污水提升泵站是城市污水進(jìn)入污水處理廠后第一 道處理環(huán)節(jié)，提升污水，給污水增加勢能，后續(xù)工藝才能 進(jìn)行下去;城市污水管網(wǎng)星羅棋布，也得靠污水提升泵站 來保證污水正常流淌。目前污水泵站水泵的自動(dòng)控制 一種是在集水井安裝超聲波液位計(jì)，超聲波液位計(jì)將集 水井中的水位信號(hào)送給PLC，由PLC自動(dòng)控制水泵的運(yùn) 行，另外一種控制方式是在集水井中安裝水位開關(guān)，將水 位開關(guān)信號(hào)送給PLC，到預(yù)先設(shè)置好的水位后自動(dòng)開/停污水泵。污水泵站一般都配有備用水泵，以保證有 水泵檢修時(shí)能確保污水的正常提升。備用水泵如果長 期在集水井中不運(yùn)行，則電機(jī)的絕緣電阻會(huì)下降，影響 水泵的正常運(yùn)行及壽命。本文討論了一種污水泵站水 位開關(guān)自動(dòng)控制系統(tǒng)，在本文所做的自控系統(tǒng)中，備用泵跟其它泵一樣投入運(yùn)行，從一段較長時(shí)間來看，幾臺(tái) 泵運(yùn)行時(shí)間均衡，起到了幾臺(tái)泵互為備用的效果，并做出了電氣控制線路(見圖I)，PLC梯形圖程序流程圖(見圖2)。

某泵站配置如下：有三臺(tái)同等容量的污水泵1號(hào)，2 號(hào)，3號(hào)，其中兩臺(tái)水泵的額定抽水能力能滿足正常情況 下最大污水量要求。三臺(tái)水泵兩用一備，只有在雷雨季 節(jié)才有可能三臺(tái)水泵同時(shí)工作。

SO，SI，S2，S3為水位開關(guān)，當(dāng)浸入水中時(shí)為ON，無 水時(shí)為OFF狀態(tài)。，S0為停泵水位，S1為啟動(dòng)一臺(tái)水泵 運(yùn)行水位，S2為啟動(dòng)兩臺(tái)水泵運(yùn)行水位，S 3為報(bào)警水 位，當(dāng)水位達(dá)到S3時(shí)，三臺(tái)水泵同時(shí)投入運(yùn)行。

2 系統(tǒng)控制要求

1)當(dāng)水位到達(dá)S1時(shí)，啟動(dòng)一臺(tái)水泵運(yùn)行，水位到達(dá) S2時(shí)啟動(dòng)兩臺(tái)水泵運(yùn)行，水位到達(dá)報(bào)警水位S 3時(shí)三臺(tái)水泵一起運(yùn)行，水位回落到SO時(shí)，相應(yīng)停止一臺(tái)泵，二臺(tái)泵及三臺(tái)泵。

2)由于兩臺(tái)泵的額定抽水量已滿足了正常情況下的最大負(fù)載，也就是說，一般情況下，最多只有兩臺(tái)水泵運(yùn)行，只有在雷雨季節(jié)時(shí)才可能三臺(tái)水泵同時(shí)運(yùn)行。要 求三臺(tái)水泵實(shí)際運(yùn)行時(shí)間盡量均衡，不能讓某一臺(tái)泵在水中長期不運(yùn)行，那樣的話，會(huì)影響該泵的使用壽命的。

3 水泵電氣控制配置(見圖1)

圖l中，SA為水泵運(yùn)行方式選擇開關(guān)，可在手動(dòng)、 PLC自動(dòng)、及停止間轉(zhuǎn)換，TA，QA為水泵手動(dòng)運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)及停止按鈕。當(dāng)SA選在手動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)，可以通 過按動(dòng)相應(yīng)的Q A，T A按鈕來啟動(dòng)及停止某臺(tái)水泵。 QBD為水泵綜合保護(hù)裝置，用來檢測水泵油室密封，電纜室密封，軸承溫度，電機(jī)繞組溫度等，每個(gè)水泵配有一 只。控制回路上電后，如果水泵油室密封正常，電纜室 密封正常，軸承溫度及繞組溫度正常，則QBD的常開點(diǎn)就吸合，其常閉點(diǎn)斷開。在水泵運(yùn)行中如檢測到上述一個(gè)或多個(gè)部位不正常，則QBD的常開點(diǎn)就斷開CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，長閉閉合，水泵在手動(dòng)及自動(dòng)方式下都不允許工作CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，需維護(hù)人員吊泵檢查維修好后才允許運(yùn)行。

