超聲波液位計(jì)和浮球開關(guān)如何控制進(jìn)水泵
在一般的污水處理廠、水處理廠及泵站等,均設(shè)有進(jìn)水口和進(jìn)水泵。在進(jìn)水泵的設(shè)計(jì)中,為了簡(jiǎn)靠,大多采用浮球液位開關(guān)控制進(jìn)水泵的自動(dòng)開停。浮球液位開關(guān)是一種靠液體的浮力改變自身狀態(tài)來達(dá)到控制目的的設(shè)備。它用一根電纜線連接,置于液面之上,內(nèi)部裝有一個(gè)開關(guān),當(dāng)液位達(dá)到或降至某一高度時(shí),浮球液位開關(guān)改變?cè)瓉碇绷⒒騼A斜的狀態(tài),內(nèi)部開關(guān)狀態(tài)隨之改變,信號(hào)傳至控制機(jī)構(gòu)。
二、超聲波液位計(jì)的使用
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已使超聲波測(cè)量?jī)x的性能日臻完善,并以其測(cè)量精度高,性能穩(wěn)定,維護(hù)、校驗(yàn)方便而在工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。其他部位,象配水計(jì)量槽、回流污泥槽、消化污泥池、出水計(jì)量槽等處均可使用超聲波測(cè)量?jī)x。為使控制更加可靠,也可以考慮在附近相同高度再增加一個(gè)超聲波液位計(jì),與前一個(gè)進(jìn)行比較,以防因液位計(jì)的故障導(dǎo)致進(jìn)水泵的誤操作。
一)根據(jù)原設(shè)計(jì)思路可以將原PLC程序控制順序改為:
自動(dòng)開泵的順序?yàn)椋?/div>
當(dāng)液位低于2.90米時(shí),發(fā)出低液位報(bào)警;
當(dāng)液位上升至3.12米以上時(shí),開一臺(tái)泵;
當(dāng)液位上升至3.34米以上時(shí),開兩臺(tái)泵;
當(dāng)液位上升至3.56米以上時(shí),開三臺(tái)泵;
當(dāng)液位上升至3.78米以上時(shí),開四臺(tái)泵;
當(dāng)液位上升至4.00米以上時(shí),開五臺(tái)泵,并發(fā)出高液位報(bào)警。
自動(dòng)停泵的順序?yàn)椋?/div>
當(dāng)液位下降至3.78米以下時(shí),關(guān)一臺(tái)泵 (開四臺(tái));
當(dāng)液位下降至3.56米以下時(shí),關(guān)一臺(tái)泵 (開三臺(tái));
當(dāng)液位下降至3.34米以下時(shí),關(guān)一臺(tái)泵 (開兩臺(tái));
當(dāng)液位下降至3.12米以下時(shí),關(guān)一臺(tái)泵 (開一臺(tái));
當(dāng)液位下降至2.90米以下時(shí),進(jìn)水泵全關(guān),并發(fā)出低液位報(bào)警;
單臺(tái)泵的開停順序與浮球液位開關(guān)控制時(shí)相同。
二) 除上述方法外,也可以充分 PLC 的計(jì)算和判斷功能,用新的思路重新設(shè)計(jì),使程序簡(jiǎn)化。
根據(jù)原工藝設(shè)計(jì),最下部的浮球液位開關(guān)與池底距離為2.90米,每相鄰兩個(gè)的距離為0.22米,液位上升時(shí),將所測(cè)值減去最底浮球液位開關(guān)的高度除以 0.22 米后取整,即為將要開啟的泵的臺(tái)數(shù);液位下降時(shí),將所測(cè)值減去最底浮球液位開關(guān)的高度除以 0.22 米后取整加一,即為將要開啟的泵的臺(tái)數(shù)。液位高于 4.00 米時(shí)發(fā)出高液位報(bào)警,低于2.90米時(shí)低液位報(bào)警。
三、浮球液位開關(guān)控制原理
某污水處理廠設(shè)計(jì)日處理能力 40 萬(wàn)噸,最大50萬(wàn)噸,使用260千瓦,容量1.32—1.54立方米/秒,揚(yáng)程1.32—11.0米,電壓6千伏的進(jìn)水泵6臺(tái)(其中一臺(tái)備用)。進(jìn)水泵前的污水池設(shè)有6個(gè)浮球液位開關(guān),分成兩組,信號(hào)送至可編程序邏輯控制器(工業(yè)常用的一種能按一定順序完成自動(dòng)控制功能的設(shè)備,以下簡(jiǎn)稱PLC)。
開泵的控制過程為:
當(dāng)液位低于 1#浮球液位開關(guān)時(shí),將發(fā)出低液位報(bào)警信號(hào);
當(dāng)液位高于 2#浮球液位開關(guān)時(shí),開一臺(tái)進(jìn)水泵;
當(dāng)液位高于 3#浮球液位開關(guān)時(shí),開兩臺(tái)進(jìn)水泵;
當(dāng)液位高于 4#浮球液位開關(guān)時(shí),開三臺(tái)進(jìn)水泵;
當(dāng)液位高于 5#浮球液位開關(guān)時(shí),開四臺(tái)進(jìn)水泵;
當(dāng)液位高于有 6#浮球液位開關(guān)時(shí),開五臺(tái)進(jìn)水泵,并發(fā)出高液位報(bào)警信號(hào)。
為防止進(jìn)水泵頻繁開停,關(guān)泵順序?yàn)椋?/div>
當(dāng)液位下降至5#浮球液位開關(guān)以下時(shí),關(guān)1臺(tái)進(jìn)水泵,(開四臺(tái));
當(dāng)液位下降至4#浮球液位開關(guān)以下時(shí),關(guān)1臺(tái)進(jìn)水泵,(開三臺(tái));
當(dāng)液位下降至3#浮球液位開關(guān)以下時(shí),關(guān)1臺(tái)進(jìn)水泵,(開兩臺(tái));
當(dāng)液位下降至2#浮球液位開關(guān)以下時(shí),關(guān)1臺(tái)進(jìn)水泵,(開一臺(tái));
當(dāng)液位下降至1#浮球液位開關(guān)以下時(shí),進(jìn)水泵全關(guān),并發(fā)出低液位報(bào)警。
為避免一臺(tái)泵重復(fù)啟動(dòng),水泵將依次循環(huán)投入工作,先開先停,先停先開。當(dāng)一臺(tái)水泵因故障停止工作時(shí),另一臺(tái)水泵自動(dòng)投入運(yùn)行。
四、實(shí)現(xiàn)的可能性
將浮球液位開關(guān)控制進(jìn)水泵改為超聲波液位計(jì)后,除增加一塊超聲波液位計(jì)外,不許其他投資,且改動(dòng)軟件不需任何費(fèi)用,不需增加此部分投資,對(duì)計(jì)算機(jī)的監(jiān)控也沒有任何影響。改造后,既減池了浮球液位開關(guān)、繼電器、PLC模塊及多條纜線的費(fèi)用及PLC字節(jié)的占用,又可以充分體現(xiàn)原設(shè)計(jì)的思路,對(duì)已廢棄的自動(dòng)控制部分進(jìn)行充分的利用。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制后,對(duì)泵的開停時(shí)間、臺(tái)次進(jìn)行科學(xué)、合理的安排,避免人為失誤,增加了運(yùn)行的安全性,可靠性和穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:
超聲波液位計(jì)浮球開關(guān)控制進(jìn)水
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