走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法制造方法及圖紙

本發明專利技術走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法，涉及工業自動化控制領域，控制裝置包括PLC控制系統、操作面板、液位變送器、泵低壓電氣回路，液位變送器設置在污水廠的集水池中，提升泵連接在污水廠的集水池與污水處理設備之間，每一臺提升泵分別與一臺泵低壓電氣回路連接，PLC控制系統包CPU模塊及分別與CPU模塊連接DC24V直流電源模塊、以太網通訊模塊、模擬量輸入模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊。控制方法是對污水廠提升泵使用時間和啟動次數進行均衡控制，包括：液位控制值設置，集水池液位采集、泵低壓電氣回路狀態采集，走馬燈式輪流啟動、停止延壽控制信息處理，走馬燈式輪流啟動、停止延壽控制值輸出，顯示監視。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及工業自動化控制領域，特別涉及一種污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法。
技術介紹
在很多污水處理廠的污水處理系統中一般會有多臺提升泵將集水池的水提升到廠里。提升泵一般按液位方式啟停，集水池液位到達特定液位，則啟用該液位對應的那臺提升泵，如果液位還繼續上升到另一個液位，則啟動另一臺對應該液位的提升泵。這種方式導致的結果是最低液位對應的那臺提升泵由于總是最先啟動，連續使用時間過長，啟動次數過多，造成液位低的提升泵壽命大幅減少。而高液位對應的提升泵有時甚至長時間不使用，潤滑油不能自行定期涂抹在機械設備上造成生銹，不到壽命期就報廢；或者高液位對應的提升泵防水部件不能定期得到水潤滑造成老化，然后壽命也是未到就報廢了。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法，PLC控制系統采集集水池液位，并根據設定值控制以走馬燈式輪流啟動、停止提升泵，以此來均衡各提升泵使用時間和啟動次數，使其機械部分得到足夠的自然保養而延長壽命。本專利技術為實現上述目的采用的技術方案是：一種走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置，包括PLC控制系統、操作面板、液位變送器，其特征在于，控制裝置還包括多臺泵低壓電氣回路，液位變送器設置在污水廠的集水池中，提升泵連接在污水廠的集水池與污水處理設備之間，每一臺提升泵分別與一臺泵低壓電氣回路連接，PLC控制系統包CPU模塊及分別與CPU模塊連接的一塊DC24V直流電源模塊、一塊以太網通訊模塊、一塊模擬量輸入模塊、多塊數字量輸入模塊、多塊數字量輸出模塊，每一臺泵低壓電氣回路還分別與數字量輸入模塊和數字量輸出模塊連接。本專利技術采用的進一步年技術方案是：所述模擬量輸入模塊是8路12位4~20mA2線制的模擬量輸入模塊。本專利技術采用的進一步年技術方案是：所述數字量輸入模塊是32路數字量輸入模塊，數字量輸出模塊是32路數字量輸出模塊。本專利技術為實現上述目的采用的另一技術方案是：一種走馬燈式污水廠提升泵延壽制方法，該控制方法是利用上述權利要求1所述的控制裝置來對污水廠提升泵使用時間和啟動次數進行均衡控制，包括：液位控制值設置，集水池液位采集、泵低壓電氣回路狀態采集，走馬燈式輪流啟動、停止延壽控制信息處理，走馬燈式輪流啟動、停止延壽控制值輸出，顯示監視，其步驟如下：步驟1：液位控制值設置：通過操作面板輸入需要啟動不同臺數提升泵對應的液位設置值，PLC控制系統通過以太網通訊模塊與操作面板通訊，讀取操作面板上的液位設置值；步驟2：集水池液位采集、泵低壓電氣回路狀態采集：從裝在集水池的液位變送器采集水池液位，通過PLC控制系統的模擬量輸入模塊將液位值送給CPU模塊計算用；并從PLC控制系統的數字量輸入模塊讀取與各提升泵連接的泵低壓電氣回路當前工作狀態；步驟3：走馬燈式輪流啟動、停止延壽控制信息處理：讀入集水池液位值和記錄上一臺啟動泵編號、停止泵編號，判斷各設備的運行狀態和液位控制值，經過信息處理，以上一臺啟動泵編號加1作為下一臺啟動泵編號，以上一臺停止泵編號加1作為下一臺停止泵編號；步驟4：走馬燈式輪流啟動、停止延壽控制值輸出：當需要啟動泵、停止泵時，將步驟3中得到的啟動泵編號的啟動信號或停止泵編號的停止信號通過PLC控制系統的數字量輸出模塊傳給泵低壓電氣回路，泵低壓電氣回路根據控制信號啟動或停止相應編號的提升泵；步驟5：顯示監視：PLC控制系統通過以太網通訊模塊與操作面板通訊，在操作面板上顯示設備工作狀態、液位設置值和實際液位值。本專利技術走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法具有如下有益效果：1、延長提升泵使用壽命：使用本專利技術之走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法，提升泵能夠按編號順序輪流啟動、停止，以此來均衡各提升泵使用時間和啟動次數，使其機械部分得到足夠的自然保養而延長壽命。2、降低提升泵能耗：使用本專利技術之走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法，提升泵機械部分磨損降低，摩擦部件潤滑度提升，減少了機械磨損造成的能耗消耗。