專利名稱：一種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
目前，越來越多的污水處理廠開始采用先進的生物技術(shù)污水處理系統(tǒng)來實現(xiàn)水質(zhì)的凈化過程；這種污水處理系統(tǒng)的工作過程一般為首先，通過粗細格柵的原污水經(jīng)過格柵或者篩率器之后進入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進入初次沉淀池(以下簡稱初沉池)，以上為ー級處理(即物理處理)；然后，初沉池的出水經(jīng)過生物處理設(shè)備進入二次沉淀池(以下簡稱初沉池)，ニ沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進入三級處理，一級處理結(jié)束到此為 ニ級處理；三級處理可包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法、離子交換法和電滲析法等。另外，ニ沉池的污泥一部分回流至初沉池或者生物處理設(shè)備，一部分進入污泥濃縮池，之后進入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被最后利用。在上述污水處理過程中，初沉池為最常用和最簡單的處理有機固體物的方法之一，固體物在初沉池中不斷地沉人池底，并作為初沉污泥在若干污泥泵的作用下不斷地被排出。然而，這種初沉段的污泥泵目前多為人工手動操作或者由上位機集中控制、處理，然后再在單機啟停模式下通過各個子站PLC自動控制各個污泥泵的啟停，這種控制方式在當上位機和子站PLC之間的通訊出現(xiàn)故障時，將不能正常運行污泥泵的自動啟停模式。因此，鑒于上述情況，現(xiàn)在迫切需要對這種污泥泵的自動運行控制系統(tǒng)及控制方法進行改迸。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明g在提供一種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)及其控制方法，以實現(xiàn)定時準點啟停初沉段各個污泥泵的目的。本發(fā)明之一所述的ー種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)，所述初沉段污泥泵包括若干個子站污泥泵，且每個子站污泥泵包括若干個不同優(yōu)先級的泵體，所述控制系統(tǒng)包括一上位機和若干個分別與所述子站污泥泵連接的子站PLC，且所述上位機分別與所述若干個子站PLC通訊連接，所述控制系統(tǒng)還包括一與所述上位機通訊連接的主站PLC，且該主站PLC分別與所述若干個子站PLC連接；所述上位機將外部輸入的基本參數(shù)存入所述主站PLC ；所述主站PLC根據(jù)所述的基本參數(shù)自動啟動，并逐個將啟動、停止命令發(fā)送至所述若干個不同的子站PLC;所述各個子站PLC —方面根據(jù)所述主站PLC發(fā)出的啟動、停止命令，控制所述各個子站污泥泵啟停，另ー方面，將各個子站污泥泵當前的自動運行情況回饋至所述上位機顯
/Jn ο在上述的初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)中，所述各個子站PLC根據(jù)所述主站PLC發(fā)出的啟動命令，按照優(yōu)先級從高到低開始判斷所述子站污泥泵中的各個泵體能否正常啟動，如能正常啟動則啟動該級泵體，否則跳到下ー優(yōu)先級的泵體，當所有泵體都不能啟動時，則等待所述主站PLC發(fā)出的停止命令。在上述的初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)中，所述基本參數(shù)包括自動運行啟動時間、所述每個子站污泥泵的運行時間、啟動間隔時間、報警上限值和激活狀態(tài)。本發(fā)明之ニ所述的基于上述初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)的控制方法，包括下列步驟，步驟S0，所述上位機將外部輸入的基本參數(shù)預(yù)存入所述主站PLC中，且所述基本參數(shù)包括自動運行啟動時間、所述每個子站污泥泵的運行時間、啟動間隔時間、報警上限值，標記所述若干個子站PLC的序號分別為I號、2號........η號，η為自然數(shù)；步驟S 1，當?shù)竭_所述自動運行啟動時間時，所述主站PLC按照從I號至η號的順序向所述第一個子站PLC發(fā)出啟動命令，當該子站PLC控制的子站污泥泵的運行時間結(jié)束吋，向該子站PLC發(fā)出停止命令，當所述的啟動間隔時間結(jié)束時，所述主站PLC向所述的下一個子站PLC發(fā)出啟動命令，直至向最后ー個子站PLC發(fā)出停止命令，則所述初沉段污泥泵的自動運打結(jié)束；步驟S11，所述子站PLC在接收到所述啟動命令吋，按照優(yōu)先級從高到低逐個判斷由該子站PLC控制的子站污泥泵中的泵體能否正常啟動，如能正常啟動則啟動該優(yōu)先級的泵體，否則判斷下ー優(yōu)先級的泵體，當所有泵體都不能啟動吋，則等待接收所述主站PLC發(fā)出的停止命令；步驟S12，所述子站PLC在接收到所述停止命令時，控制當前運行的所述泵體停止。在上述的初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)的控制方法中，所述步驟Sll中還包括當所述子站PLC在接收到所述啟動命令吋，向所述上位機反饋由該子站PLC控制的子站污泥泵的運行狀態(tài)，且該上位機顯示該運行狀態(tài)。由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本發(fā)明通過采用由與上位機通訊的主站PLC集中控制所有分別控制各個子站污泥泵的子站PLC的方式，替代傳統(tǒng)的由上位機集中控制、處理，再通過各子站PLC自動控制污泥泵的控制方式，以確保即使在上位機與子站PLC出現(xiàn)通訊故障吋，子站污泥泵依然能夠進行自動運行，從而徹底讓操作人員解放雙手，實現(xiàn)エ業(yè)控制自動化。


