超聲波液位計和浮球開關(guān)如何控制進水泵
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在一般的污水處理廠、水處理廠及泵站等，均設(shè)有進水口和進水泵。在進水泵的設(shè)計中，為了簡靠，大多采用浮球液位開關(guān)控制進水泵的自動開停。浮球液位開關(guān)是一種靠液體的浮力改變自身狀態(tài)來達到控制目的的設(shè)備。它用一根電纜線連接，置于液面之上，內(nèi)部裝有一個開關(guān)，當液位達到或降至某一高度時，浮球液位開關(guān)改變原來直立或傾斜的狀態(tài)，內(nèi)部開關(guān)狀態(tài)隨之改變，信號傳至控制機構(gòu)。
二、超聲波液位計的使用
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已使超聲波測量儀的性能日臻完善，并以其測量精度高，性能穩(wěn)定，維護、校驗方便而在工業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。其他部位，象配水計量槽、回流污泥槽、消化污泥池、出水計量槽等處均可使用超聲波測量儀。為使控制更加可靠，也可以考慮在附近相同高度再增加一個超聲波液位計，與前一個進行比較，以防因液位計的故障導(dǎo)致進水泵的誤操作。
一）根據(jù)原設(shè)計思路可以將原PLC程序控制順序改為：
自動開泵的順序為：
當液位低于2.90米時，發(fā)出低液位報警；
當液位上升至3.12米以上時，開一臺泵；
當液位上升至3.34米以上時，開兩臺泵；
當液位上升至3.56米以上時，開三臺泵；
當液位上升至3.78米以上時，開四臺泵；
當液位上升至4.00米以上時，開五臺泵，并發(fā)出高液位報警。
自動停泵的順序為：
當液位下降至3.78米以下時，關(guān)一臺泵 （開四臺）；
當液位下降至3.56米以下時，關(guān)一臺泵 （開三臺）；
當液位下降至3.34米以下時，關(guān)一臺泵 （開兩臺）；
當液位下降至3.12米以下時，關(guān)一臺泵 （開一臺）；
當液位下降至2.90米以下時，進水泵全關(guān)，并發(fā)出低液位報警；
單臺泵的開停順序與浮球液位開關(guān)控制時相同。
二） 除上述方法外，也可以充分 PLC 的計算和判斷功能，用新的思路重新設(shè)計，使程序簡化。
根據(jù)原工藝設(shè)計，最下部的浮球液位開關(guān)與池底距離為2.90米，每相鄰兩個的距離為0.22米，液位上升時，將所測值減去最底浮球液位開關(guān)的高度除以 0.22 米后取整，即為將要開啟的泵的臺數(shù)；液位下降時，將所測值減去最底浮球液位開關(guān)的高度除以 0.22 米后取整加一，即為將要開啟的泵的臺數(shù)。液位高于 4.00 米時發(fā)出高液位報警，低于2.90米時低液位報警。
三、浮球液位開關(guān)控制原理
某污水處理廠設(shè)計日處理能力 40 萬噸，最大50萬噸，使用260千瓦，容量1.32—1.54立方米/秒，揚程1.32—11.0米，電壓6千伏的進水泵6臺（其中一臺備用）。進水泵前的污水池設(shè)有6個浮球液位開關(guān)，分成兩組，信號送至可編程序邏輯控制器（工業(yè)常用的一種能按一定順序完成自動控制功能的設(shè)備，以下簡稱PLC）。
開泵的控制過程為：
當液位低于 1#浮球液位開關(guān)時，將發(fā)出低液位報警信號；
當液位高于 2#浮球液位開關(guān)時，開一臺進水泵；
當液位高于 3#浮球液位開關(guān)時，開兩臺進水泵；
當液位高于 4#浮球液位開關(guān)時，開三臺進水泵；
當液位高于 5#浮球液位開關(guān)時，開四臺進水泵；
當液位高于有 6#浮球液位開關(guān)時，開五臺進水泵，并發(fā)出高液位報警信號。
為防止進水泵頻繁開停，關(guān)泵順序為：
當液位下降至5#浮球液位開關(guān)以下時，關(guān)1臺進水泵，（開四臺）；
當液位下降至4#浮球液位開關(guān)以下時，關(guān)1臺進水泵，（開三臺）；
當液位下降至3#浮球液位開關(guān)以下時，關(guān)1臺進水泵，（開兩臺）；
當液位下降至2#浮球液位開關(guān)以下時，關(guān)1臺進水泵，（開一臺）；
當液位下降至1#浮球液位開關(guān)以下時，進水泵全關(guān)，并發(fā)出低液位報警。
為避免一臺泵重復(fù)啟動，水泵將依次循環(huán)投入工作，先開先停，先停先開。當一臺水泵因故障停止工作時，另一臺水泵自動投入運行。
四、實現(xiàn)的可能性
將浮球液位開關(guān)控制進水泵改為超聲波液位計后，除增加一塊超聲波液位計外，不許其他投資，且改動軟件不需任何費用，不需增加此部分投資，對計算機的監(jiān)控也沒有任何影響。改造后，既減池了浮球液位開關(guān)、繼電器、PLC模塊及多條纜線的費用及PLC字節(jié)的占用，又可以充分體現(xiàn)原設(shè)計的思路，對已廢棄的自動控制部分進行充分的利用。實現(xiàn)自動控制后，對泵的開停時間、臺次進行科學(xué)、合理的安排，避免人為失誤，增加了運行的安全性，可靠性和穩(wěn)定性。
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