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一体化泵站PLC自控系统的设计与实现

发布时间：2022-10-24T00:58:27.958Z来源：《科技新时代》2022年10期作者：王振

[导读]传增压泵站供水自动操控系统存在操控线路复杂、功用损耗大、协调能力差、保护作业量大、远程操作能力差等问题

王振

中铁二十三局集团第二工程有限公司黑龙江省齐齐哈尔市161000

摘要：传增压泵站供水自动操控系统存在操控线路复杂、功用损耗大、协调能力差、保护作业量大、远程操作能力差等问题，导致供

水系统的自动化程度和调度管理水平较低。随着可编程操控器和变频技能在工业自动化工业中的使用和开展，开发根据PLC变频技能的增

压泵站操控系统已成为处理这一问题的重要途径。PLC变频技能具有实用性好、稳定性高、安装便利、扩展便利、成本效益高、设备故障

率低、调速精度高、保护功用多等长处。因此，它在供水范畴得到了广泛的使用，完成了供水的实时监测和调理，保证了整个供水过程的

可持续性，节约了大量的人力和物力资源，完成了无人值守的总体目标。

关键词：一体化泵站；PLC自控系统；规划；完成

一体化泵站是集潜水泵、泵站设备、净化格栅设备、操控系统和远程监控系统于一体的产品。主体由玻璃钢井、水泵、管道、阀门、

传感器、操控系统等部件组成。一体化预制泵站具有施工速度快、质量牢靠、使用便利、保护简略、成本低、占地面积小、对周围环境影

响小等长处。与传统泵站比较，集成泵站可节约至少20%。综合泵站工程是一个交钥匙工程。

1PLC变频技能

PLC是一种可编程存储器。变频器是使用半导体元件的导电效果，将直流电源转化为不同作业频率的沟通电源的机器和设备。PLC变频

新技能是PLC在收到变频器指令后，对指令进行剖析，编制指令程序，然后将编程指令发送给变频器，完成电机的整体运行和自动操控。

用plc操控变频器有三种关键办法：（1）用plc操控模拟量输入。在PLC+数学模型（DA）转化操控模块中，根据A/D输出卡的输出端子和变

频器的模拟输入操控端子，经过PLC中的程序流将PLC的模拟信号转化为作业电压或电流信号。将变频器的模拟量输入操控终端，操控变频

器的作业频率。该操控办法布线简略，能够完成无级调速，但调速精度低，AD转化操控模块成本高。PLC开关量操控。将PLC输出端子连

接到变频器多功用端子上，调整变频器多功用端子的主要参数，根据PLC输出端子的合闸、断开组成和变频器输入端子的功用选择和执行

有机化学成分。应调整每个或多个电机的沟通电机转速。该操控办法呼应时刻快，抗干扰能力强，但不能完成无级调速。操控PLC通讯形

式。选择Modbus通讯协议的RS-485或RS-232插座，当即连接到PLC通讯端口，经过网络通讯将PLC连接到变频器，根据PLC程序流程完成

变频器主要参数的加载和各种操作的操控。该操控办法能够经过串行通讯对逆变器的主要参数进行调整和修改，具有无级变速、变速稳

定、速度操控精度高、适应性强等长处。

2一体化泵站设置PLC自控系统的必要性

现阶段，综合泵站的PLC自动控制系统软件已应用于石门河环境改善运营项目。该自动控制系统实现了去污电网、潜污泵、电动控制

阀等设施的机械自动运行，实时采集和记录机械设备的运行情况，并监控仪表盘的数据。同时，管理人员根据手机应用软件、网页网格结

构等方法进行远程查看和管理，完成综合泵站的智能运行和管理方法。项目实施后，综合泵站实现了无人值守、安全稳定运行，提高了管

理方法的效率，降低了运行成本。特别是在综合泵站的补水保湿水平方面，PLC自动控制系统软件真正实现了快速准确的优势，克服了人

工实际操作不及时准确的缺点。

3一体化泵站PLC自控系统设计

3.1PLC变频加压泵站供水系统的主要功能

具有水泵变频自动启动功能。根据供水系统的用水量和工作压力，自动调整泵速比和运行泵数。具有自动操作供水系统的功能。在自

动运行时，泵将在交流或直流模式下自动运行；当泵在运行中出现故障时，备用泵自动投入运行，可自动或手动启闭。具有断相、失稳、

过压、过流、负载、输入开关电源短路故障等安全保护功能，具有前池缺水检修停机、水位线检修启动功能。具有变频调速器故障指示和

电机运行状态指示功能，防止误操作。具有系统总压流量、电机电流、泵速比等运行数据的自动监测和采集功能，并具有实时显示、存储

和调整、运行分析、查表、能耗感应、后台数据输出和打印等功能。

3.2液位检测模块

液位传感器是液位传感器控制模块的核心部件。负责液位精确测量的监控和数据信号的反馈与分析。本