申请日2019.07.22
公开(公告)日2019.09.27
IPC分类号G05B19/05
摘要
本发明公开了一种污泥深脱系统电气设计方法。该方法为：将污泥深脱系统各子系统的电气部分的硬件设备各自独立设置在一个就地控制柜内;整个系统，除设备自身配套电控柜外，只有各子系统就地PLC控制柜和一个系统PLC控制柜;各子系统就地PLC控制柜内设有PLC模块;各子系统就地PLC控制柜分别通过动力电缆、通讯电缆即网线与系统PLC控制柜连接;将各子系统分别设计成独立的程序模块，各程序模块独立运行，互不影响;各程序模块之间通过安装在系统PLC控制柜上的系统PLC集成控制程序进行集成控制和集中管理。该电气设计方法使全系统配电、通讯结构简洁、电气施工量大为减少，给校线及后期维护带来很多便利，总成本也大为降低。
权利要求书
1.一种污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，将污泥深脱系统各子系统的电气部分的硬件设备各自独立设置在一个就地控制柜内;整个系统，除设备自身配套电控柜外，只有各子系统就地PLC控制柜和一个系统PLC控制柜;系统PLC控制柜带有触摸屏，柜内设有PLC模块;各子系统就地PLC控制柜内设有PLC模块;各子系统就地PLC控制柜分别通过动力电缆与系统PLC控制柜连接;各子系统就地PLC控制柜分别通过通讯电缆即网线与系统PLC控制柜连接;程序设计时，将各子系统分别设计成独立的程序模块，各程序模块独立运行，互不影响;各程序模块之间通过安装在系统PLC控制柜上的系统PLC集成控制程序进行集成控制和集中管理。
2.如权利要求1所述的污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，将污泥深脱系统各子系统即浓缩子系统、调理子系统、压榨子系统的电气部分的硬件设备各自独立设置在一个就地控制柜内;整个系统，除设备自身配套电控柜外，只有四个控制柜，即系统PLC控制柜、浓缩子系统就地PLC控制柜、调理子系统就地PLC控制柜、压榨子系统就地PLC控制柜;系统PLC控制柜带有触摸屏，柜内设有PLC模块;浓缩子系统就地PLC控制柜、调理子系统就地PLC控制柜、压榨子系统就地PLC控制柜，柜内设有PLC模块。
3.如权利要求2所述的污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，各子系统就地PLC控制柜，即浓缩子系统就地PLC控制柜、调理子系统就地PLC控制柜、压榨子系统就地PLC控制柜，分别通过动力电缆与系统PLC控制柜连接;各子系统就地PLC控制柜分别通过通讯电缆即网线与系统PLC控制柜连接。
4.如权利要求3所述的污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，程序设计时，将各子系统即浓缩子系统、调理子系统、压榨子系统分别设计成独立的程序模块，各程序模块独立运行，互不影响;各程序模块之间通过安装在系统PLC控制柜上的系统PLC集成控制程序进行集成控制和集中管理。
5.如权利要求1、2、3或4所述的污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，
系统PLC控制柜内设有交换机，系统PLC控制柜内的PLC模块与交换机之间通过通讯电缆连接;各子系统就地PLC控制柜的PLC模块分别通过通讯电缆即网线，经交换机与系统PLC控制柜的PLC模块连接。
6.如权利要求1、2、3或4所述的污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，各子系统的电气部分的硬件设备包括PLC模块、电气元器件、动力线接线端子、信号线接线端子。
7.如权利要求1、2、3或4所述的污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，该电气设计方法适用于污泥深度脱水系统，主体脱水设备包含板框压滤机、隔膜压滤机及超高压弹性压榨机;主要适用的工艺为“浓缩+调理+压榨”工艺，和“调理+压榨”工艺。
