泵站與污水處理站遠程通訊技術(shù)研究

時間:2022-02-27 08:52:13

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泵站與污水處理站遠程通訊技術(shù)研究

【摘要】本文涉及到污水處理領(lǐng)域內(nèi)的泵站與遠程的污水處理站控制技術(shù)方案研究,該控制技術(shù)方案研究中,污水處理站跟泵站之間是由無線數(shù)據(jù)的傳輸終端模塊之間進行數(shù)據(jù)的傳輸。該遠程技術(shù)控制方案是以PLC模塊,上位機組態(tài)軟件為核心,運用了無線的傳輸技術(shù),自動化控制技術(shù),傳感器數(shù)據(jù)采集等??梢詫崿F(xiàn)處理站上位機可遠程監(jiān)控泵站的設(shè)備運行情況,傳感器采集的數(shù)據(jù)等。

【關(guān)鍵詞】污水處理站;數(shù)據(jù)傳輸終端;傳感器;遠程控制;PLC

一、現(xiàn)有背景概述

污水處理站普遍都存在需要遠程泵站提升到處理站的現(xiàn)象,一般情況下,泵站的距離較遠,從而使得處理站與泵站之間的控制方法與通訊產(chǎn)生較大難度。因此傳統(tǒng)的控制方法一般是,泵站與處理站之間得敷設(shè)通訊線路,兩地之間通過通訊總線形式進行數(shù)據(jù)交換?;蛘呤潜谜拘枰毩⒃O(shè)置一套遠程控制系統(tǒng),遠程泵站PLC連接DTU采集終端,運用GPRS與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集泵站的運行參數(shù)。以往此類方案會存在線路的敷設(shè)成本很高,或者流量卡,管理不便,費用高。筆者在現(xiàn)有遠程控制技術(shù)方法以上缺陷深入研究,采用數(shù)據(jù)傳輸終端,分別與泵站的PLC、處理站的工控機相連接,實現(xiàn)遠程通訊控制的目的。二、系統(tǒng)組成部分以及設(shè)計的原理 2.1提升泵站的PLC控制系統(tǒng)泵站PLC控制系統(tǒng)可為一套可獨立的運行控制系統(tǒng)。泵站的提升泵運行、故障,電機電流信號,液位計傳感器接入泵站的PLC,PLC輸出端控制提升泵啟動。該方法保證當(dāng)處理站控制系統(tǒng)或者處理站與泵。站系統(tǒng)的通訊故障時,不會影響到泵站的系統(tǒng)獨立運行。泵站水池處于中液位時,PLC輸出控制信號,使提升泵運行,低液位時關(guān)閉輸出。2.2處理站PLC及上位機控制系統(tǒng)。處理站的控制系統(tǒng)也為一套可獨立運行的系統(tǒng)。為一套配置有中大型PLC,及上位機組態(tài)控制軟件的系統(tǒng)。可對整個處理站的設(shè)備進行監(jiān)控。通過數(shù)據(jù)傳輸終端將處理站的水池液位發(fā)送至泵站的PLC,泵站的PLC接收到處理站水池高液位時。停止再向處理站進水。2.3Lora無線數(shù)據(jù)傳輸終端。無線數(shù)據(jù)傳輸終端為一款基于LoRa擴頻技術(shù)無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K端,利用LoRa網(wǎng)絡(luò)為控制系統(tǒng)提供無線數(shù)據(jù)傳輸功能。其分別與處理站上位機,泵站的PLC連接,為系統(tǒng)實現(xiàn)遠程無線數(shù)據(jù)傳輸。2.4系統(tǒng)設(shè)計原理。系統(tǒng)的設(shè)計原理如圖1所示:系統(tǒng)分為管理層、控制層、現(xiàn)場層三各部分。泵站的PLC及流量計等設(shè)備通過RS485連接泵站數(shù)據(jù)傳輸終。污水處理站PLC采用以太網(wǎng)與上位機通訊,上位機采用RS232接口連接污水處理站數(shù)據(jù)傳輸終端。泵站的無線數(shù)據(jù)傳輸終端及污水處理站無線數(shù)據(jù)傳輸終端之間進行無線數(shù)據(jù)傳輸。處理站上位機控制系統(tǒng)可以通過無線傳輸數(shù)據(jù)終端接收到泵站設(shè)備的運行狀態(tài),運行的電流以及傳感器的數(shù)據(jù)等。處理站上位機可實現(xiàn)遠程對泵站設(shè)備監(jiān)控。且遠程泵站的設(shè)備各項運行數(shù)據(jù)可傳輸至處理站上位機監(jiān)控中心,可供查閱、分析。2.5技術(shù)難點及其解決辦法。采用無線通訊技術(shù)方法,會遇到通訊的距離、通訊的速率、延時、信號穩(wěn)定性等問題。有效辦法可以將終端天線延長至室外或者比較空曠的位置,盡量要避開干擾源以及阻擋金屬物。如果需要增加通訊距離,可以降低通訊速率,但是延時的時間就會增長??傊?,在實際運用環(huán)境中可以通過實地實驗,使這些通訊的參數(shù)做到最佳的配置。從而保證通訊的可靠,穩(wěn)定。

三、結(jié)語

我國大中城市中的各級污水泵站存在數(shù)量多、分布的范圍較廣,以往對各級泵站進行控制書記的管理方法,效率低下、安全性較差、成本較高的缺點。開發(fā)研究更具有遠程控制方案和調(diào)度功能全面的監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)實時的監(jiān)控、系統(tǒng)的調(diào)度和科學(xué)化的管理,提高泵站運營管理的信息化和自動化水平,是運行管理急需要解決的重要任務(wù)。上述控制方法提高自動化控制水平,在實際的生產(chǎn)中運行更安全,可靠,有效的保護了污水處理控制系統(tǒng)的安全。

參考文獻

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作者:邱文貴 單位:中聯(lián)環(huán)股份有限公司