闫世瑶

摘 要：在污水的检测系统中，大多应用的是自动化的监控设备。随着计算机硬件和软件的不断进步和改进，污水泵站的监控系统的效率也大大的提高，其中PLC在污水泵站的自动化监控系统中的应用大为广泛。

关键词：污水泵站 自动化监控 PLC 应用

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0015-01

随着城市建设和工业化脚步的加快，污水处理已经成为日常生活的热点问题。传统的排污方法已经不能解决当前的污水产生量了。而且传统的方法效率低、反应缓慢。本文主要对污水泵站的构建进行了简单的介绍，然后把PLC在污水泵站自动化监控系统的具体应用进行了阐述。

1 泵站设备的构成与控制要求

结合当期我国对外贸易的发展状况，我国对外投资的现状主要有以下几个特点：在投资数量上，流量增速，但是存量少；在投资流向上，制造业的比例增大；投资的地理分布上，亚洲占主要地位；投资主体上，国企占主要地位；形式上，跨国并购是主要方式。

1.1 泵站构成

（1）进水闸门。用来隔断污水与设备，可阻止污水进水，主要在设备进行维修和维护使用。（2）进水渠道。污水由此流过然后进入集水井，进水渠道内安装有专门的超声波液位差计用来测量内外液位差。（3）除污机。泵站内装有除污机，此除污机属于钢丝绳牵印式。除污机的主要作用是把一些垃圾和污染物从进水渠道提取出来并加以处理，防止其进入集水井。在整个泵站中起到重要的作用。（4）集水井。集水井内一般装有四台潜水式排污泵，这四台排污泵不是同时工作的，通常是三个工作，一个备用。并且井内装有液位计，检测集水井的污水的液位，并且实时的进行监控。（5）机器间。处于集水井上方，这个机器间是用于污水泵进行检修和控制时使用。（6）控制室。控制室内主要包括低压进线柜、功率因数补偿柜、污水泵以及一些动力开关。除此之外还有联络柜主要负责信息的传递，还有控制PLC的柜机。（7）变压器房。为了泵站的正常工作，泵站内的电压必须稳定，变压器房内提供泵站所需的电压，一般具有两台变压器。

1.2 控制要求

控制对象是污水泵站，采用PLC能够对整个污水泵站实现自动化的控制。主要的控制的内容有以下几种。

（1）通过液位差的检测，利用除污机进行除污工作，清除格栅上的污染物。因此，主要是清理设备的作用。（2）通过PLC的控制，污水泵将泵的各个参数进行自动的投切，其中包括泵的水位、工作状态、污水的体积、电网的情况等等参数。（3）采用CRT的显示屏，这主要是考虑到能够高效的对整个泵站进行管理，以及进行故障的报警。同时有利于管理人员对泵站工作进行记录和相应内容的记录和打印。另外CRT的显示屏是彩色的，这能够更加直观生动的表现泵站的工作情况。（4）通过无线或者全天线进行数据传送。为了确保能够实时的进行信息的传送，以及随时接受控制中心的控制以及调度，对于整个系统需要采用无线或全天线联系。按照实际的情况决定是使用无线还是全天线。

2 PLC硬件系统

2.1 污水泵站监控系统

污水泵站监控系统如图1所示。污水泵站的主要配置主要包括PLC配置、显示屏配置、电网监控配置。

美国ABB公司的PLC控制系统所包含的配置模块主要有：（1）中央处理模块即CPU，包含ControlNet接口模块。（2）数字量输入模块即DI，此模块通常有三个。（3）数字量输出模块即DO，此模块通常有两个。（4）模拟量输入模块即AI，此模块由一块。（5）通信模块，此模块用于PLC系统内部的通信和与外界进行数据的通信。

电网监控配置可采用DPM420，可以用来检测相电压、相电流、功率、频率以及所对应的最大的值。泵站所采用的是双路的进线方式，因此，电力仪表采用的是网络电力仪表。所有的接入点与PLC进行连接。

2.2 软件监控的实况

软件监控系统主要是用来实现控制算法、数据的收集和一些通讯控制和一些就地的控制等等。主要的功能模块主要有系统检测模块、格栅除污机的运行以及污水泵的运行。系统检测模块是检测各个部分的工作状态，如液位差、电网工况、功率等等工作参数。除污机的运行模块主要对除污机进行监控，控制除污机的工作，包括开关、排污工作，也包括对排污的自动控制等等。污水泵的运行主要负责对污水泵的故障报警、检测、启动以及制停等工作。具体在操作台上的运行包括三种方式，手动、自动和检修方式三种。

2.3 数据处理与人机交互界面

数据的统计包括数据的统计和数据的设置，数据统计包括运行时间的统计、污水量统计和用电量统计。数据设置包括液位差、液位值和电力参数和污水量设置等等。人机界面体现控制的人性化，以便对系统进行控制。

3 PLC控制的优点

相较于传统的泵站系统，利用PLC进行控制有很多的优点。因为PLC控制器通常采用的是最先进和可靠的设备。而且在软件应用上，通常使用的是最为先进的方法，PLC的应用对于用户控制泵站系统更加的方便，最大程度的满足了用户的需求。PLC控制的主要优点有以下几个方面。

首先，利用PLC控制的泵站自动化监控系统容易进行维护。通过PLC控制的系统能够更加直观的进行对系统的实时监控。并且能够随时进行检测，如果发生故障还能随时进行维修。其次，利用PLC控制的泵站自动化监控系统操作更加方便。利用PLC控制的泵站在操作上更加直观。因为系统有很多的人性化设计，设计人机界面，有利于对整个系统的熟悉和掌握，容易上手，对于维护人员来说能更加高效的管理整个系统。最后，利用PLC控制的泵站自动化监控系统运行更加稳定。由PLC控制的系统抗干扰能力强。污水泵站所处的环境复杂并且恶劣，这就对泵站的设备提出了很高的要求。如果没有很好的系统进行管理，整个系统就不能稳定的进行工作，在PLC的控制下能够保证设备在复杂的工业环境中能够正常稳定的工作。

4 结语

PLC在污水泵站的系统中应用越来越广泛，污水泵监控系统也逐步的向自动化方式迈进，靠人工来进行控制的方式也将逐步被淘汰。由PLC控制的污水泵站自动化监控系统还需在工艺、设计和控制等方面逐步的进行改进，以求的对污水净化达到最大的效率。

参考文献

[1] 刘洪斌.PLC在污水泵站自动控制系统中的应用分析[J].机电信息，2011，18：141-142.

[2] 董淑冷，茅红伟，唐晓俊.PLC在污水泵站控制系统中的应用[J].制造业自动化，2008，6：55-57.endprint