污水處理領(lǐng)域中,對于液位高度的測量與液位的控制是同等重要的工作,液位的測量與控制不是割裂的,也可以是緊密連接一體的。用于測量控制液位的方法有很多種,比如浮球液位開關(guān),投入式液位計(jì),超聲波液位計(jì),電容式液位計(jì)等都可以應(yīng)用于測控過程中。
當(dāng)超聲波液位計(jì)應(yīng)用在污水處理領(lǐng)域中時(shí),期間與其相聯(lián)系的控制水泵問題,就是今天要闡述的要點(diǎn)。用超聲波液位計(jì)控制進(jìn)水泵也是不錯(cuò)的方法??蛻粢话阋蓡柺恰笆褂贸暡ㄒ何挥?jì)時(shí)怎么控制進(jìn)水泵?”、“如何控制進(jìn)水泵?”“用浮球液位開關(guān)如何控制?”基本這樣。所以就參考以下內(nèi)文來說明。
1、常用的是浮球液位開關(guān)控制進(jìn)水泵
在一般的污水處理廠、水處理廠及泵站等,均設(shè)有進(jìn)水口和進(jìn)水泵。進(jìn)水泵大多采用浮球液位開關(guān)控制進(jìn)水泵的自動(dòng)開停,這樣是因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)簡單可靠。而浮球液位開關(guān)是一種靠液體的浮力改變自身狀態(tài)來達(dá)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(gè)開關(guān),當(dāng)液位達(dá)到或降至某一高度時(shí),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(hào)傳至控制機(jī)構(gòu)。
例如: 某污水處理廠設(shè)計(jì)日處理能力 40 萬噸,*50萬噸,使用260千瓦,容量1.32—1.54立方米/秒,揚(yáng)程1.32—11.0米,電壓6千伏的進(jìn)水泵6臺(tái) (其中一臺(tái)備用)。進(jìn)水泵前的污水池設(shè)有6個(gè)浮球液位開關(guān),分成兩組,信號(hào)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(dòng)控制功能的設(shè)備,以下簡稱PLC)。
?開泵的控制過程為:
當(dāng)液位低于 1#浮球液位開關(guān)時(shí),將發(fā)出低液位報(bào)警信號(hào);
當(dāng)液位高于 2#浮球液位開關(guān)時(shí),開一臺(tái)進(jìn)水泵;
當(dāng)液位高于 3#浮球液位開關(guān)時(shí),開兩臺(tái)進(jìn)水泵;
當(dāng)液位高于 4#浮球液位開關(guān)時(shí),開三臺(tái)進(jìn)水泵;
當(dāng)液位高于 5#浮球液位開關(guān)時(shí),開四臺(tái)進(jìn)水泵;
當(dāng)液位高于有 6#浮球液位開關(guān)時(shí),開五臺(tái)進(jìn)水泵,并發(fā)出高液位報(bào)警信號(hào)。
? 為防止進(jìn)水泵頻繁開停,關(guān)泵順序?yàn)椋?/p>
當(dāng)液位下降至5#浮球液位開關(guān)以下時(shí),關(guān)1臺(tái)進(jìn)水泵,(開四臺(tái));
當(dāng)液位下降至4#浮球液位開關(guān)以下時(shí),關(guān)1臺(tái)進(jìn)水泵,(開三臺(tái));
當(dāng)液位下降至3#浮球液位開關(guān)以下時(shí),關(guān)1臺(tái)進(jìn)水泵,(開兩臺(tái));
當(dāng)液位下降至2#浮球液位開關(guān)以下時(shí),關(guān)1臺(tái)進(jìn)水泵,(開一臺(tái));
當(dāng)液位下降至1#浮球液位開關(guān)以下時(shí),進(jìn)水泵全關(guān),并發(fā)出低液位報(bào)警。
?為避免一臺(tái)泵重復(fù)啟動(dòng),水泵將依次循環(huán)投入工作,先開先停,先停先開。當(dāng)一臺(tái)水泵因故障停止工作時(shí),另一臺(tái)水泵自動(dòng)投入運(yùn)行。
2、使用超聲波液位計(jì)時(shí)怎么控制進(jìn)水泵
工業(yè)中其他部位,象配水計(jì)量槽、回流污泥槽、消化污泥池、出水計(jì)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(gè)超聲波液位計(jì),以防因液位計(jì)的故障導(dǎo)致進(jìn)水泵的操作失誤。超聲波液位計(jì)的原理是非常簡單的,即超聲波探頭位于容器的頂部,發(fā)射脈沖波達(dá)到被測介質(zhì)表面,同時(shí)接收由被測物表面反射回來的回波,由發(fā)射波和回波的時(shí)間差,也就是聲波在空間中的往返穿行時(shí)間來測出探頭距被測介質(zhì)表面的距離。
一)根據(jù)原設(shè)計(jì)思路可以將原PLC程序控制順序改為:
?自動(dòng)開泵的順序?yàn)椋?/p>
當(dāng)液位低于2.90米時(shí),發(fā)出低液位報(bào)警;
當(dāng)液位上升至3.12米以上時(shí),開一臺(tái)泵;
當(dāng)液位上升至3.34米以上時(shí),開兩臺(tái)泵;
當(dāng)液位上升至3.56米以上時(shí),開三臺(tái)泵;
當(dāng)液位上升至3.78米以上時(shí),開四臺(tái)泵;
當(dāng)液位上升至4.00米以上時(shí),開五臺(tái)泵,并發(fā)出高液位報(bào)警。
? 自動(dòng)停泵的順序?yàn)椋?/p>
當(dāng)液位下降至3.78米以下時(shí),關(guān)一臺(tái)泵 (開四臺(tái));
當(dāng)液位下降至3.56米以下時(shí),關(guān)一臺(tái)泵 (開三臺(tái));
當(dāng)液位下降至3.34米以下時(shí),關(guān)一臺(tái)泵 (開兩臺(tái));
當(dāng)液位下降至3.12米以下時(shí),關(guān)一臺(tái)泵 (開一臺(tái));
當(dāng)液位下降至2.90米以下時(shí),進(jìn)水泵全關(guān),并發(fā)出低液位報(bào)警;單臺(tái)泵的開停順序與浮球液位開關(guān)控制時(shí)相同。
3、延伸思考:
除以上方法,也可以考慮PLC 的計(jì)算和判斷功能,重新設(shè)計(jì),使程序簡化。比較一下知道,將浮球液位開關(guān)控制進(jìn)水泵改為超聲波液位計(jì)后,除增加一塊超聲波液位計(jì)外,不許其他投資,且改動(dòng)軟件不需任何費(fèi)用,不需增加此部分投資,對計(jì)算機(jī)的監(jiān)控也沒有任何影響。根據(jù)原工藝改造后設(shè)計(jì),*下部的浮球液位開關(guān)與池底距離為2.90米,每相鄰兩個(gè)的距離為0.22米,液位上升時(shí),將所測值減去*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(tái)數(shù);液位下降時(shí),將所測值減去*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(tái)數(shù)。液位高于 4.00 米時(shí)發(fā)出高液位報(bào)警,低于2.90米時(shí)低液位報(bào)警。
既減少了浮球液位開關(guān)、繼電器、PLC模塊及多條纜線的費(fèi)用及PLC字節(jié)的占用,又可以充分體現(xiàn)原設(shè)計(jì)的思路,對已廢棄的自動(dòng)控制部分進(jìn)行充分的利用。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制后,對泵的開停時(shí)間、臺(tái)次進(jìn)行科學(xué)、合理的安排,避免人為失誤,增加了運(yùn)行的安穩(wěn)性,可靠性和穩(wěn)定性。