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技術丨水源地水泵自動控制系統改造

來源:《魯南中聯水泥有限公司》 發布日期:2023/2/21 編輯:張翀
核心提示:水源地水泵自動控制系統改造
一、實施背景


某公司共有西西曹、南唐樓、北唐樓三個水源地,承擔著生產線設備循環水和廠區生活用水的供水任務,水源地安全、連續、穩定運行是保證生產設備穩定運轉的關鍵環節,關系到整個生產線的生產安全。


公司中心泵房蓄水池的補水來源主要是西西曹水源地補水為主、南唐樓水源地補水為輔,由于建廠時間較久,現水源地水泵的開停主要是由中心泵房值班人員根據蓄水池水位需求,電話通知駐守水源地值班人員手動操作開停泵進行人工補水,容易出現蓄水池溢流和不及時補水現象,造成公司水資源開采成本的浪費。為了節約能源、提高水資源利用率,公司需對水源地水泵進行自動控制技術改造。


二、改造方案

2.1 具體實施
該水泵自動控制系統通過PLC邏輯編程及觸摸屏組態,實現中心泵房水池水位、水泵運行狀況監控、水泵啟停手動控制和自動控制,使設備達到最佳工作狀態。
在中心泵房水池安裝水位監測采集裝置,通過4G網絡將水池水位遠傳至西西曹水源地。將西西曹水源地原配電柜進行升級改造(圖1),以PLC為控制核心設計一套水泵自動控制系統。根據水泵自動控制要求、充分考慮設備性能及經濟性,選擇西門子S7-200系列PLC,通過STEP7軟件編制邏輯程序(圖3,實現水泵遠程自動、現場自動開停泵。




在手動模式時,控制柜可實現現場單機開停泵,滿足檢修、試車及緊急故障情況下的人工操作;在切換至自動運行模式時,可實現故障報警、水泵故障自動切換、根據水位低啟高停等功能,滿足無人值守、自動控制的需求。


為達到人機交互方式簡單、便捷,選用海為C10S-G物聯網云屏,通過組態畫面實時顯示中心泵房水池水位(1s/次采集水位)、水泵運行電流(10次/s)等參數,同時還可隨時查詢設備運行參數歷史記錄(最多可存儲90日)。


觸摸屏同時也是物聯網終端,可通過手機APP、PC端網頁訪問等方式監控系統狀態及控制系統運行狀況(見圖4)。相關人員可利用手機終端APP實現隨時隨地操作設備及查看設備運行狀況,實現遠程巡檢及操作的要求。


圖4 手機端APP操作界面


此外本系統還具有強大的拓展能力,最多可拓展至32路監控及控制系統。


2.2 創新點


(1)本系統實時性好,對各水泵的運行工況能夠實時監測、實時控制。


(2)本系統具有多種通信協議及接口,如MOD-BUSTCP,MODBUSRTU,OPC等,可實現與中控或第三方系統對接。


(3)本系統具有強大的拓展能力,最多可拓展全32路監控及控制系統。


三、實際應用效果及推廣情況

本監測系統綜合了工業控制技術和現代軟件技術,保證了系統的穩定性和可靠性,該改造項目的實施達到了有效的節約能源、降低勞動強度、降低運行成本和延長設備使用壽命等目的。通過一年多的運行表明,該控制系統有很高的可靠性,產生了較好的經濟效益。


作者:關峰,趙強

來源:《魯南中聯水泥有限公司》

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