泵站與污水處理站遠程通訊技術研究
時間:2022-02-27 08:52:13
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【摘要】本文涉及到污水處理領域內的泵站與遠程的污水處理站控制技術方案研究,該控制技術方案研究中,污水處理站跟泵站之間是由無線數據的傳輸終端模塊之間進行數據的傳輸。該遠程技術控制方案是以PLC模塊,上位機組態軟件為核心,運用了無線的傳輸技術,自動化控制技術,傳感器數據采集等??梢詫崿F處理站上位機可遠程監控泵站的設備運行情況,傳感器采集的數據等。
【關鍵詞】污水處理站;數據傳輸終端;傳感器;遠程控制;PLC
一、現有背景概述
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生較大難度。因此傳統的控制方法一般是,泵站與處理站之間得敷設通訊線路,兩地之間通過通訊總線形式進行數據交換。或者是泵站需要獨立設置一套遠程控制系統,遠程泵站PLC連接DTU采集終端,運用GPRS與互聯網技術采集泵站的運行參數。以往此類方案會存在線路的敷設成本很高,或者流量卡,管理不便,費用高。筆者在現有遠程控制技術方法以上缺陷深入研究,采用數據傳輸終端,分別與泵站的PLC、處理站的工控機相連接,實現遠程通訊控制的目的。二、系統組成部分以及設計的原理 2.1提升泵站的PLC控制系統泵站PLC控制系統可為一套可獨立的運行控制系統。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。該方法保證當處理站控制系統或者處理站與泵。站系統的通訊故障時,不會影響到泵站的系統獨立運行。泵站水池處于中液位時,PLC輸出控制信號,使提升泵運行,低液位時關閉輸出。2.2處理站PLC及上位機控制系統。處理站的控制系統也為一套可獨立運行的系統。為一套配置有中大型PLC,及上位機組態控制軟件的系統??蓪φ麄€處理站的設備進行監控。通過數據傳輸終端將處理站的水池液位發送至泵站的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無線數據傳輸終端。無線數據傳輸終端為一款基于LoRa擴頻技術無線數據傳輸的終端,利用LoRa網絡為控制系統提供無線數據傳輸功能。其分別與處理站上位機,泵站的PLC連接,為系統實現遠程無線數據傳輸。2.4系統設計原理。系統的設計原理如圖1所示:系統分為管理層、控制層、現場層三各部分。泵站的PLC及流量計等設備通過RS485連接泵站數據傳輸終。污水處理站PLC采用以太網與上位機通訊,上位機采用RS232接口連接污水處理站數據傳輸終端。泵站的無線數據傳輸終端及污水處理站無線數據傳輸終端之間進行無線數據傳輸。處理站上位機控制系統可以通過無線傳輸數據終端接收到泵站設備的運行狀態,運行的電流以及傳感器的數據等。處理站上位機可實現遠程對泵站設備監控。且遠程泵站的設備各項運行數據可傳輸至處理站上位機監控中心,可供查閱、分析。2.5技術難點及其解決辦法。采用無線通訊技術方法,會遇到通訊的距離、通訊的速率、延時、信號穩定性等問題。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??傊趯嶋H運用環境中可以通過實地實驗,使這些通訊的參數做到最佳的配置。從而保證通訊的可靠,穩定。
三、結語
我國大中城市中的各級污水泵站存在數量多、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。開發研究更具有遠程控制方案和調度功能全面的監控系統,實現實時的監控、系統的調度和科學化的管理,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。上述控制方法提高自動化控制水平,在實際的生產中運行更安全,可靠,有效的保護了污水處理控制系統的安全。
參考文獻
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[3]羅學東.《排水泵站遠程監控的解決方案》[J].給水排水2006.32
作者:邱文貴 單位:中聯環股份有限公司
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