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技术丨水源地水泵自动控制系统改造

来源:《鲁南中联水泥有限公司》 发布日期:2023/2/21 编辑:张翀
核心提示:水源地水泵自动控制系统改造
一、实施背景


某公司共有西西曹、南唐楼、北唐楼三个水源地,承担着生产线设备循环水和厂区生活用水的供水任务,水源地安全、连续、稳定运行是保证生产设备稳定运转的关键环节,关系到整个生产线的生产安全。


公司中心泵房蓄水池的补水来源主要是西西曹水源地补水为主、南唐楼水源地补水为辅,由于建厂时间较久,现水源地水泵的开停主要是由中心泵房值班人员根据蓄水池水位需求,电话通知驻守水源地值班人员手动操作开停泵进行人工补水,容易出现蓄水池溢流和不及时补水现象,造成公司水资源开采成本的浪费。为了节约能源、提高水资源利用率,公司需对水源地水泵进行自动控制技术改造。


二、改造方案

2.1 具体实施
该水泵自动控制系统通过PLC逻辑编程及触摸屏组态,实现中心泵房水池水位、水泵运行状况监控、水泵启停手动控制和自动控制,使设备达到最佳工作状态。
在中心泵房水池安装水位监测采集装置,通过4G网络将水池水位远传至西西曹水源地。将西西曹水源地原配电柜进行升级改造(图1),以PLC为控制核心设计一套水泵自动控制系统。根据水泵自动控制要求、充分考虑设备性能及经济性,选择西门子S7-200系列PLC,通过STEP7软件编制逻辑程序(图3实现水泵远程自动、现场自动开停泵。




在手动模式时,控制柜可实现现场单机开停泵,满足检修、试车及紧急故障情况下的人工操作;在切换至自动运行模式时,可实现故障报警、水泵故障自动切换、根据水位低启高停等功能,满足无人值守、自动控制的需求。


为达到人机交互方式简单、便捷,选用海为C10S-G物联网云屏,通过组态画面实时显示中心泵房水池水位(1s/次采集水位)、水泵运行电流(10次/s)等参数,同时还可随时查询设备运行参数历史记录(最多可存储90日)。


触摸屏同时也是物联网终端,可通过手机APP、PC端网页访问等方式监控系统状态及控制系统运行状况(见图4)。相关人员可利用手机终端APP实现随时随地操作设备及查看设备运行状况,实现远程巡检及操作的要求。


图4 手机端APP操作界面


此外本系统还具有强大的拓展能力,最多可拓展至32路监控及控制系统。


2.2 创新点


(1)本系统实时性好,对各水泵的运行工况能够实时监测、实时控制。


(2)本系统具有多种通信协议及接口,如MOD-BUSTCP,MODBUSRTU,OPC等,可实现与中控或第三方系统对接。


(3)本系统具有强大的拓展能力,最多可拓展全32路监控及控制系统。


三、实际应用效果及推广情况

本监测系统综合了工业控制技术和现代软件技术,保证了系统的稳定性和可靠性,该改造项目的实施达到了有效的节约能源、降低劳动强度、降低运行成本和延长设备使用寿命等目的。通过一年多的运行表明,该控制系统有很高的可靠性,产生了较好的经济效益。


作者:关峰,赵强

来源:《鲁南中联水泥有限公司》

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