一種污水泵站智能遠程聯控系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種污水泵站智能遠程聯控系統，涉及智能控制、工業自動化控制、無線通信技術等領域。主要包括可編程序控制器(PLC)、與PLC相連接的超聲波液位傳感器、與PLC相連接的潛水泵、與PLC相連接的觸摸屏、與PLC相連接的從站無線發射接收設備、工控機、與工控機相連接的主站無線發射接收設備、與工控機相連接的聲光報警器。本實用新型專利技術的有益效果是：通過本實用新型專利技術可以對現有泵站的監控和管理進行改造，用先進的遠程監控系統控制污水泵站的運行，用最少的人力資源、最有效的管理模式確保泵站安全穩定運行。本實用新型專利技術結合PLC經濟性、靈活性、可靠性的特點和無線發射接收設備遙傳遙控的特點來完成以往傳統的繼電器式控制系統無法實現的控制性能。統無法實現的控制性能。統無法實現的控制性能。

【技術實現步驟摘要】
一種污水泵站智能遠程聯控系統


[0001]本技術涉及智能控制、工業自動化控制、無線通信技術等領域，具體涉及一種污水泵站智能遠程聯控系統。

技術介紹

[0002]隨著城市規模的逐漸擴大，人們對污水處理的要求越來越高，污水處理能力己經成為一個地區文明發展的重要標志。城市的污水有計劃的再生和回收也可以有效的緩解水資源的緊缺狀況，利國利民。
[0003]隨著城市污水網絡的分布愈加廣泛，收集的污水遠離污水處理廠，在物理結構上又不可能將管道埋得太深，所以需要設置排污提升泵站來提高廢水的高度，增加水的壓力。泵站與污水處理廠間的結構體系如圖1所示。
[0004]圖1中，各個泵站只負責其固定范圍內的工業污水以及生活污水的排放， 2號泵站將污水排至3號泵站，3號泵站將污水排至4號泵站，4號泵站將污水排至污水處理廠，為防止各接收處污水池污水溢出，需要通過接收處污水池液位控制前一級污水泵站潛水泵啟停動作。因此各個泵站之間的協作、協調能力，以及泵站本身是否能適應該地點實際存在的情況，就成為了影響整個系統整體效能的一個重要指標。當前系統中相鄰泵站之間的距離及4號泵站與污水處理廠之間的距離可達十幾公里遠，需要污水處理廠及各個泵站工作人員人為觀察液位傳感器顯示數值通過打電話的形式告知前級污水泵站進行潛水泵的啟停控制，這種調度方式并不十分合理，導致有些泵站之間無法通訊、信息閉塞，無法構成網絡，這些原因都容易成為誘發事故的隱患。因此，這種傳統的污水泵站控制系統已經無法滿足當前社會的需要，需要尋求更加有效的方法。
[0005]現在擬通過本技術專利對現有泵站監控系統和管理措施進行一系列的改造，設計一個穩定經濟的能實現自動化控制與遠程監視的污水泵站聯控系統。本技術采用在世界各地廣泛使用的遠程監控系統來對污水泵站運行的控制裝置進行補充，有效的節省了人力資源，進一步提高控制設備的效果和污水回收的效率，其高效的管理模式也可以確保泵站安全穩定的運行。本技術具有很大的社會價值，符合當前對環境保護的需求與發展方向。

