隨著(zhù)我國工業(yè)化程度不斷提高和城市人口密度的不斷增加，環(huán)境保護已經(jīng)是一個(gè)突出的問(wèn)題。污水處理在環(huán)境保護中是一個(gè)#重要的環(huán)節，同時(shí)隨著(zhù)計算機技術(shù)和我國污水處理工程迅速發(fā)展，利用先金的控制技術(shù)和設備對污水處理過(guò)程進(jìn)行監控是非常必要的。針對污水泵站的建設項目，設計了一套由PLC 控制系統和遠程監控系統構成的污水泵站自動(dòng)化控制系統，較好地解決了污水處理問(wèn)題，是一套先金、可靠、操作簡(jiǎn)單的控制系統。

 

1 污水提升泵站污水處理流程

        以杏南小區污水泵站建設工程為例，闡述污水提升泵站污水處理流程。該泵站中有兩臺潛水泵（一用一備），生活污水不斷的注入集水池內，當集水池內水位升至一個(gè)高水位時(shí)，一臺泵啟動(dòng)，水位下降至一個(gè)低水位時(shí)，泵自動(dòng)停止工作。當集水池再次充滿(mǎn)水時(shí)，起動(dòng)另外一臺水泵，直至停止工作。

 

2 電氣系統設計組成

        根據污水泵站污水處理過(guò)程的流程和現場(chǎng)設備的要求，整個(gè)污水泵站污水處理站控制部分由電氣部分、PLC控制系統以及監控系統。系統為集散型計算機控制系統。系統采用以太網(wǎng)和現場(chǎng)總線(xiàn)混合型結構，PLC 作為現場(chǎng)總線(xiàn)中的一個(gè)站，又作為以太網(wǎng)上的一個(gè)站點(diǎn)，而監控中心不作為現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中的站點(diǎn)，只作為以太網(wǎng)中的節點(diǎn)，此網(wǎng)上的各站點(diǎn)相互之間的數據交換通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行，而現場(chǎng)的信息也通過(guò)以太網(wǎng)從PLC 的寄存器中讀取，控制現場(chǎng)的參數也由以太網(wǎng)送到主站PLC 的寄存器中，再通過(guò)主/從協(xié)議傳送到現場(chǎng)總線(xiàn)中的各從站。從而實(shí)現污水站的遠程監視控制。

 

2.1 電氣部分設計。由于污水處理是

        一個(gè)連續的非常重要的項目，如果在正常生產(chǎn)中有電源中斷，那樣會(huì )引起工藝狀態(tài)混亂，需要很長(cháng)時(shí)間才能恢復。所以供電負荷要求為二級，供電電源采用雙回線(xiàn)路。泵站的主要用電負荷為一臺90kW 的潛水泵。電機實(shí)現手動(dòng)/自動(dòng)兩種控制方式，手動(dòng)方式下實(shí)現就地控制，正常運行情況下PLC 控制為主。電機采用軟啟動(dòng)方式啟動(dòng)。另外還要給軸流風(fēng)機和泵站的一些正常用電配電。

 

2.2 PLC 控制系統設計。

        在整個(gè)控制系統中，自動(dòng)控制部分主要有集水池的液位控制、潛水泵本身的溫度、漏油控制。下面仍以泵站中有兩臺潛水泵（一用一備）為例，具體的說(shuō)明集水池的液位控制流程及程序設計。集水內安裝2個(gè)浮球液位計和1個(gè)投入式液位計。投入式液位計預先設定啟泵（-3.0m ）和停泵（-5.95m ）的數值（可更改的）。污水不斷的注入集水池內，當集水池內水位升至-3.0m 時(shí)，一臺泵啟動(dòng)，水位下降至-5.95m 時(shí)，泵自動(dòng)停止工作。當集水池再次充滿(mǎn)水時(shí)，起動(dòng)另外一臺水泵，直至停止工作。兩臺水泵可由程序控制自動(dòng)切換使用，以保證各臺泵平均使用；泵出口電動(dòng)閥門(mén)與相應泵聯(lián)鎖。開(kāi)泵過(guò)程為：先啟泵后開(kāi)閥；停泵過(guò)程為：先關(guān)閥后停泵。2個(gè)浮球液位計分別設在高低液位的兩個(gè)值，當達到這兩個(gè)值時(shí)，通過(guò)PLC與報警呼叫裝置連接，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )傳到監控中心。