3、自動化程度和可靠性高、操作簡單：使用本專利技術之走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法時，只需按下參數設置按鈕，即進入液位控制值設置狀態，此時，操作者只需操作觸摸屏或PC電腦，即可對液位控制設置狀態參數進行設置，走馬燈輪流啟動、停止延壽控制過程是全自動的，可靠性高，不需要使用其他設備，操作起來非常方便。4、人機界面友好：使用本專利技術之走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法過程中，可通過操作面板（可為觸摸屏或PC電腦的顯示屏）上實時顯示液位的動態值和設置控制值，再通過觸摸屏或PC電腦設置液位參數過程中，也可通過觸摸屏或PC電腦顯示設置的參數值，操作過程一目了然，人機界面友好。下面結合附圖和實施例對本專利技術走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置及其控制方法作進一步的說明。附圖說明圖1是本專利技術走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置的結構方框圖；圖2是本專利技術走馬燈式污水廠提升泵延壽控制方法的控制流程圖。具體實施方式如圖1所示，本專利技術走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置，包括PLC控制系統、操作面板、液位變送器、多臺泵低壓電氣回路，液位變送器設置在污水廠的集水池中，提升泵連接在污水廠的集水池與污水處理設備之間，每一臺提升泵分別與一臺泵低壓電氣回路連接。PLC控制系統包CPU模塊及分別與CPU模塊連接的一塊DC24V直流電源模塊、一塊以太網通訊模塊、一塊模擬量輸入模塊、多塊數字量輸入模塊、多塊數字量輸出模塊，每一臺泵低壓電氣回路還分別與數字量輸入模塊和數字量輸出模塊連接。為了簡單示意出控制裝置，圖中僅僅示意出一臺提升泵、一臺泵低壓電氣回路、一塊數字量輸入模塊和一塊數字量輸出模塊，實際的控制裝置是有多臺并列設置的提升泵，和多臺泵低壓電氣回路，多塊數字量輸入模塊和多塊數字量輸出模塊。其中泵低壓電氣回路由動力回路和控制回路組成；動力回路包含斷路器、接觸器、熱繼電器等元件；控制回路包含按鈕、選擇開關、指示燈、中間繼電器等元件；動力回路受控制回路控制，對泵動力電源進行通斷控制。在本實施例中，所述模擬量輸入模塊是8路12位4~20mA2線制的模擬量輸入模塊。所述數字量輸入模塊是32路數字量輸入模塊，數字量輸出模塊是32路數字量輸出模塊。PLC控制系統的一塊DC24V直流電源模塊、一塊CPU模塊、一塊以太網通訊模塊、一塊8路12位4~20mA2線制模擬量輸入模塊、多塊32路數字量輸入模塊、多塊32路數字量輸出模塊，通過PLC背板直接相連。PLC是西門子品牌的S7-300系列PLC：電源選用型號為PS307；CPU選用型號為CPU315-2DP；以太網模塊選用型號為CP343-1Lean；模擬量輸入模塊選用型號為SM331；數字量輸入模塊選用型號為SM321；數字量輸出模塊選用型號為SM321；然后全部插到PLC背板，PLC背板選用型號為DIN導軌；并將PLC安裝固定，配上各種安裝和連接附件；然后給電源模塊供AC220V的交流電做電源。操作面板是觸摸屏或PC電腦的顯示屏。液位變送器裝在集水池，然后通過2芯電纜與PLC控制系統的8路12位4~20mA2線制模擬量輸入模塊的1路模擬量輸入通道端子連接；液位變送器用來采集集水池液位。采集到的數據經過變送器內部本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置，包括PLC控制系統、操作面板、液位變送器，其特征在于，控制裝置還包括多臺泵低壓電氣回路，液位變送器設置在污水廠的集水池中，提升泵連接在污水廠的集水池與污水處理設備之間，每一臺提升泵分別與一臺泵低壓電氣回路連接，PLC控制系統包CPU模塊及分別與CPU模塊連接的一塊DC24V直流電源模塊、一塊以太網通訊模塊、一塊模擬量輸入模塊、多塊數字量輸入模塊、多塊數字量輸出模塊，每一臺泵低壓電氣回路還分別與數字量輸入模塊和數字量輸出模塊連接。

【技術特征摘要】
1.一種走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置，包括PLC控制系統、操作面板、液位變送器，其特征在于，控制裝置還包括多臺泵低壓電氣回路，液位變送器設置在污水廠的集水池中，提升泵連接在污水廠的集水池與污水處理設備之間，每一臺提升泵分別與一臺泵低壓電氣回路連接，PLC控制系統包CPU模塊及分別與CPU模塊連接的一塊DC24V直流電源模塊、一塊以太網通訊模塊、一塊模擬量輸入模塊、多塊數字量輸入模塊、多塊數字量輸出模塊，每一臺泵低壓電氣回路還分別與數字量輸入模塊和數字量輸出模塊連接。2.如權利要求1所述的走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置，其特征在于，所述模擬量輸入模塊是8路12位4~20mA2線制的模擬量輸入模塊。3.如權利要求1所述的走馬燈式污水廠提升泵延壽控制裝置，其特征在于，所述數字量輸入模塊是32路數字量輸入模塊，數字量輸出模塊是32路數字量輸出模塊。4.一種走馬燈式污水廠提升泵延壽制方法，其特征在于，該控制方法是利用上述權利要求1所述的控制裝置來對污水廠提升泵使用時間和啟動次數進行均衡控制，包括：液位控制值設置，集水池液位采集、泵低壓電氣回路狀態采集，走馬燈式輪流啟動、停止延壽控制信息處理，走馬燈式輪流啟動、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：寧甲宇，譚克龍，洪光明，鐘昭宗，陸添慶，
申請(專利權)人：柳州高新區歐亞自動化設備有限責任公司，
類型：發明
國別省市：廣西;45