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技術(shù)丨水源地水泵自動控制系統(tǒng)改造

來源:《魯南中聯(lián)水泥有限公司》 發(fā)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(tǒng)改造
一、實(shí)施背景


某公司共有西西曹、南唐樓、北唐樓三個(gè)水源地,承擔(dān)著生產(chǎn)線設(shè)備循環(huán)水和廠區(qū)生活用水的供水任務(wù),水源地安全、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行是保證生產(chǎn)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),關(guān)系到整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)安全。


公司中心泵房蓄水池的補(bǔ)水來源主要是西西曹水源地補(bǔ)水為主、南唐樓水源地補(bǔ)水為輔,由于建廠時(shí)間較久,現(xiàn)水源地水泵的開停主要是由中心泵房值班人員根據(jù)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(jìn)行人工補(bǔ)水,容易出現(xiàn)蓄水池溢流和不及時(shí)補(bǔ)水現(xiàn)象,造成公司水資源開采成本的浪費(fèi)。為了節(jié)約能源、提高水資源利用率,公司需對水源地水泵進(jìn)行自動控制技術(shù)改造。


二、改造方案

2.1 具體實(shí)施
該水泵自動控制系統(tǒng)通過PLC邏輯編程及觸摸屏組態(tài),實(shí)現(xiàn)中心泵房水池水位、水泵運(yùn)行狀況監(jiān)控、水泵啟停手動控制和自動控制,使設(shè)備達(dá)到最佳工作狀態(tài)。
在中心泵房水池安裝水位監(jiān)測采集裝置,通過4G網(wǎng)絡(luò)將水池水位遠(yuǎn)傳至西西曹水源地。將西西曹水源地原配電柜進(jìn)行升級改造(圖1),以PLC為控制核心設(shè)計(jì)一套水泵自動控制系統(tǒng)。根據(jù)水泵自動控制要求、充分考慮設(shè)備性能及經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)水泵遠(yuǎn)程自動、現(xiàn)場自動開停泵。




在手動模式時(shí),控制柜可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場單機(jī)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(yùn)行模式時(shí),可實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警、水泵故障自動切換、根據(jù)水位低啟高停等功能,滿足無人值守、自動控制的需求。


為達(dá)到人機(jī)交互方式簡單、便捷,選用海為C10S-G物聯(lián)網(wǎng)云屏,通過組態(tài)畫面實(shí)時(shí)顯示中心泵房水池水位(1s/次采集水位)、水泵運(yùn)行電流(10次/s)等參數(shù),同時(shí)還可隨時(shí)查詢設(shè)備運(yùn)行參數(shù)歷史記錄(最多可存儲90日)。


觸摸屏同時(shí)也是物聯(lián)網(wǎng)終端,可通過手機(jī)APP、PC端網(wǎng)頁訪問等方式監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)及控制系統(tǒng)運(yùn)行狀況(見圖4)。相關(guān)人員可利用手機(jī)終端APP實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地操作設(shè)備及查看設(shè)備運(yùn)行狀況,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程巡檢及操作的要求。


圖4 手機(jī)端APP操作界面


此外本系統(tǒng)還具有強(qiáng)大的拓展能力,最多可拓展至32路監(jiān)控及控制系統(tǒng)。


2.2 創(chuàng)新點(diǎn)


(1)本系統(tǒng)實(shí)時(shí)性好,對各水泵的運(yùn)行工況能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測、實(shí)時(shí)控制。


(2)本系統(tǒng)具有多種通信協(xié)議及接口,如MOD-BUSTCP,MODBUSRTU,OPC等,可實(shí)現(xiàn)與中控或第三方系統(tǒng)對接。


(3)本系統(tǒng)具有強(qiáng)大的拓展能力,最多可拓展全32路監(jiān)控及控制系統(tǒng)。


三、實(shí)際應(yīng)用效果及推廣情況

本監(jiān)測系統(tǒng)綜合了工業(yè)控制技術(shù)和現(xiàn)代軟件技術(shù),保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,該改造項(xiàng)目的實(shí)施達(dá)到了有效的節(jié)約能源、降低勞動強(qiáng)度、降低運(yùn)行成本和延長設(shè)備使用壽命等目的。通過一年多的運(yùn)行表明,該控制系統(tǒng)有很高的可靠性,產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益。


作者:關(guān)峰,趙強(qiáng)

來源:《魯南中聯(lián)水泥有限公司》

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