 

2.3 監控及安防系統設計。

        污水站，除了有遠程監控系統外，還必須有遠程視頻監控及防盜等的安防系統。

 

2.3.1 周界防范報警系統。

        周界防范報警系統通過(guò)在泵站的四周?chē)鷫ι习仓弥鲃?dòng)紅外對射探測器，對周界分段警戒，防范閑雜人員翻越圍墻進(jìn)入泵站，當圍墻上有人翻越時(shí)，泵站報警主機上會(huì )出現聲光報警，同時(shí)報警信號自動(dòng)傳輸到監控中心，并自動(dòng)記錄報警時(shí)間與保存報警信息。

2.3.2 防盜系統。

        在泵站的室內安裝了幕簾式被動(dòng)紅外入侵探測器，用于防止他人未經(jīng)許可進(jìn)入房間實(shí)施破壞。

2.3.3 遠程視頻圖象監控系統。

        遠程視頻圖象監控系統是在污水泵站配電間、污水泵站院內等設置前端攝像機，將圖象傳送到監控中心，由監控中心對整個(gè)泵站進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和記錄，使管理人員充分了解泵站的動(dòng)態(tài)。該系統與泵站室內防盜報警、周界報警等系統聯(lián)動(dòng)，通過(guò)數字硬盤(pán)錄像機，完成監視、報警、設防和監視圖象的存儲和檢索。

 

3 設計時(shí)應該注意的一些問(wèn)題

        這幾年做污水提升泵站的電氣系統設計，設計時(shí)出現過(guò)一些問(wèn)題，值得大家以后在設計中應該注意的。

3.1 電源的問(wèn)題。

        污水站屬于二級負荷。在水專(zhuān)業(yè)的規范中有說(shuō)明，在電氣規范中沒(méi)有說(shuō)明，說(shuō)以在設計時(shí)，我們都查了規范，可以沒(méi)有看到是二級負荷，就沒(méi)有按照二級負荷考慮電源的問(wèn)題。根據民用建筑電氣設計規范（JG J16-2008）3.2.10，二級負荷的供電系統，宜采用兩回線(xiàn)路供電。一定要跟高壓部門(mén)結合好引電源的位置，是不是可以增容。

 

3.2 配電柜內設備的問(wèn)題。

        從現場(chǎng)的實(shí)際來(lái)看，進(jìn)線(xiàn)柜若是雙電源切換柜，1000m m 寬的柜子還是比較小，排的滿(mǎn)滿(mǎn)的，電纜在后面都沒(méi)有多余的空間，所以柜體寬度#好為1200m m 。

 

3.3 自控設備的問(wèn)題。

        設計中采用了超聲波液位計和浮球液位計，以后的設計中可以考慮雷達液位計、激光液位計等。設計時(shí)，可根據每個(gè)物業(yè)的情況選擇相應的液位計。

 

3.4 加裝雨棚燈、院內照明的問(wèn)題。

        在做擁軍污水泵站設計時(shí)給我們的圖紙就沒(méi)有雨棚，也沒(méi)有道路規劃，所以電氣設計時(shí)就沒(méi)有安裝雨棚燈，也沒(méi)有設計道路照明。

 

        在以后的設計中，細節的地方#好溝通一下，解決方法有很多：可以安裝聲光控雨棚燈；污水泵房頂四周增設投光燈；有磚圍欄的，也可在圍欄柱上安裝燈具；站內道路也可以增設路燈。另外一定要注意的是：污水池內的照明燈具要選用防爆燈。從人性化的考慮，可以在大門(mén)處增加門(mén)鈴，以便來(lái)訪(fǎng)人員。

 

結語(yǔ)

        污水提升泵站電氣系統在整個(gè)污水泵站的運行中起到非常大的作用，利用了當前先金的硬件、先金的控制系統軟件、先金的網(wǎng)絡(luò )總線(xiàn)技術(shù)，形成了一套先金、可靠、可利用性高、實(shí)時(shí)性好、操作簡(jiǎn)單、控制品質(zhì)高、經(jīng)濟實(shí)用的控制系統。降低工人勞動(dòng)強度，改善勞動(dòng)環(huán)境，體現了良好的社會(huì )效益。