王 敏，陶吳家
引言
地下污水排放是一項重要的市政工程。目前很多城市地下排水泵站的控制都是手動模式，效率低且對人員監控程度要求高，因此通過自動控制方式替代傳統手控方式成為趨勢。本文對手動模式的舊污水控制系統進行改造，設計了基于 ＰＬＣ控制的污水排放系統，給類似改造提供了參考。
一、基于PLC的污水排放控制系統總體設計方案及要求
１、１ 總體設計方案
圖１為基于PLC的污水排放控制系統組成框圖。
污水排放控制系統采用 PLC作為控制模塊來控制泵，該設備從觸摸屏、壓力變送器、浮球傳感器輸入控制信息，通過 ＰＬＣ控制輸出來控制軟啟動器進而控制泵的運行。
圖１ 基于PLC的污水排放控制系統組成框圖
１、２ 設計要求
根據所承接的某市舊污水控制系統改造項目，要求該污水排放系統控制兩個地方共８個泵，采用手動和自動控制兩種模式控制泵的啟停，利用上位機實現手動控制及系統參數顯示，并設置必要的報警。
二、系統硬件設計
２、１ 硬件選型
基于PLC的污水排放控制系統的硬件由觸摸屏、PLC、軟啟動器、開關穩壓電源、MDSGP壓力變送器、MDSGP浮球傳感器等組成。由觸摸屏對PLC發出控制信號，PLC經過處理之后控制軟啟動器，從而控制泵的運行。PLC除了與觸摸屏之間進行信號交互外，PLC的輸入信號還包括２個MDSGP壓力變送器和11個MDSGP浮球傳感器；輸出信號主要給控制泵啟動的軟啟動器，共１１個。綜合考慮PLC的存儲容量，選用西門子S7－200ＳＭＡＲＴＳＲ６０ＣＰＵ 的ＰＬＣ和 ＥＭ ＡＥ０４４路模擬量拓展模塊。
綜合考慮，上位機選用昆侖通態TPC7062Ti觸摸屏，軟啟動器選擇施耐德ATS48，壓力變送器選用麥德勝中國公司生產的 MDSGP163，浮球傳感器選用遠東自動化儀表公司生產的 WS-100Z。
２、２ PLC的Ｉ/Ｏ 分配
根據控制要求和PLC的選型進行Ｉ/Ｏ 地址分配，如表１所示。
２、３ 硬件接線圖設計
根據Ｉ/Ｏ的地址分配表，設計的PLC硬件接線圖 如圖２所示。
三、系統軟件設計
３、１ PLC程序設計
根據系統工作過程，采用主程序調用子程序的方法編程，液位計算和泵的啟停控制作為子程序，液位計算子程序采用經驗編程法，泵的啟停子程序采用順控編程方法。
圖３為右泵控制子程序，其中R為設定的液位閾值。
圖２ PLC硬件接線圖
圖３ 右泵控制子程序
３、２ 人機界面設計
本設計使用昆侖通態TPC7062Ti觸摸屏，采用MCGSE組態環境設計的人機界面如圖４所示。 圖５為現場調試圖。通過系統硬件接線和軟件調試，結果表明該控制系統能夠實現控制要求，控制精確可靠。
四、結論
本文根據舊污水排放控制系統的改造要求，基于PLC設計了污水排放控制系統，并進 行了軟硬件設計。在此基礎上，安裝了系統并接線，進行現場調試，結果表明該系統能夠實現精確穩定控制，為此類改造提供了參考。
圖４ 人機界面
圖５ 現場調試
標簽： PLC