技術實現思路

[0006]本技術所要解決的技術問題是提供一種污水泵站智能遠程聯控系統，其系統結構框圖如圖2所示，通過PLC對污水處理廠及各污水泵站污水池液位超聲波傳感器信號進行采集，通過從站無線發射接收裝置將PLC 采集到的液位數據傳送給與主站無線發射接收裝置相連接的工控機，工控機再通過主站無線發射接收裝置將各處液位數據信息傳送給與其對應的前一級污水處理泵站的從站無線發射接收裝置，與從站無線發射接收裝置相連接的PLC接收到下一級污水泵站或污水處理廠的液位信息后對本站的潛水泵進行自動啟停控制，如果下一級污水泵站或污水處理廠液位正常沒有超高報警，PLC對本站的三個潛水泵進
行輪流運行控制，如果PLC接收到下一級污水泵站或污水處理廠的液位超高信息則立刻停止該污水泵站的潛水泵。工控機中安裝有工業組態軟件和數據庫，可以對各污水泵站及污水處理廠的液位高度及各污水泵站潛水泵狀態信息進行實時監控和數據記錄，方便日后數據查詢追溯，并且在工控機組態軟件中可以對各污水泵站啟停控制相對應的污水池液位高度值進行設置。各污水泵站的觸摸屏可以實時顯示本站內液位數據及潛水泵運行和故障狀態信息。發現液位高度超高后，工控機進行聲光報警，同時對事件信息進行存儲記錄。
[0007]為了解決上述技術問題，本技術采用的技術方案是：一種污水泵站智能遠程聯控系統，包括：PLC、超聲波液位傳感器、潛水泵、觸摸屏、從站無線發射接收設備、工控機、主站無線發射接收設備、聲光報警器。所述工控機與主站無線發射接收設備和聲光報警器相連接，構成主站控制系統；所述PLC與所述從站無線發射接收設備、超聲波液位傳感器、潛水泵和觸摸屏相連接，構成從站控制系統，所述從站控制系統需要對所連接的潛水泵進行控制，所述潛水泵的停止控制需要考慮下一級從站控制系統內污水池液位高度，如果下一級從站控制系統內污水池液位達到報警值，需要停止該從站控制系統的潛水泵；所述從站控制系統的PLC將檢測到的超聲波液位傳感器數值通過從站無線發射接收設備和主站無線發射接收設備傳送給所述工控機，所述工控機將接收到的各從站控制系統污水池實時液位與設定上限值做比較后，將比對結果通過主站無線發射接收設備和從站無線發射接收設備傳送給該污水池前一級從站控制系統的PLC，所述PLC根據接收到的指令控制本站潛水泵的啟動和停止；當所述從站控制系統的污水池液位超過設定值后，所述工控機啟動所述聲光報警器；所述工控機將各從站控制系統的污水池液位信息及潛水泵運行和故障信息存入數據庫，方便日后查詢追溯。
[0008]所述從站控制系統有若干組。
[0009]所述工控機和所述PLC間通過所述主站無線發射接收設備和所述從站無線發射接收設備實現無線通信。所述超聲波液位傳感器的數值經由所述 PLC、所述從站無線發射接收設備和所述主站無線發射接收設備傳送至所述工控機，所述工控機判斷的污水池液位超高報警結果經由所述主站無線發射接收設備和所述從站無線發射接收設備傳送至所述PLC來停止所述潛水泵。
[0010]所述超聲波液位傳感器選用大連貝爾公司的BEM5302型超聲波液位計，該儀表可通過4～20mA或RS485 Modbus協議連接到PLC系統中，為污水泵站自動化運行，提供實時的液位數據。
[0011]所述PLC選取三菱公司的FX5U
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32MT/ES小型PLC，該款PLC具有16 個數字量輸入，16個數字量輸出，2路模擬量輸入，1路模擬量輸出，1個 RS485串口，由于每個從站都需要采集污水池液位信號及潛水泵的狀態和故障信號，并對潛水泵啟動停止進行控制，FX5U
?
32MT/ES這款小型PLC可以滿足需求，由于從站需要分別和主站進行無線通信，所以每個PLC需要有RS485串口，該型號PLC可以滿足需求。
[0012]所述觸摸屏采用三菱公司的10寸觸摸屏GS2110
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WTBD，在觸摸屏上可以實時顯示本站內液位數據及潛水泵運行和故障狀態信息。
[0013]所述從站無線發射接收設備和主站無線發射接收設備均采用眾山科技公司的ZSD3411型DTU作為無線通信設備，所述無線通信設備采用RS485 接口，使用MODBUS協議進行通信。
[0014]所述工控機選用研華公司的PPC
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3150型號工控機，該型號工控機為觸屏式一體機。工控機中安裝有上位機組態軟件，組態軟件選用杰控工業組態軟件，通過所述組態軟件可以實時監控各所述從站控制系統工作狀態，包括所述超聲波液位傳感器數值及所述潛水泵運行狀態和故障信息情況，也可以對各從站控制系統污水池上限水位進行設置。
[0015]所述聲光報警器采用天冠科技公司的TGSG
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01型工業語音聲光報警器，采用RS485通訊線纜和所述工控機進行連接，其供電電壓為交流220V。
[0016]本技術的有益效果是：本技術可以實現站內的自動控制，實現泵站間的協調控制，實現整個系統的本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種污水泵站智能遠程聯控系統，包括：PLC(4)、超聲波液位傳感器(6)、潛水泵(7)、觸摸屏(5)、從站無線發射接收設備(3)、工控機(1)、主站無線發射接收設備(2)、聲光報警器(8)，其特征是：所述工控機(1)與主站無線發射接收設備(2)和聲光報警器(8)相連接，構成主站控制系統；所述PLC(4)與所述從站無線發射接收設備(3)、超聲波液位傳感器(6)、潛水泵(7)和觸摸屏(5)相連接，構成從站控制系統，所述從站控制系統需要對所連接的潛水泵(7)進行控制，所述潛水泵(7)的停止控制需要考慮下一級從站控制系統內污水池液位高度，如果下一級從站控制系統內污水池液位達到報警值，需要停止本從站控制系統的潛水泵(7)；所述從站控制系統的PLC(4)將檢測到的超聲波液位傳感器(6)數值通過從站無線發射接收設備(3)和主站無線發射接收設備(2)傳送給所述工控機(1)，所述工控機(1)將接收到的各從站控制系統污水池實時液位與設定上限值做比較后，將比對結果通過主站無線發射接收設備(2)和從站無線發射接收設備(3)傳送給該污水池前一級從站控制系統的PLC(4)，所述PLC(4)根據接收到的指令控制本站潛水泵(7)的啟動和停止；當所述從站控制系統的污水池液位超過設定值或潛水泵出現故障情況后，所述工控機(1)啟動所述聲光報警器(8)；所述工控機(1)將各從站控制系統的污水池液位信息及潛水泵運行和故障信息存入數據庫，方便日后查詢追溯。2.根據權利要求1所述的一種污水泵站智能遠程聯控系統，其特征是：所述從站控制系統有若干組。3.根據權利要求1所述的一種污水泵站智能遠程聯控系統，其特征是：所述工控機(1)和所述PLC(4)間通過所述主站無線發射接收設備(2)和所述從站無線發射接收設備(3)實現無線通信，所述超聲波液位傳感器(6)的數值經由所述PLC(4)、所述從站無線發射接收設備(3)和所述主站無線發射接收設備(2)傳送至所述工控機(1)，所述工控機(1)判斷的污水池液位超高報警結果經由所述主站無線發射接收設備(2)和所述從站無線發射接收設備(3)傳送至所述PLC(4)來停止所述潛水泵(7)。4.根據權利要求1所述的一種污水泵站智能遠程聯控系統，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王貝貝，
申請(專利權)人：王貝貝，
類型：新型
國別省市：