申请日2016.09.27
公开(公告)日2017.02.01
IPC分类号G05B19/05
摘要
本发明走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法，涉及工业自动化控制领域，控制装置包括PLC控制系统、操作面板、液位变送器、泵低压电气回路，液位变送器设置在污水厂的集水池中，提升泵连接在污水厂的集水池与污水处理设备之间，每一台提升泵分别与一台泵低压电气回路连接，PLC控制系统包CPU模块及分别与CPU模块连接DC24V直流电源模块、以太网通讯模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块。控制方法是对污水厂提升泵使用时间和启动次数进行均衡控制，包括：液位控制值设置，集水池液位采集、泵低压电气回路状态采集，走马灯式轮流启动、停止延寿控制信息处理，走马灯式轮流启动、停止延寿控制值输出，显示监视。
权利要求书
1.一种走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置，包括PLC控制系统、操作面板、液位变送器，其特征在于，控制装置还包括多台泵低压电气回路，液位变送器设置在污水厂的集水池中，提升泵连接在污水厂的集水池与污水处理设备之间，每一台提升泵分别与一台泵低压电气回路连接，PLC控制系统包CPU模块及分别与CPU模块连接的一块DC24V直流电源模块、一块以太网通讯模块、一块模拟量输入模块、多块数字量输入模块、多块数字量输出模块，每一台泵低压电气回路还分别与数字量输入模块和数字量输出模块连接。
2.如权利要求1所述的走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置，其特征在于，所述模拟量输入模块是8路12位4~20mA 2线制的模拟量输入模块。
3.如权利要求1所述的走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置，其特征在于，所述数字量输入模块是32路数字量输入模块，数字量输出模块是32路数字量输出模块。
4.一种走马灯式污水厂提升泵延寿制方法，其特征在于，该控制方法是利用上述权利要求1所述的控制装置来对污水厂提升泵使用时间和启动次数进行均衡控制，包括：液位控制值设置，集水池液位采集、泵低压电气回路状态采集，走马灯式轮流启动、停止延寿控制信息处理，走马灯式轮流启动、停止延寿控制值输出，显示监视，其步骤如下：
步骤1：液位控制值设置：通过操作面板输入需要启动不同台数提升泵对应的液位设置值，PLC控制系统通过以太网通讯模块与操作面板通讯，读取操作面板上的液位设置值;
步骤2：集水池液位采集、泵低压电气回路状态采集：从装在集水池的液位变送器采集水池液位，通过PLC控制系统的模拟量输入模块将液位值送给CPU模块计算用;并从PLC控制系统的数字量输入模块读取与各提升泵连接的泵低压电气回路当前工作状态;
步骤3：走马灯式轮流启动、停止延寿控制信息处理：读入集水池液位值和记录上一台启动泵编号、停止泵编号，判断各设备的运行状态和液位控制值，经过信息处理，以上一台启动泵编号加1作为下一台启动泵编号，以上一台停止泵编号加1作为下一台停止泵编号;
步骤4：走马灯式轮流启动、停止延寿控制值输出：当需要启动泵、停止泵时，将步骤3中得到的启动泵编号的启动信号或停止泵编号的停止信号通过PLC控制系统的数字量输出模块传给泵低压电气回路，泵低压电气回路根据控制信号启动或停止相应编号的提升泵;
步骤5：显示监视：PLC控制系统通过以太网通讯模块与操作面板通讯，在操作面板上显示设备工作状态、液位设置值和实际液位值。
说明书
走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及工业自动化控制领域，特别涉及一种污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法。
背景技术
