一种新型污水泵站远程监控系统的设计与实现

基于PLC的污水处理自动控制系统研究1. 引言1.1 研究背景污水处理是保障环境卫生和人类健康的重要工作，而自动控制系统在污水处理过程中的应用已经成为提高处理效率和节约能源的重要手段。

传统的污水处理系统存在操作复杂、维护成本高等问题，而基于PLC的污水处理自动控制系统则能够实现自动化控制，提高处理效率，减少人力资源成本，实现节能减排的目标。

随着工业化和城市化进程的不断加快，污水处理系统的规模和需求也在不断增加，对系统的稳定性和可靠性提出了更高的要求。

借助PLC技术，污水处理过程中的各种参数监测与控制可以更加精准和可靠，同时PLC系统的可编程性和灵活性也为系统的优化提供了更多可能性。

研究基于PLC的污水处理自动控制系统，对于提高污水处理效率、降低运行成本、实现智能化管理具有重要意义。

本文旨在探讨基于PLC技术的污水处理自动控制系统的设计与实现，为我国污水处理领域的技术创新和发展提供参考和借鉴。

1.2 研究目的本研究的主要目的是探讨基于PLC的污水处理自动控制系统在实际应用中的效果和优势。

通过对比传统的手动控制系统和基于PLC的自动控制系统，分析其在污水处理中的应用效果，验证基于PLC的控制系统在提高处理效率、节约能源消耗、减少人力成本等方面的优势。

通过本研究还可以为污水处理领域的自动化技术提供更多实践经验和借鉴，为提高污水处理的自动化水平和技术含量提供参考和指导。

通过本研究的目的是为了推动污水处理领域的技术创新和发展，提高污水处理的效率和质量，为环境保护和资源利用做出更大的贡献。

1.3 研究意义在现代社会，随着城市化进程的加快和工业化的发展，污水处理逐渐成为一个重要的环境问题。

传统的污水处理方法存在着设备运行成本高、效率低、操作不便等问题。

研究基于PLC的污水处理自动控制系统具有极其重要的意义。

基于PLC的污水处理自动控制系统能够实现对污水处理过程的自动化监测和控制，提高了系统的稳定性和效率。

通过PLC 控制系统，可以实时监测污水处理设备的运行状态，及时调整处理参数，确保设备正常运行，有效提高污水处理效率，并降低运行成本。

泵站智能远程监控系统一、项目需求和目的随着国民经济及科学技术的进一步发展，加强水利设施的信息化建设，更加高效的控制水务管理已成为亟待解决的问题。

从工程水利向数字水利转变，从传统水利向现代水利转变。

进一步发挥水利工程效益，提高水利设施的数字化和可靠性，已成为当前的迫切任务。

国内目前泵站的管理多数还是采用在附近设置配备人员的管理或在汛期需开泵时现场人工操作的方式，这样不仅增加人力、物力、财力的开支，并且无法及时准确掌握现场的最新信息，而且达不到良好的控制效果。

（1）现存的问题1.泵站有人职守，但巡查时间、频率无法准确掌握2.主管部门不能随时掌握泵站情况，如闸前水位、水泵开启状态、流量等信息3.泵站设备隐患不能及时发现，如水泵是否断电、故障等4.管理效率偏低，发现问题靠打电话或者派人到现场解决（2）目的根据主管部门需求，对各泵站进行统一管理，建立一套泵站远程监控系统，1.内涝管理更及时，水位报警后第一时间自动电话、短信息等方式分级报警。

2.设备管理更全面，设备状态24小时监测，实时上报断电、故障等隐患，第一时间处理。

3.人员管理更高效，重点位置巡检数据化，后台全记录，保证按时、按点巡查，提升整体管理水平（3）具体需求如下1.在管理部门的调度中心建设大屏幕，增加网络设备及电脑设备，集中显示各泵站信息、进行远程管控。

2.监控软件平台具备显示、存储、查询、控制、分析、报表等功能；地图上显示各泵站位置及状态；显示每个泵站具体信息；泵站出现故障时可及时通过短消息向维护人员通报；经授权的操作者可自由增加、修改、删除泵站信息。

3.实时数据采集包括：●采集每台水泵的工况状态，包括电源、启停、故障状态。

●采集每台水泵的安全状态，包括漏电流、电线温度、电压、电流、功率、用电量，开关控制柜是否浸水。

●采集水泵的流量、水压。

●采集每台闸门的电源、故障状态。

●采集闸门开度。

●采集每台阀门的电源、故障状态。

●采集阀门开度。

●采集闸前的水位状态。

拥军地区生活污水泵站无人值守建设的方案
拥军地区生活污水泵站无人值守建设的方案
拥军地区生活污水泵站站内基本实现自动化，站内的数据可以实现远传功能，但周界没有设置安防报警系统，且监控图像还不能达到远传功能，还不能真正实现无人值守。

为实现无人职守，需增加安防及远程监控的设计，改造方案如下：
一、加装主动红外探测器和户外一体化球机，实现对污水站周界安全防护。

二、在污水站配电间和仪表间安装烟感探头，通过原有的报警系统将报警信号传送至物业处监控中心。

（物业处需要各增加监控计算机一台，以及配套视频监控软件一套。

）
三、需协调通信公司铺设通信光缆专线，实现远程监控。

该项目投资估算19.19万元，其中工程费用17万元，其它费用0.77万元，预备费1.42万元。

(具体见估算表)
主要工程量
投资估算如下表
项目名称：拥军地区生活污水截流改造工程。

一用一备潜污泵控制系统设计潜污泵控制系统是指根据污水泵站工作条件的不同，采用不同的控制方式和技术，实现对潜水污水泵进行智能化控制和运行，从而达到节能、安全、稳定运行的目的。

