1 泵站工艺流程和控制对象简介
图1 江滨泵站工艺流程简图 江滨泵站工艺流程简图如图1所示。图中格栅机的作用是将水中较大的固体垃圾抓取到和过滤后经皮带输送机输送到垃圾箱;桥式刮砂机定时将沉砂池中的细小固体颗粒刮至排砂泵处，排砂泵将砂水混合物输送至砂水分离器，砂水分离器将细小的固体颗粒与水分离，水进入集水池、固体颗粒进入垃圾箱;集水池部分的作用是蓄集污水，并通过潜水泵将污水输送至污水处理厂。 江滨泵站的控制对象主要由三个相对独立的部分组成：格栅池、沉砂池和污水集水池，此外还有两个过江管道。格栅池部分有三个水道，共有六个进/出水闸门（启闭机）、三台细格栅机、一台粗格栅机（共用）和一台皮带输送机（共用）;沉砂池部分有四个水道，分为两组，共有两台桥式刮砂机、四台排砂泵、两台砂水分离器和四个进水闸门;污水集水池部分有两个集水池，两者之间有一连通闸门（不参与自动控制，正常情况下，该连通闸门处于开启状态），每个集水池有三台污水泵，共六台（四台配置了软启动器、两台配置了变频器），十二个电动阀门（泵进出/水阀门）;此外，两个出水总管各有一个阀门，共两个阀门。 2 泵站控制系统结构简介 泵站控制系统由PLC、低压控制屏、MCC柜及外围电气设备（如格栅机、阀门、泵等）组成，并通过以太网与中控室相连，系统结构简图如图2所示。
图2 控制系统结构简图 PLC是整个系统自动控制的中枢，它负责对泵站设备运行和工作状态的采集、与中控室
监控系统通信、实现相关的控制;低压控制屏用以控制功率较小的泵、阀、格栅等设备，设备的运行状态通过低压控制屏输入PLC的开关量输入模块，相应的PLC输出开关量通过低压控制屏对相关设备进行控制;MCC柜用以控制220KW的大功率排污泵，泵的运行状态通过MCC柜输入PLC的开关量输入模块，六台泵分别配有软启动器或变频器，通过现场总线DeviceNet与PLC相连，PLC通过现场总线模块可读取变频器、软启动器的运行状况及实现变频调速和软启动器参数远程设置;集水池水位、出水流量、出水管道压力、PH值、温度等信号由现场传感器直接接入PLC的模拟量输入模块。 3 PLC硬件设计 SLC500系列PLC具有大型PLC的功能，小型PLC的价格和不断扩充的控制能力和通信能力，可随时满足工业控制中的各种要求。由罗克韦尔自动化公司所属的A-B公司生产，包括模块化处理器、输入输出模块、特殊功能（专用）模块、
电源、框架等。产品目录号为1746和1747系列，采用框架式结构，为在不同的工业现场使用提供了稳定的可靠平台。其中SLC 5/05系列PLC是SLC500 系列PLC中支持以太网通信的PLC。 3.1 处理器的选择 根据镇江市污水收集自动控制系统需通过以太网实现城域网的构建，首先确定处理器为支持以太网通信的SLC 5/05系列，再根据I/O点数等估算存储容量并选型。本设计中选用的是有以太网接口、支持块传输指令的16K存储容量的1747-L551B处理器模块。 3.2 输入/输出模块的选择 根据江滨泵站的控制对象、检测参数及控制要求，统计PLC的I/O点数。根据统计的I/O点数，考虑价格、备用模块通用性及留有10%～15%的裕量，本设计中选用了2个
四通道模拟量输入模块1746-NI8，20个16点直流24V开关量输入模块1746-IB16和6个交流240V继电器输出模块1746-OW16。 3.3 框架和电源的选择 1）框架选择 由上述所选择的输入/输出模块选用3个10槽的框架，框架间通过框架扩展
电缆1746-C9实现互连。 2）电源选择 根据文献[2][4]中的方法计算并选择电源模块，在编程环境中进行I/O组态（IO Configuration）时，可利用 Power Suplly校验电源是否满足要求。本系统中所用电源为1746-P4。 3.4 现场总线模块选择 江滨泵站的六台潜水泵的功率均为220KW，为了减小启动冲击电流和减少泵的启停次数，其中四台泵配置了软启动器、两台泵配置了变频器，软启动器和变频器都支持DeviceNet现场总线通信，通过与软启动器和变频器的通信可实现相关数据的读取、修改及泵的调速，本设计中选用了DeviceNet模块1747-SDN。 实际运行表明，江滨泵站PLC系统控制程序与应用Intouch编写的上位监控界面相结合，实现了PLC本地自动控制、上位远程遥控、远程设置参数等要求，完全满足设计要求，达到了预期的目标。
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