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控制技术在污水泵站中的应用
樊石”赵群”刘如有”
（1.黑龙江省科学院自动化研究所黑龙江哈尔滨150090： 2.中国市政工程东北设计研究总院吉林长泰130021）
摘要：本文介绍用西门子PLC组成的污水泵站过程控制系统的结构及软硬件设计。关键调：污水泵站控制系统PLC
中图分类号：TP39 1、污水泵站控制简介
文献标识码：A
文章编号：10079416（2011)06001302
数控技术
2.2水系控制
在泵池设超声波液位和投人式液位仪表，根据水位测量仪测
某市污水泵站过程控制系统，由统一的中央处理单元对全厂的设备进行监控，协调处理运行。其控制系统，要求有足够的更快的运算处理能力，方便且强大的扩展能力，开放的通讯系统，安全可靠的硬件模块，功能强大的组态运行系统，方便的系统组态和设备维护功能。并且控制系统要求与各种过程仪表，通过总线形式采集更多的过程数据，从而更好的实现对工艺设备的控制。
2、现场工艺介绍
泵站由五组相对独立的污水处理渠组成，每组设有阀门和粗细格等处理设备。粗细格损的控制由粗细格栅的液位差或时间来完成，格棚进行动作时，阀门和传送带及压榨机等进行相应的动作。经过处理的污水暂存在集水池中，集水池的液位现场由超声波液位计、投人式液位计测量，起互为备用的作用，在雨水泵和污水泵启停时考虑汛期和雨季的因索，在操作两面上设置功能选择开关。控制系统主要控制各种阀门、粗细格栅、传送带、压榨机、污水系、雨水泵系等，同时对用泵站耗电量进行计量。
2.1粗细格栅控制系统
对格栅设置两种控制方式：水位差自动控制（粗格栅）和时间控制
根据水位差测量仪测得的格栅前后水位差值自动控制机械格栅的运行，即水位差达到设定值时，自动启动格栅。当机械格栅停止运行的时间超过设定值时，系统转为时间控制。PLC系统将自动控制输送棚渣压实机、机械格栅的顺序启停、运行、停车以及安全连锁保护。任何一台格栅启动时，均启动输送机和栅渣压实机。
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图1
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得的泵房水位值自动控制多台水泵的启停运行。当泵房水位高至某一设定的水位值时，PLC系统将按软件程序自动增加水泵的运行台数；相反，当泵房水位降至某一设定的水位值时，PLC系统将按软件程序自动减少水泵的运行台数。同时，系统累积各个水泵的运行时间，自动轮换水泵，保证各水泵累积运行时间基本相
等，使其保持最佳运行状态。 3、控制系统组成结构(图1)
3.1控制过程
I/O采用分布式方案，将I/O柜放置在距离设备较近的仪表间内，并由现场总线实现远程通讯，各工艺段的控制站可以使用上位机监控，实现工艺流程，数据显示等。
3.2集成的数据库
在组态软件中，数据一旦被输人，在整个系统中都可以使用，保证了符号和变量在项目中取得一致性。
3.3集成的通讯
所有的部件之间的数据交换可以畅通无阻，因为PROFIBUS 和工业以太网提供了通用的数据通道，无论是控制器、人机界面、还是工业PC中都集成了通讯接口，通讯连接非常方便。
3.4集成的编程和组态
软件在功能上，满足了一个自动化项目从设计、硬件组态、编程、测试、开车到操作诊断和远程维护的全部需求。所有部件
都可以由同一软件进行组态。 4、SIMATICS7硬件系统
SIMATICS7系列PLC凭借其强大的运算处理能力、灵活的通讯扩展能力和可靠的稳定性，提供了强大的控制能力、网络通讯和IT服务等功能。大量的集成功能使它功能非常强劲特别适用于环境技术、生产技术以及食品加工等领域。
4.1PLC的选择
S7-300是模块化的通用型PLC平台。S7-300自动化系统由5大基本部分组成，它们分别是：
CPU：中央处理单元SM：信号模板，即V/O输入输出IM：接口模板，用于机架见的连接，CP：通讯处理器，用于处理通讯任务
4.2PROFIBUS-DP总线
PROFIBUS-DP是使用最常用的通讯协议集。它在速度、效率和低连接成本方面进行了最优化设计，专门用于在自动化系统
和分布式外围设备之间进行通信。 5、控制系统功能及实现
5.1WinCC组态软件
SIMATICWinCC具有良好的开放性和灵活性，可简单、有效
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