能力；
④ 通過檢測水位差，在各臺泵電機中安裝自動循環(huán)系統(tǒng)，使每臺泵機都能工作；
⑤ 運用上位機的組態(tài)軟件，泵站做到故障報警、報表打印、動態(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)要達到以下要求：保證泵站運行達到經(jīng)濟性；保障泵站運行的安全性；使泵站運行達到實時性。
3.4 軟件系統(tǒng)
        整個應(yīng)用系統(tǒng)的核心部分是程序設(shè)計，由系統(tǒng)對電機的自帶故障信號進行實時檢測，如果有故障出現(xiàn)，就自動進行故障處理。對格柵機進行定時控制，及時清除從雨水濾出的漂浮物和泥沙，以確保進到集水池的水沒有雜物。通過超聲波液位計對泵房液位檢測，同時對比預(yù)設(shè)液位，以此為前提來決定水泵的開關(guān)狀態(tài)，確保水泵正常運轉(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，保證水泵的投運次數(shù)和時間平均。
       通過泵站自動化監(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)檢測模塊，經(jīng)過系統(tǒng)處理和檢測全部輸入信號，依照實際情況再做出相應(yīng)的反應(yīng)，處理信號包括格柵前、后液位差、進水閘工作狀態(tài)、集水池的液位、功率因數(shù)補償和電網(wǎng)工況等；
② 格柵除污機方面，參照除污機信號來實現(xiàn)故障報警，將信息呈現(xiàn)于監(jiān)控屏幕上，除污機可實現(xiàn)遠程控制和自動控制。
③ 水泵運行處理依照水泵信號狀態(tài)，操作臺對水泵可以進行自動、手動和檢修多種模式運行。

 

 

四 系統(tǒng)拓撲圖：

 

 

 

 

五、現(xiàn)場圖片

 

 

六、系統(tǒng)優(yōu)點


城市雨水泵站自動化控制系統(tǒng)采用了模塊化的設(shè)計，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)對數(shù)據(jù)進行集中分析，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)動啟動或者停止關(guān)聯(lián)設(shè)備，安全應(yīng)急預(yù)案管理，大大促進了信息化城市的發(fā)展。