8.如权利要求1、2、3或4所述的污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，各子系统就地PLC控制柜包括三种：第一种是，只带PLC输入/输出模块，不带CPU模块，需通过系统PLC控制柜进行数据处理和操作;第二种是，带CPU模块和PLC输入/输出模块，可独立进行数据处理，但不带触摸屏，需通过系统控制柜进行操作;第三种是，既带CPU模块和PLC输入/输出模块，又带触摸屏，可独立进行数据处理和操作;具体配置可根据项目情况进行选择。
9.如权利要求1、2、3或4所述的污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，该设计的控制系统支持未来新增子系统的扩展，可把各扩展的子系统增添的电气部分的硬件设备各自独立设置在一个就地控制柜内;各就地PLC控制柜分别通过动力电缆和通讯电缆即网线与系统PLC控制柜连接。
10.如权利要求1、2、3或4所述的污泥深脱系统电气设计方法，其特征在于，所述通讯电缆即网线采用TCP/IP协议进行通讯。
说明书
一种污泥深脱系统电气设计方法
技术领域
本发明属于污泥脱水技术领域，涉及一种污泥深脱系统电气设计方法。
背景技术
目前，现有的污泥深度脱水系统(简称污泥深脱系统)电气设计，如图1所示，多采用系统PLC控制柜(即系统集成PLC总柜)+多个(≥3个)就地控制柜(LCP)的形式;系统PLC控制柜带有触摸屏，其内设有PLC模块和交换机，PLC模块与交换机之间通过通讯电缆2连接;系统PLC控制柜为各就地控制柜提供配电及控制，即从PLC控制柜中拉出多条动力电缆1和多条控制电缆3连接至各个就地控制柜(LCP)，各个就地控制柜通过控制电缆3将采集到的现场数据信号上传至系统PLC控制柜，同时，通过控制电缆3接收从系统PLC控制柜发送过来的控制信号。
以上这种污泥深度脱水系统的电气设计方式存在以下缺陷：系统PLC控制柜与各就地控制柜(LCP)之间连接的动力电缆、控制电缆较多，柜体多，成本高;现场电气施工(如布线、接线)工作量大，接线多，容易混乱，导致校线工作量大及后期维护费用高;且系统PLC控制柜制作复杂，施工及操作不便。
因此，需要一种新的柜体少、接线简单、成本低、控制方便，各子系统之间相对独立互不干扰，施工及后期维护方便的污泥深脱系统电气设计方法。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种柜体少、接线简单、成本低、控制方便，各子系统之间相对独立互不干扰，施工及后期维护方便的污泥深脱系统电气设计方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的：
本发明一种污泥深脱系统电气设计方法如下：
将污泥深脱系统各子系统的电气部分的硬件设备(包括PLC模块、电气元器件、动力线接线端子、信号线接线端子)各自独立设置在一个就地控制柜内;整个系统，除设备自身配套电控柜外，只有各子系统就地PLC控制柜和一个系统PLC控制柜(即整个污泥深脱系统的PLC控制柜，也叫系统集成PLC总柜);系统PLC控制柜带有触摸屏，柜内设有PLC模块;各子系统就地PLC控制柜内设有PLC模块;各子系统就地PLC控制柜分别通过动力电缆与系统PLC控制柜连接;各子系统就地PLC控制柜分别通过通讯电缆即网线与系统PLC控制柜连接;程序设计时，将各子系统分别设计成独立的程序模块，各程序模块独立运行，互不影响;各程序模块之间通过安装在系统PLC控制柜上的系统PLC集成控制程序进行集成控制和集中管理。
