基于PLC的污水排放控制系統(tǒng)的組建與調(diào)試

污水排放工程是城市建設(shè)中必不可少的一部分，污水排放控制系統(tǒng)是污水排放工程中的重要組成部分。上海自動化儀表有限公司以ＰＬＣ作為污水排放控制系統(tǒng)的核心進(jìn)行軟硬件設(shè)計，并進(jìn)行硬件接線及軟件調(diào)試，結(jié)果表明控制系統(tǒng)運(yùn)行準(zhǔn)確可靠，為手控污水排放系統(tǒng)的改造提供了參考。

０引言

地下污水排放是一項重要的市政工程［１］。目前很多城市地下排水泵站的控制都是手動模式，效率低且對人員監(jiān)控程度要求高，因此通過自動控制方式替代傳統(tǒng)手控方式成為趨勢［２］。本文對手動模式的舊污水控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，設(shè)計了基于ＰＬＣ控制的污水排放系統(tǒng)，給類似改造提供了參考［３］。１基于ＰＬＣ的污水排放控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案及要求

１．１總體設(shè)計方案

為基于ＰＬＣ的污水排放控制系統(tǒng)組成框圖。污水排放控制系統(tǒng)采用ＰＬＣ作為控制模塊來控制泵，該設(shè)備從觸摸屏、壓力變送器、浮球傳感器輸入控制信息，通過ＰＬＣ控制輸出來控制軟啟動器進(jìn)而控制泵的運(yùn)行。

１．２設(shè)計要求

根據(jù)所承接的某市舊污水控制系統(tǒng)改造項目，要求該污水排放系統(tǒng)控制兩個地方共８個泵，采用手動和自動控制兩種模式控制泵的啟停，利用上位機(jī)實現(xiàn)手動控制及系統(tǒng)參數(shù)顯示，并設(shè)置必要的報警。

２系統(tǒng)硬件設(shè)計

２．１硬件選型

基于ＰＬＣ的污水排放控制系統(tǒng)的硬件由觸摸屏、ＰＬＣ、軟啟動器、開關(guān)穩(wěn)壓電源、壓力變送器、浮球傳感器等組成。由觸摸屏對ＰＬＣ發(fā)出控制信號，ＰＬＣ經(jīng)過處理之后控制軟啟動器，從而控制泵的運(yùn)行。ＰＬＣ除了與觸摸屏之間進(jìn)行信號交互外，ＰＬＣ的輸入信號還包括２個壓力變送器和１１個浮球傳感器；輸出信號主要給控制泵啟動的軟啟動器，共１１個。綜合考慮ＰＬＣ的存儲容量，選用西門子Ｓ７－２００ＳＭＡＲＴＳＲ６０ＣＰＵ的ＰＬＣ和ＥＭＡＥ０４４路模擬量拓展模塊。

綜合考慮，上位機(jī)選用昆侖通態(tài)ＴＰＣ７０６２Ｔｉ觸摸屏，軟啟動器選擇施耐德ＡＴＳ４８，壓力變送器選用三暢儀表公司生產(chǎn)的SC308，浮球液位計選用SCFQ。

２．２ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ分配

根據(jù)控制要求和ＰＬＣ的選型進(jìn)行Ｉ／Ｏ地址分配。

２．３硬件接線圖設(shè)計

根據(jù)Ｉ／Ｏ的地址分配表，設(shè)計的ＰＬＣ硬件接線圖。

３系統(tǒng)軟件設(shè)計

３．１ＰＬＣ程序設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)工作過程，采用主程序調(diào)用子程序的方法編程，液位計算和泵的啟停控制作為子程序，液位計算子程序采用經(jīng)驗編程法，泵的啟停子程序采用順控編程方法［５］。圖３為右泵控制子程序，其中Ｒ為設(shè)定的液位閾值。

３．２人機(jī)界面設(shè)計

本設(shè)計使用昆侖通態(tài)ＴＰＣ７０６２Ｔｉ觸摸屏，采用ＭＣＧＳＥ組態(tài)環(huán)境設(shè)計的人機(jī)界面。通過系統(tǒng)硬件接線和軟件調(diào)試，結(jié)果表明該控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)控制要求，控制精確可靠。

４結(jié)論

本文根據(jù)舊污水排放控制系統(tǒng)的改造要求，上海自動化儀表有限公司基于ＰＬＣ設(shè)計了污水排放控制系統(tǒng)，并進(jìn)行了軟硬件設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，安裝了系統(tǒng)并接線，進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試，結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精確穩(wěn)定控制，為此類改造提供了參考。