[發(fā)明專利]一種基于PLC的真空射流虹吸排水裝備監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110784923.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113359603B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁怡萌;任西棟;王俊義;王小波;欒約生;胡藍(lán)丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中瀚環(huán)球真空流體科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

1.一種基于PLC的真空射流虹吸排水裝備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括真空射流虹吸取水系統(tǒng)、真空動(dòng)力系統(tǒng)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，所述真空射流虹吸取水系統(tǒng)包括潛水式真空射流整流器、虹吸管以及虹吸管出口調(diào)節(jié)閥，所述潛水式真空射流整流器置于水庫(kù)內(nèi)，所述虹吸管與所述潛水式真空射流整流器連接，所述虹吸管出口調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述虹吸管的出口，所述真空動(dòng)力系統(tǒng)包括真空管切斷閥和真空泵組，所述真空泵組包括水環(huán)真空泵、緩沖罐、液氣交換箱、補(bǔ)水泵，所述水環(huán)真空泵設(shè)置在所述緩沖罐與所述液氣交換箱之間，所述液氣交換箱連接補(bǔ)水泵，所述緩沖罐通過(guò)真空管與所述虹吸管連通，所述真空管上設(shè)置所述真空管切斷閥；所述自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)包括：PLC以及與PLC電性連接的觸摸屏、電機(jī)控制繼電器、流量信號(hào)傳感器、壓力信號(hào)傳感器、溫度信號(hào)傳感器、水位信號(hào)傳感器、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器、閥門(mén)開(kāi)度傳感器，所述觸摸屏用于顯示虹吸系統(tǒng)各運(yùn)行工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)畫(huà)面及觸屏操作各運(yùn)行設(shè)備開(kāi)關(guān)狀態(tài)；所述電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器、電機(jī)控制繼電器分別與所述水環(huán)真空泵的電機(jī)連接，所述流量信號(hào)傳感器設(shè)置在所述虹吸管上，用于監(jiān)測(cè)所述虹吸管內(nèi)的液體流量，所述壓力信號(hào)傳感器設(shè)置有多組，分別位于所述虹吸管入口、虹吸管最高點(diǎn)、虹吸管出口、緩沖罐以及水庫(kù)內(nèi)，所述溫度信號(hào)傳感器設(shè)置有多組，分別位于在所述虹吸管以及液氣交換箱內(nèi)，所述水位信號(hào)傳感器設(shè)置有多組，分別位于緩沖罐、液氣交換箱以及水庫(kù)內(nèi)，所述閥門(mén)開(kāi)度傳感器設(shè)置有兩組，分別位于所述虹吸管出口調(diào)節(jié)閥和真空管切斷閥處，所述PLC與所述虹吸管出口調(diào)節(jié)閥和真空管切斷閥電性連接；

所述PLC進(jìn)行控制時(shí)采用三種模式實(shí)現(xiàn)，包括現(xiàn)場(chǎng)控制模式、遠(yuǎn)程控制模式和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急繼電控制模式；

所述現(xiàn)場(chǎng)控制模式采用自動(dòng)模式，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏人機(jī)界面，按照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則和調(diào)節(jié)方法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的實(shí)時(shí)控制和檢測(cè)；

所述遠(yuǎn)程控制模式通過(guò)遠(yuǎn)程觸摸屏人機(jī)界面，采用集成多種互聯(lián)網(wǎng)接入方式的工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)結(jié)合云服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制真空射流虹吸排水裝備運(yùn)行/停止并進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的模式；

所述現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急繼電控制模式采用手動(dòng)模式，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急燈屏人機(jī)界面，使用電控柜面板上的按鈕直接通過(guò)電控柜中的電氣元件控制水環(huán)真空泵、補(bǔ)水泵的啟停動(dòng)作；

其中，在現(xiàn)場(chǎng)控制模式中，利用PLC邏輯控制功能，提供設(shè)備的自動(dòng)控制及關(guān)聯(lián)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)、連鎖控制，連鎖關(guān)系具體包括：

水環(huán)真空泵保護(hù)：水環(huán)真空泵互鎖，每次只能開(kāi)一臺(tái)，程序互鎖，繼電器接線互鎖；緩沖罐液位低于設(shè)定低水位，允許開(kāi)水環(huán)真空泵，液位高于設(shè)定高水位，關(guān)閉緩沖罐入口切斷閥，關(guān)閉水環(huán)真空泵；液氣交換箱水位高于設(shè)定高水位時(shí)，水環(huán)真空泵允許啟動(dòng)，液氣交換箱水位低于設(shè)定低水位時(shí)，關(guān)閉緩沖罐入口切斷閥，關(guān)閉水環(huán)真空泵；

液氣交換箱水位補(bǔ)水保護(hù)：液位低于設(shè)定低水位，允許開(kāi)補(bǔ)水泵，液位高于設(shè)定高水位，停補(bǔ)水泵；緩沖罐液位高于設(shè)定高水位時(shí)，關(guān)閉緩沖罐入口球閥，關(guān)閉水環(huán)真空泵，開(kāi)啟排放閥；

斷流保護(hù)：虹吸管頂負(fù)壓值高于設(shè)定負(fù)壓值，鎖定閥門(mén)開(kāi)度值，防止斷流；

潛水式真空射流整流器水位、虹吸管道流量、出口閥門(mén)串級(jí)調(diào)節(jié)：手動(dòng)時(shí)，出口閥門(mén)的閥位通過(guò)面板設(shè)置，流量信號(hào)傳感器的設(shè)定流量和指示流量一致，潛水式真空射流整流器水位調(diào)節(jié)器設(shè)定水位和指示水位一致；流量自動(dòng)控制時(shí)，出口閥門(mén)的閥位通過(guò)流量信號(hào)傳感器控制，整流器水位調(diào)節(jié)器設(shè)定水位和指示水位一致；水位自動(dòng)控制時(shí)，出口閥門(mén)的閥位通過(guò)水位調(diào)節(jié)器控制，流量信號(hào)傳感器設(shè)定流量和指示流量一致；水位、流量串級(jí)調(diào)節(jié)，出口閥門(mén)的閥位通過(guò)流量信號(hào)傳感器控制，流量信號(hào)傳感器的設(shè)定通過(guò)水位調(diào)節(jié)器控制，水位調(diào)節(jié)器的設(shè)定通過(guò)面板手動(dòng)控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的真空射流虹吸排水裝備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC的檢測(cè)信號(hào)輸入端采用光電隔離輸入，所述流量信號(hào)傳感器的信號(hào)輸出端、壓力信號(hào)傳感器的信號(hào)輸出端、溫度信號(hào)傳感器的信號(hào)輸出端、水位信號(hào)傳感器的信號(hào)輸出端、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器的信號(hào)輸出端和閥門(mén)開(kāi)度傳感器的信號(hào)輸出端分別與所述PLC的檢測(cè)信號(hào)輸入端連接；所述PLC的輸出信號(hào)采用繼電器隔離輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的真空射流虹吸排水裝備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC采用西門(mén)子S7-200 SMART系列，且具有IO模塊以及數(shù)字量輸入通道、數(shù)字量輸出通道、模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、熱電阻輸入通道。