[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（公告）號(hào): CN113359603B
• 公開（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

本發(fā)明公開了一種基于PLC的真空射流虹吸排水裝備監(jiān)控系統(tǒng)，包括由潛水式真空射流整流器、虹吸管和虹吸管出口調(diào)節(jié)閥組成的真空射流虹吸取水系統(tǒng)，由真空管切斷閥、水環(huán)真空泵、緩沖罐、液氣交換箱和補(bǔ)水泵組成的真空動(dòng)力系統(tǒng)以及由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、閥門開度傳感器組成的自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器、電機(jī)控制繼電器分別與水環(huán)真空泵的電機(jī)連接，PLC與虹吸管出口調(diào)節(jié)閥和真空管切斷閥電性連接。本發(fā)明用于提高虹吸管道輸水效率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行和持續(xù)可控性，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、集成度較高的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及流體監(jiān)測(cè)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于PLC的真空射流虹吸排水裝備監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

虹吸這一古老的自然現(xiàn)象，使流場(chǎng)力、重力、大氣壓力等自然界動(dòng)力成為水的自然動(dòng)力輸送來源。目前，大部分取水工藝以泵送為主要輸送方式，存在能耗高、易氣蝕水錘、維護(hù)成本高、受邊界條件影響多、水泵效率低等弊端，智能化水平還偏低。

真空射流虹吸排水是大管徑、大流量、快速高效的輸水技術(shù)裝備，突破真空虹吸、潛水整流、引流控制等關(guān)鍵技術(shù)，融合工業(yè)智能制造、形成跨堤壩非開挖的大型引流排水方式。其相較于傳統(tǒng)工藝，具有技術(shù)先進(jìn)、生態(tài)環(huán)保、造價(jià)節(jié)省、綠色節(jié)能、取水穩(wěn)定、技術(shù)安全可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，與生態(tài)發(fā)展理念契合度高，市場(chǎng)前景十分廣闊，且經(jīng)過多年的發(fā)展，真空射流虹吸的工業(yè)智造水平得到不斷升級(jí)。隨著傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，各種單片機(jī)、可編程序控制器及PC技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于流體監(jiān)測(cè)控制領(lǐng)域，使智能控制的真空射流虹吸排水成為發(fā)展趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于PLC的真空射流虹吸排水裝備監(jiān)控系統(tǒng)，用于提高虹吸管道輸水效率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行和持續(xù)可控性，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、集成度較高的特點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于PLC的真空射流虹吸排水裝備監(jiān)控系統(tǒng)，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、閥門開度傳感器，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)畫面及觸屏操作各運(yùn)行設(shè)備開關(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內(nèi)，所述閥門開度傳感器設(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。

可選的，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)輸出端和閥門開度傳感器的信號(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。

可選的，所述PLC采用西門子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。