在很多污水处理厂的污水处理系统中一般会有多台提升泵将集水池的水提升到厂里。提升泵一般按液位方式启停，集水池液位到达特定液位，则启用该液位对应的那台提升泵，如果液位还继续上升到另一个液位，则启动另一台对应该液位的提升泵。这种方式导致的结果是最低液位对应的那台提升泵由于总是最先启动，连续使用时间过长，启动次数过多，造成液位低的提升泵寿命大幅减少。而高液位对应的提升泵有时甚至长时间不使用，润滑油不能自行定期涂抹在机械设备上造成生锈，不到寿命期就报废;或者高液位对应的提升泵防水部件不能定期得到水润滑造成老化，然后寿命也是未到就报废了。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法，PLC控制系统采集集水池液位，并根据设定值控制以走马灯式轮流启动、停止提升泵，以此来均衡各提升泵使用时间和启动次数，使其机械部分得到足够的自然保养而延长寿命。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置，包括PLC控制系统、操作面板、液位变送器，其特征在于，控制装置还包括多台泵低压电气回路，液位变送器设置在污水厂的集水池中，提升泵连接在污水厂的集水池与污水处理设备之间，每一台提升泵分别与一台泵低压电气回路连接，PLC控制系统包CPU模块及分别与CPU模块连接的一块DC24V直流电源模块、一块以太网通讯模块、一块模拟量输入模块、多块数字量输入模块、多块数字量输出模块，每一台泵低压电气回路还分别与数字量输入模块和数字量输出模块连接。
本发明采用的进一步年技术方案是：所述模拟量输入模块是8路12位4~20mA 2线制的模拟量输入模块。
本发明采用的进一步年技术方案是：所述数字量输入模块是32路数字量输入模块，数字量输出模块是32路数字量输出模块。
本发明为实现上述目的采用的另一技术方案是：一种走马灯式污水厂提升泵延寿制方法，该控制方法是利用上述权利要求1所述的控制装置来对污水厂提升泵使用时间和启动次数进行均衡控制，包括：液位控制值设置，集水池液位采集、泵低压电气回路状态采集，走马灯式轮流启动、停止延寿控制信息处理，走马灯式轮流启动、停止延寿控制值输出，显示监视，其步骤如下：
步骤1：液位控制值设置：通过操作面板输入需要启动不同台数提升泵对应的液位设置值，PLC控制系统通过以太网通讯模块与操作面板通讯，读取操作面板上的液位设置值;
步骤2：集水池液位采集、泵低压电气回路状态采集：从装在集水池的液位变送器采集水池液位，通过PLC控制系统的模拟量输入模块将液位值送给CPU模块计算用;并从PLC控制系统的数字量输入模块读取与各提升泵连接的泵低压电气回路当前工作状态;
步骤3：走马灯式轮流启动、停止延寿控制信息处理：读入集水池液位值和记录上一台启动泵编号、停止泵编号，判断各设备的运行状态和液位控制值，经过信息处理，以上一台启动泵编号加1作为下一台启动泵编号，以上一台停止泵编号加1作为下一台停止泵编号;
步骤4：走马灯式轮流启动、停止延寿控制值输出：当需要启动泵、停止泵时，将步骤3中得到的启动泵编号的启动信号或停止泵编号的停止信号通过PLC控制系统的数字量输出模块传给泵低压电气回路，泵低压电气回路根据控制信号启动或停止相应编号的提升泵;
步骤5：显示监视：PLC控制系统通过以太网通讯模块与操作面板通讯，在操作面板上显示设备工作状态、液位设置值和实际液位值。
本发明走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法具有如下有益效果：
1、延长提升泵使用寿命：使用本发明之走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法，提升泵能够按编号顺序轮流启动、停止，以此来均衡各提升泵使用时间和启动次数，使其机械部分得到足够的自然保养而延长寿命。
2、降低提升泵能耗：使用本发明之走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法，提升泵机械部分磨损降低，摩擦部件润滑度提升，减少了机械磨损造成的能耗消耗。
3、自动化程度和可靠性高、操作简单：使用本发明之走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法时，只需按下参数设置按钮，即进入液位控制值设置状态，此时，操作者只需操作触摸屏或PC电脑，即可对液位控制设置状态参数进行设置，走马灯轮流启动、停止延寿控制过程是全自动的，可靠性高，不需要使用其他设备，操作起来非常方便。
4、人机界面友好：使用本发明之走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法过程中，可通过操作面板(可为触摸屏或PC电脑的显示屏)上实时显示液位的动态值和设置控制值，再通过触摸屏或PC电脑设置液位参数过程中，也可通过触摸屏或PC电脑显示设置的参数值，操作过程一目了然，人机界面友好。
下面结合附图和实施例对本发明走马灯式污水厂提升泵延寿控制装置及其控制方法作进一步的说明。