圖I是本發(fā)明一種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)的較佳實施例的控制方法中主站PLC的控制邏輯流程圖；圖3是本發(fā)明一種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)的較佳實施例的控制方法中子站PLC的控制邏輯流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施例進行詳細說明。如圖I所示，初沉段污泥泵包括若干個子站污泥泵10，且每個子站污泥泵10包括若干個不同優(yōu)先級的泵體11。本發(fā)明的一種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)，包括一上位機1、一與上位機I通訊連接的主站PLC2和若干個分別與主站PLC2連接的子站PLC3，其中，若干個子站PLC3 —方面分別與若干個子站污泥泵10 —一對應(yīng)連接，另ー方面分別與上位機10通訊連接。在上述的自動運行控制系統(tǒng)中，上位機I用于將外部輸入的基本參數(shù)存入主站PLC2，基本參數(shù)包括自動運行啟動時間、每個子站污泥泵10的運行時間、啟動間隔時間、報警上限值等，并有對應(yīng)按鈕對各個時間點進行激活和取消激活，激活狀態(tài)也通過上位機I存放在主站PLC2里；主站PLC2根據(jù)基本參數(shù)自動啟動，并逐個將啟動、停止命令發(fā)送至若干個不同的子站PLC3 ;各個子站PLC3 —方面根據(jù)主站PLC2發(fā)出的啟動、停止命令，控制各個子站污泥泵10啟停，另ー方面，將各個子站污泥泵10當前的自動運行情況回饋至上位機I顯示。本發(fā)明中基于上述自動運行控制系統(tǒng)的控制方法，它包括下列步驟步驟S0，上位機I將外部輸入的基本參數(shù)預(yù)存入主站PLC2中，且基本參數(shù)包括自動運行啟動時間、每個子站污泥泵10的運行時間、啟動間隔時間、報警上限值，標記若干個子站PLC3的序號分別為I號、2號........η號，η為自然數(shù)；步驟SI，當?shù)竭_自動運行啟動時間時，主站PLC2按照從I號至η號的順序向第一個子站PLC3發(fā)出啟動命令，當該子站PLC3控制的子站污泥泵10的運行時間結(jié)束吋，向該子站PLC3發(fā)出停止命令，當啟動間隔時間結(jié)束時，主站PLC2向下一個子站PLC3發(fā)出啟動命令，直至向最后ー個子站PLC3發(fā)出停止命令，則初沉段污泥泵的自動運行結(jié)束；步驟S11，子站PLC3在接收到啟動命令吋，按照優(yōu)先級從高到低逐個判斷由該子站PLC3控制的子站污泥泵10中的泵體11能否正常啟動，如能正常啟動則啟動該優(yōu)先級的泵體U，否則判斷下一優(yōu)先級的泵體U，當所有泵體11都不能啟動時，則等待接收主站PLC2發(fā)出的停止命令；另外，當子站PLC3在接收到啟動命令時，還向上位機I反饋由該子站PLC3控制的子站污泥泵10的運行狀態(tài)，且該上位機I顯示該運行狀態(tài)；步驟S12，子站PLC3在接收到停止命令時，控制當前運行的泵體11停止。下面以子站PLC3的個數(shù)為8個為例，即η = 8，將這8個子站PLC3控制的子站污
泥泵10的序號對應(yīng)的記為I號、2號........8號，且以每個子站污泥泵10中包括3個不
同優(yōu)先級的泵體11為例，并結(jié)合圖2、圖3分別對本發(fā)明自動運行控制系統(tǒng)的控制方法中主站PLC2和子站PLC3的控制流程進行詳細介紹當當前時間到達預(yù)先設(shè)定的啟動時間點時，主站PLC2向I號子站PLC3發(fā)出啟動命令以啟動I號子站污泥泵10，I號子站污泥泵10運行了設(shè)定好的運行時間后根據(jù)主站PLC2向I號子站PLC3發(fā)出停止命令自動停止運行，并開始2號子站污泥泵10啟動間隔計時，當?shù)竭_啟動間隔時間時，主站PLC2向2號子站PLC3發(fā)出啟動命令以啟動2號子站污泥泵10，2號子站污泥泵10運行了設(shè)定好的運行時間后根據(jù)主站PLC2向2號子站PLC3發(fā)出停止命令自動停止運行，并開始3號子站污泥泵10啟動間隔計吋，如此依次執(zhí)行，直到8號子站污泥泵10的運行時間結(jié)束，則結(jié)束本次自動運行任務(wù)；同時，在啟動每個子站污泥泵10后，其運行狀況都可以通過子站PLC3反饋至上位機I中顯示，以便于操作人員監(jiān)視。