基于PLC的城市污水泵站集中控制系統應用

4 具體設計與實(shí)現
　　根據工藝流程、控制點(diǎn)及現場(chǎng)設備的安裝地理環(huán)境，我們采用先進(jìn)的管理控制技術(shù)，系統分為控制層、監控層、管理層三層進(jìn)行監測和控制。
　?。?）控制層用可編程控制器作為底層控制中心分別對排污設備、監測點(diǎn)進(jìn)行控制、監測，采集信息，控制設備運行。
　　PLC（Programmable Logical Controller）全稱(chēng)為可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱(chēng)可編程控制器。它以微型計算機為核心的工業(yè)控制裝置，它集電控、電儀、電傳三電于一體，是現代工業(yè)三大支柱之一。由于它的功能強、可靠性高、適應性好以及模塊化結構等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制中得到了廣泛的應用。把個(gè)人計算機連入PLC網(wǎng)絡(luò )可以向用戶(hù)提供諸如工藝流程圖顯示、動(dòng)態(tài)數據畫(huà)面顯示、報表編制、趨勢圖生成、窗口技術(shù)以及生產(chǎn)管理等多種功能，作為底層單元的PLC完成對現場(chǎng)開(kāi)/關(guān)量、模擬輸入/輸出量的控制處理，而利用微型計算機良好的人機對話(huà)界面和數據處理功能，實(shí)現對一臺或多臺PLC進(jìn)行監控，充分發(fā)揮PLC可靠、靈活的控制性能和計算機在管理、監控等方面。
　　隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，PLC不僅能代替傳統的繼電器實(shí)現邏輯控制，而且已發(fā)展成為集各種控制、運算、通信為一體的功能強大的控制器。由于其編程簡(jiǎn)單、修改方便及工作可靠，在工業(yè)生產(chǎn)中它的應用也越來(lái)越廣泛。
　?。?）監控層在泵房?jì)仍O控制室，帶有視頻監控，主要監控整個(gè)泵房?jì)雀駯艡C和每臺泵的運行狀態(tài)，各種機柜的電流電壓度表與計算機顯示是否一致，監控處理過(guò)程由PLC的模擬輸入模塊進(jìn)行數據采集，并將有關(guān)水泵的運行狀況及有關(guān)信息上傳污水處理監控中心，污水處理監控中心則將指令下傳至各PLC控制器，由PLC控制現場(chǎng)各儀器及儀表。
　?。?）管理層主要在污水處理廠(chǎng)遠程監控中心完成，所有采集的數據通過(guò)虛擬局域網(wǎng)遠程通信傳輸到監控層桌面個(gè)人計算機，而桌面個(gè)人計算機又通過(guò)RS232通信模塊發(fā)送控制命令給PLC，完成水泵的啟動(dòng)和停止控制?？倲堈麄€(gè)系統的運行情況。系統同時(shí)還充分考慮了在特殊情況下的現場(chǎng)手動(dòng)控制以保證排水系統的流暢運行并有效地保護設備。對水泵耗電量用電流、電壓、時(shí)間來(lái)計算。當出現停電情況時(shí)，PLC將記憶檢測的數據，桌面個(gè)人計算機將記憶設置狀態(tài)。當出現故障時(shí)，個(gè)人計算機進(jìn)行報警，同時(shí)記憶相應的狀態(tài)，使其在脫機狀態(tài)下，整個(gè)系統獨立運轉。在個(gè)人計算機端，軟件具有狀態(tài)設置、遠程監控、數據存貯、報表打印功能。
　　實(shí)際上整個(gè)控制系統可以在任何地點(diǎn)控制如：控制室，辦公室均可，整個(gè)系統可以非常強勁的工作，采用了很多錯誤處理。系統的擴展性很強，不管有多少個(gè)泵和多少個(gè)水池，距離有多遠，所有的看管工作均由計算機遠程自動(dòng)完成。系統能記錄設備的運行的原始數據，并做出信息處理，給出各種報表和運行曲線(xiàn)圖，能實(shí)時(shí)了解全部系統的運行情況。
　　系統運行流程圖如下：

圖3系統運行流程圖

5 結論
　　本文所研究的城市污水進(jìn)行集中控制系統，主體控制部分采用可編程序控制器、一些傳感器和計算機，網(wǎng)絡(luò )技術(shù)租用電信的VPN; 該系統在桂林市經(jīng)過(guò)近兩年的現場(chǎng)投入應用表明，穩定可靠，自動(dòng)化程度高，為桂林市排水公司帶來(lái)了很大的經(jīng)濟效益，正在往社會(huì )推廣。