进一步地，将污泥深脱系统各子系统(即浓缩子系统、调理子系统、压榨子系统)的电气部分的硬件设备(包括PLC模块、电气元器件、动力线接线端子、信号线接线端子)各自独立设置在一个就地控制柜内;整个系统，除设备自身配套电控柜外，只有四个控制柜，即系统PLC控制柜、浓缩子系统就地PLC控制柜、调理子系统就地PLC控制柜、压榨子系统就地PLC控制柜;系统PLC控制柜带有触摸屏，柜内设有PLC模块;浓缩子系统就地PLC控制柜、调理子系统就地PLC控制柜、压榨子系统就地PLC控制柜，柜内设有PLC模块，可根据项目实际投资情况确定是否含有触摸屏。
进一步地，各子系统就地PLC控制柜(即浓缩子系统就地PLC控制柜、调理子系统就地PLC控制柜、压榨子系统就地PLC控制柜)分别通过动力电缆与系统PLC控制柜连接;各子系统就地PLC控制柜分别通过通讯电缆即网线(TCP/IP协议)与系统PLC控制柜连接。亦即：各子系统就地PLC控制柜的配电由系统PLC控制柜提供配电;各子系统就地PLC控制柜与系统PLC控制柜之间没有控制电缆连接，而是通过网线(TCP/IP协议)即通讯电缆连接，实现系统PLC控制柜对各子系统就地PLC控制柜的集中管理。
进一步地，程序设计时，将各子系统即浓缩子系统、调理子系统、压榨子系统分别设计成独立的程序模块，各程序模块独立运行，互不影响，保证系统稳定性，即在其中一个程序模块出问题时不影响其他程序模块的运行;各程序模块之间通过安装在系统PLC控制柜上的系统PLC集成控制程序进行集成控制和集中管理。
进一步地，系统PLC控制柜内设有交换机，系统PLC控制柜内的PLC模块与交换机之间通过通讯电缆连接;各子系统就地PLC控制柜的PLC模块分别通过通讯电缆即网线(TCP/IP协议)经交换机与系统PLC控制柜的PLC模块连接。
进一步地，所述通讯电缆即网线采用以太网TCP/IP协议进行通讯。
进一步地，该电气设计方法适用于污泥深度脱水系统，主体脱水设备包含板框压滤机、隔膜压滤机及超高压弹性压榨机;主要适用的工艺为“浓缩+调理+压榨”工艺，和“调理+压榨”工艺。
进一步地，各子系统就地PLC控制柜包括三种：第一种是，只带PLC输入/输出模块(I/O模块)，不带CPU模块，需通过系统PLC控制柜进行数据处理和操作;第二种是，带CPU模块和PLC输入/输出模块，可独立进行数据处理，但不带触摸屏，需通过系统控制柜进行操作;第三种是，既带CPU模块和PLC输入/输出模块，又带触摸屏，可独立进行数据处理和操作;具体配置可根据项目情况进行选择。
进一步地，该设计的控制系统支持未来新增子系统的扩展，可把各扩展的子系统增添的电气部分的硬件设备各自独立设置在一个就地控制柜内;各就地PLC控制柜分别通过动力电缆和通讯电缆即网线与系统PLC控制柜连接;各就地PLC控制柜相对独立，可分别自成系统，相互不干扰，大大提高了全系统的稳定性。方便了未来新增系统的扩展。
本发明的有益效果：
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本发明的污泥深脱系统电气设计方法，按照新型模块化设计，将污泥深脱系统内的每个子系统，即浓缩子系统、调理子系统、压榨子系统的电气部分在硬件上各自独立设置一台就地控制柜(内含PLC模块无触摸屏，可根据项目实际需求增设触摸屏)，在软件程序上分别编制成独立的软件程序模块;三台就地控制柜分别通过一条动力电缆、一条控制电缆与系统PLC控制柜进行连接，实现了集散控制。每个项目均为四台柜体(除设备本身自带控制柜外)，柜体少、接线简单、成本低、控制方便，各子系统之间相对独立互不干扰，施工及后期维护方便。
该电气设计方法使全系统配电、通讯结构简洁、电气施工量大为减少，给校线及后期维护带来很多便利，总成本也大为降低。
且因该创新设计控制系统是由系统PLC控制柜集中管理，各就地控制柜分散控制，方便未来新增系统扩展(可把扩展系统增添的各设备规划成各就地PLC控制柜控制，各就地PLC控制柜通过网线与系统PLC柜连接);各就地PLC控制柜相对独立，可分别自成系统，相互不干扰，大大提高了全系统的稳定性。（发明人：刘红宇;朱鹏耀;罗庆海;刘道广）