摘要：污水排放工程是城市建設中必不可少的一部分，污水排放控制系統是污水排放工程中的重要組成部分。以ＰＬＣ作為污水排放控制系統的核心進行軟硬件設計，并進行硬件接線及軟件調試，結果表明控制系統運行準確可靠，為手控污水排放系統的改造提供了參考。

 

０引言

地下污水排放是一項重要的市政工程［１］。目前很多城市地下排水泵站的控制都是手動模式，效率低且對人員監控程度要求高，因此通過自動控制方式替代傳統手控方式成為趨勢［２］。本文對手動模式的舊污水控制系統進行改造，設計了基于ＰＬＣ控制的污水排放系統，給類似改造提供了參考［３］。１基于ＰＬＣ的污水排放控制系統總體設計方案及要求

 

１．１總體設計方案

圖１為基于ＰＬＣ的污水排放控制系統組成框圖。污水排放控制系統采用ＰＬＣ作為控制模塊來控制泵，該設備從觸摸屏、壓力變送器、浮球傳感器輸入控制信息，通過ＰＬＣ控制輸出來控制軟啟動器進而控制泵的運行。

１．２設計要求

根據所承接的某市舊污水控制系統改造項目，要求該污水排放系統控制兩個地方共８個泵，采用手動和自動控制兩種模式控制泵的啟停，利用上位機實現手動控制及系統參數顯示，并設置必要的報警。

 

２系統硬件設計

２．１硬件選型

基于ＰＬＣ的污水排放控制系統的硬件由觸摸屏、ＰＬＣ、軟啟動器、開關穩壓電源、壓力變送器、浮球傳感器等組成。由觸摸屏對ＰＬＣ發出控制信號，ＰＬＣ經過處理之后控制軟啟動器，從而控制泵的運行。ＰＬＣ除了與觸摸屏之間進行信號交互外，ＰＬＣ的輸入信號還包括２個壓力變送器和１１個浮球傳感器；輸出信號主要給控制泵啟動的軟啟動器，共１１個。綜合考慮ＰＬＣ的存儲容量，選用西門子Ｓ７－２００ＳＭＡＲＴＳＲ６０ＣＰＵ的ＰＬＣ和ＥＭＡＥ０４４路模擬量拓展模塊［４］。

 

綜合考慮，上位機選用昆侖通態ＴＰＣ７０６２Ｔｉ觸摸屏，軟啟動器選擇施耐德ＡＴＳ４８，壓力變送器選用三暢儀表公司生產的SC308，浮球液位計選用SCFQ。

 

２．２ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ分配

根據控制要求和ＰＬＣ的選型進行Ｉ／Ｏ地址分配，如表１所示。

２．３硬件接線圖設計

根據Ｉ／Ｏ的地址分配表，設計的ＰＬＣ硬件接線圖如圖２所示。

３系統軟件設計

 

３．１ＰＬＣ程序設計

根據系統工作過程，采用主程序調用子程序的方法編程，液位計算和泵的啟停控制作為子程序，液位計算子程序采用經驗編程法，泵的啟停子程序采用順控編程方法［５］。圖３為右泵控制子程序，其中Ｒ為設定的液位閾值。

３．２人機界面設計

本設計使用昆侖通態ＴＰＣ７０６２Ｔｉ觸摸屏，采用ＭＣＧＳＥ組態環境設計的人機界面如圖４所示。圖５為現場調試圖。通過系統硬件接線和軟件調試，結果表明該控制系統能夠實現控制要求，控制精確可靠。

４結論

本文根據舊污水排放控制系統的改造要求，基于ＰＬＣ設計了污水排放控制系統，并進行了軟硬件設計。在此基礎上，安裝了系統并接線，進行現場調試，結果表明該系統能夠實現精確穩定控制，為此類改造提供了參考。