各子站PLC3接到主站PLC2發(fā)出的啟動命令后，按照優(yōu)先級從高到低開始判斷最高優(yōu)先級的泵體11能否正常啟動，如能正常啟動則啟動該優(yōu)先級的泵體11，并退出開泵邏輯判斷，如不能則跳到判斷ニ級優(yōu)先級的泵體11能否正常啟動，如能正常啟動則啟動該優(yōu)先級的泵體11，并退出開泵邏輯判斷，如不能則跳到最低優(yōu)先級的泵體11，并重復(fù)執(zhí)行上述邏輯判斷，當三個泵體都不能啟動吋，則等待主站PLC2發(fā)出的停止命令，直到子站PLC3收到停止命令時，在控制當前運行的泵體11停止。本發(fā)明中的上位機I采用DELL的AS-PE2900服務(wù)器；主站PLC2采用ROCKWELL的5000 系列 PLC ;子站 PLC3 采用 ROCKWELL 的 5000 系列 PLC。以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上 述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)，所述初沉段污泥泵包括若干個子站污泥泵，且每個子站污泥泵包括若干個不同優(yōu)先級的泵體，所述控制系統(tǒng)包括一上位機和若干個分別與所述子站污泥泵連接的子站PLC，且所述上位機分別與所述若干個子站PLC通訊連接，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括一與所述上位機通訊連接的主站PLC，且該主站PLC分別與所述若干個子站PLC連接； 所述上位機將外部輸入的基本參數(shù)存入所述主站PLC ； 所述主站PLC根據(jù)所述的基本參數(shù)自動啟動，并逐個將啟動、停止命令發(fā)送至所述若干個不同的子站PLC ； 所述各個子站PLC —方面根據(jù)所述主站PLC發(fā)出的啟動、停止命令，控制所述各個子站污泥泵啟停，另ー方面，將各個子站污泥泵當前的自動運行情況回饋至所述上位機顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述各個子站PLC根據(jù)所述主站PLC發(fā)出的啟動命令，按照優(yōu)先級從高到低開始判斷所述子站污泥泵中的各個泵體能否正常啟動，如能正常啟動則啟動該級泵體，否則跳到下ー優(yōu)先級的泵體，當所有泵體都不能啟動吋，則等待所述主站PLC發(fā)出的停止命令。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基本參數(shù)包括自動運行啟動時間、所述每個子站污泥泵的運行時間、啟動間隔時間、報警上限值和激活狀態(tài)。
4.基于權(quán)利要求I所述的初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在干，所述控制方法包括下列步驟， 步驟S0，所述上位機將外部輸入的基本參數(shù)預(yù)存入所述主站PLC中，且所述基本參數(shù)包括自動運行啟動時間、所述每個子站污泥泵的運行時間、啟動間隔時間、報警上限值，標記所述若干個子站PLC的序號分別為I號、2號........η號，η為自然數(shù)； 步驟SI，當?shù)竭_所述自動運行啟動時間時，所述主站PLC按照從I號至η號的順序向所述第一個子站PLC發(fā)出啟動命令，當該子站PLC控制的子站污泥泵的運行時間結(jié)束時，向該子站PLC發(fā)出停止命令，當所述的啟動間隔時間結(jié)束時，所述主站PLC向所述的下一個子站PLC發(fā)出啟動命令，直至向最后ー個子站PLC發(fā)出停止命令，則所述初沉段污泥泵的自動運行結(jié)束； 步驟S11，所述子站PLC在接收到所述啟動命令吋，按照優(yōu)先級從高到低逐個判斷由該子站PLC控制的子站污泥泵中的泵體能否正常啟動，如能正常啟動則啟動該優(yōu)先級的泵體，否則判斷下ー優(yōu)先級的泵體，當所有泵體都不能啟動時，則等待接收所述主站PLC發(fā)出的停止命令； 步驟S12，所述子站PLC在接收到所述停止命令時，控制當前運行的所述泵體停止。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在干，所述步驟Sll中還包括當所述子站PLC在接收到所述啟動命令時，向所述上位機反饋由該子站PLC控制的子站污泥泵的運行狀態(tài)，且該上位機顯示該運行狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種初沉段污泥泵自動運行控制系統(tǒng)及其控制方法，所述初沉段污泥泵包括若干個子站污泥泵，且每個子站污泥泵包括若干個不同優(yōu)先級的泵體，所述控制系統(tǒng)包括一上位機和若干個分別與所述子站污泥泵連接的子站PLC，且所述上位機分別與所述若干個子站PLC通訊連接，所述控制系統(tǒng)還包括一與所述上位機通訊連接的主站PLC，且該主站PLC分別與所述若干個子站PLC連接。本發(fā)明通過采用由與上位機通訊的主站PLC集中控制所有分別控制各個子站污泥泵的子站PLC的方式，即使在上位機與子站PLC出現(xiàn)通訊故障時，子站污泥泵依然能夠進行自動運行，從而徹底讓操作人員解放雙手，實現(xiàn)工業(yè)控制自動化。
文檔編號F04D15/00GK102644608SQ20111004193
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者龐立, 成書睿, 朱晨晟, 王靖, 章世海, 龔建英 申請人:上海電氣自動化設(shè)計研究所有限公司