图2.2 调度中心监控管理系统截图
8
第三章 泵站水位控制系统的设计
3.1系统控制参数的确定
3.1.1主变量的选择
在这个控制系统里,主变量为前池的液位高度。并且参照该泵站的最高水位,最低水位设置计算方法,来进行信号的输出。
超过最高水位时要报警,低于最低水位时要报警。在水位之间时可以启动水泵。设定启动水泵的水位值,达到该值启动水泵。设定停止水泵的水位值,开泵状态达到该值时停止水泵。
当开启一台水泵时,水位增加过快,则开启第二台水泵。并且针对泵站所有水泵,采取间隔开泵与顺序开泵的设置。
3.1.2保护信号优先原则
当水泵,启动柜,开关柜等发生故障时,自动断电和停止水泵,并且在故障解除之前禁止给水泵供电以及启动水泵。此时,控制系统依然检测水位变化,并故障报警。
图3.1 调度中心监管系统截图
9
当水泵对应的出水闸门开启,出水管路上的闸阀门开启时,方可启动水泵,否者无法启动水泵。
并且实时采集水泵信号,监测水泵状态。对开关柜与启动柜的运行状态和故障状态进行监测。诸多信号一并上传调度中心。
图3.1 泵站联锁示意图原理图
3.1.3参数设定注意事项
下雨时,雨水慢慢的通过收水井汇集在收水管道。通过管道倾斜以及压力设计汇集到泵站泵池,急雨将会使水位快速增加,慢雨水位将会缓慢增加,经常会有慢雨开泵,当水位降低时停止水泵,过了一段时间,水位再次升高的现象。所以要根据图1.2 南海路水位趋势图这样的泵站水位趋势图定量。根据水位升高的快慢,合理设定开泵数量。同事也根据水位降低的趋势,采用逐渐减少启动水泵数量的方式。
3.2执行器-水泵的选择
在本系统中,水泵是系统的执行机构,是根据控制器输出的指令信号来对水位高低进行控制的装置。与水泵配套的有水泵启动柜。
1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量、吸程等
10
工艺参数的要求。
2、必须满足介质特性的要求。对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵、隔膜泵、屏蔽泵。
城市排水泵站主要是雨水和污水,都要注意防腐蚀防泄漏的工艺。对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如AFB不锈钢耐腐蚀泵,CQF工程塑料磁力驱动泵。 对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
3、机械方面可靠性高、噪声低、振动小。
4、经济上要综合考虑到设备费、运转费、维修费和管理费的总成本最低。 5、离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。
3.3液位计的选择
选择液位计时应考虑以下因素:
1、测量对象,如被测介质的物理和化学性质,以及工作压力和温度、安装条件、液位变化的速度等;
2、测量和控制要求,如测量范围、测量(或控制)精确度、显示方式、现场指示、远距离指示、与计算机的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。
3.4控制器的选择
选择液位计时应考虑以下因素: 1、空气开关
一个总的空气开关,这个是整个柜体的电源控制。相信每个柜子都必须要有的一个
东西。
2、PLC
这个要根据工程需要选择。打个比方如果工程小可以直接就是一个一体化的PLC 但如果工程比较大 可能就需要模块、卡件式的,同时还可能需要冗余(也就是两套交替使用)。
3、电源
11
一个24VDC的开关电源,大多数的PLC都是自带24VDC的电源,根据是否确实需要来定是否要这个开关电源。一般由供电系统开关柜
4、继电器
一般PLC是可以直接将指令发到控制回路里,但也可能先由继电器中转。打个比方,如果你PLC的输出口带电是24VDC的,但是你的控制回路里画的图 需要PLC供的节点却是220VAC的,那么你就必须在PLC输出口加上一个继电器,即指令发出时 继电器动作,但后让控制回路的节点接到继电器的常开或常闭点上。也是根据情况选择是否使用继电器。
5、接线端子
这个肯定是每个柜子都必不可少的东西 根据信号数量可以配置。如果只是一个单纯的PLC控制柜 基本就是需要这些玩意,如果你的控制柜内还需要有其他的东西 就看情况增加。比方说你有可能要对某些现场的仪表或者小控制箱供电,可能你就得要增加空开数量。或者你要PLC接至上位机,可能就需要增加交换机什么的。视情况而定。差很大,也可以考虑采用PI调节器。
12