本水泵控制系統(tǒng)PLC選用德國西門子200系列S7— 224，西門子是國際知名的跨國公司，其PLC產(chǎn)品是國際上主流產(chǎn)品，200系列PLC結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠，功能指令強(qiáng)大，存儲(chǔ)容量大，抗干擾能了強(qiáng)，是各種小型控制任務(wù)的首選產(chǎn)品。PLC控制器I/O分配

4 PLC程序流程(見圖2)

根據(jù)控制要求，水位到S l時(shí)啟動(dòng)一臺(tái)水泵運(yùn)行，水位到S2時(shí)啟動(dòng)兩臺(tái)水泵運(yùn)行，到報(bào)警水位時(shí)三臺(tái)泵全 部投入運(yùn)行，水位回落到SO時(shí)停止水泵運(yùn)行，三臺(tái)水泵 運(yùn)行時(shí)間均衡，特設(shè)計(jì)出如圖2程序流程。

現(xiàn)分析如下：

PLC通電后，由其第一個(gè)掃描周期內(nèi)接通的特殊位 寄存器SM0.1將M0.0置位，為自動(dòng)運(yùn)行做準(zhǔn)備，當(dāng)SA 在自動(dòng)位置(io.4接通)，且水位超過Sl時(shí)，如按動(dòng)自動(dòng)啟 動(dòng)按鈕則10.5接通，M0.0復(fù)位為零，MO.1置位激活， K l得電吸合，第一臺(tái)水泵投入運(yùn)行，如這時(shí)水位超過了 S2，則M0.1復(fù)位為零，M0.2置位，繼電器K1，K2得電，第一，二臺(tái)水泵投入運(yùn)行，如水位超過了報(bào)警水位S3，則 M0.2復(fù)位，M0.3置位，第一，二，三臺(tái)水泵投入運(yùn)行;如 在M0.1狀態(tài)激活，K1運(yùn)行一段時(shí)間后，水位下降到停 泵水位，S0為OFF，則其反狀態(tài)為l，M0.1復(fù)位，M0.5激 活，Ki失電，水泵停止運(yùn)行，再過一段時(shí)間如水位上升到 開第一臺(tái)水泵Sl時(shí)，則M0.5被復(fù)位，M0.6激活，K2得 電，物理意義上的第二臺(tái)水泵作為第一臺(tái)水泵投入運(yùn) 行。只有在雷雨季節(jié)集水井中水位才有可能超過報(bào)警 水位S3，也就是說，M0.3，M1.2，M1.7被激活的幾率不 高，一般情況下最多只有兩臺(tái)水泵運(yùn)行。從下面流程圖 中我們可以看出，當(dāng)水位升到需要開第一臺(tái)水泵或第二 臺(tái)水泵時(shí)，程序總是會(huì)選擇。下一臺(tái)沒有開過的水泵”， 而這個(gè)下一臺(tái)不是固定的，是在物理意義上的第一臺(tái)， 第二臺(tái)，第三臺(tái)水泵間輪流，由PL C來根據(jù)上一次運(yùn)行 情況判斷決定得出，這樣，實(shí)際上就成了三臺(tái)水泵互為備用，合理有效地利用了資源。

5 結(jié)束語

本文論述的是基于P L C的污水泵站污水泵水位開 關(guān)自動(dòng)控制系統(tǒng)，針對(duì)污水泵站在處理備用水泵運(yùn)行方 式方面，本文軟硬件設(shè)計(jì)合理，實(shí)用性強(qiáng)，做到了讓三臺(tái)水泵輪流做備用水泵，消除了備用水泵長期在水中不運(yùn) 行帶來的種種不利因素;本文所做的程序已在西門子 $7200模擬器上進(jìn)行了模擬，完全達(dá)到互為備用要求。