潜污泵控制系统设计是潜水污水泵站运行和管理的重要组成部分，是保障潜水泵站正常运行的关键要素。

本文将从潜污泵控制系统的设计原则、技术特点、功能和应用范围等方面进行介绍。

一、潜污泵控制系统设计原则1. 自动化：潜污泵控制系统设计应尽量实现智能化和自动化控制，减少人工干预，提高泵站的运行效率和稳定性。

2. 能耗优化：潜污泵控制系统设计应考虑节能减排，通过智能调节和控制，实现泵站的能耗优化。

3. 安全可靠：潜污泵控制系统设计应保证泵站设备和工艺的安全可靠运行，确保泵站设备和人员安全。

4. 灵活性：潜污泵控制系统设计应具有一定的灵活性和扩展性，能够适应不同的工况和应用需求。

5. 维护便捷：潜污泵控制系统设计应考虑设备的维护便捷性，减少维护成本，提高设备的可靠性和可用性。

6. 高效节水：潜污泵控制系统设计应实现节水节能，提高水资源的利用率，降低运行成本。

1. 采用先进的控制技术，如PLC控制、变频调速、智能监控等，实现对潜水泵的精准控制。

2. 配备智能检测装置，实时监测潜水泵的运行状态和工艺参数，及时发现并处理异常情况。

3. 实现远程监控和远程操作，通过互联网和物联网技术，实现对潜水泵远程监测和操作。

4. 结合智能化算法和模型预测技术，对潜水泵进行智能调度和运行优化。

5. 可实现自愈能力和系统冗余，提高系统的稳定性和可靠性。

6. 可实现与其他设备和系统的无缝接口，如SCADA系统、排水管网监控系统等。

1. 潜水泵的启停控制：根据污水排放量和水位变化，实现潜水泵的启停控制。

2. 变频调速控制：根据实际需求调节潜水泵的转速，提高泵站的运行效率和节能效果。

3. 水位监测和报警：实时监测水位，及时触发报警器并采取相应的控制措施。

4. 故障诊断与报警：对潜水泵运行状态进行监测和诊断，发现并报警异常情况。

城市污水泵站无人值守方案分析摘要城市污水泵站计算机监控（SCADA）系统是指通过采用智能仪器仪表、控制装置和计算机等设备对污水泵站的运行和工作情况进行自动监测、实时控制和管理，以确保污水泵站系统安全、经济、有效地运行。

本文对污水泵站无人值守技术方案的结构及其所实现的功能进行了分析。

关键词城市排水；SCADA；污水泵站；无人值守1 城市污水泵站无人值守方案污水泵站无人值守系统在中央监控层面上对原SCADA系统进行了功能扩展，将视频监控系统有机地嵌入了SCADA系统的调度端，在原污水泵站运行数据可见的基础上，实现了污水泵站运行设备图像（视频）的可见，同时在原设备运行数据的基础上，扩展到污水泵站安防系统数据的可见，实现运行数据和图像数据的传输。

1.1 系统设计（1）系统结构根据污水泵站的分布情况和控制要求，整个系统采用二级结构的分布式集中控制方式。

第一级（上层）为中央控制管理级，第二级（下层）为各泵站现场监控级，两级之间通过高速的以太网互联，实现控制信息和相关数据的传输和交换。

下层各泵站现场监控级是以PLC为控制核心，自成一体，可独立完成泵站所有相关设备的监控和相关数据的采集，并对所采集的实时数据进行分析和格式化等处理后暂存，供上层控制管理级读取。

上层中央管理级通过实时图形、曲线和数据等手段监控各泵站的运行情况，并对所读取的数据进行分析、筛选和归类等，形成各种报表输出，便于生产管理和领导层的决策，必要时可对下层泵站的相关设备进行遥控操作。

（2）控制系统的组成中央控制管理层（中控室）主要由二台上位工控机和显示大屏及相关的网络设备组成，用以完成整个系统的监控、显示和管理任务。

机内装的以太网卡与中控室的以太网交换机相联，进而通过以太网与现场监控级组成分布式集中控制系统。

（3）系统的通信方式MODICONPLC不仅提供对标准的TCP/IP以太网、工业标准Modbus和ModbusHus的支持，而且提供了对Interbus—S、Lonworks、Profibus、Hart、FFHl 和HSE等众多流行网络的支持。

泵站视频监控系统方案架构视频监控，在多项技术的突破后，在泵房泵站等水利水务管理部门得到了应用，对于传统的泵站监控，多采用人工定时巡检的方式进行运维管理，一旦人员疏忽后患无穷。

且泵站各个站点位置通常较为偏僻，距离远且分散，管理起来费时又费力。

提供泵站设备的管理效率，降低设备管理的成本，让泵站管理更加智能化、高效化、精准化管理模式，来得依靠于物联网解决方案。

泵站视频监控系统，以数据和视频两种途径，多元化获取泵站的实际信息，实现无线远程监测和控制，提高泵站管理运维能力。

数据采集、无线传输、智能管理、远程控制等是泵站视频监控系统的特性，实现这几点，从物联网架构来说，首先是数据采集属于感知层，多由智能感知的传感器、采集器等模块构成，获取电机电流、电压、用电量等参数，及蓄水池水位等数据。

传输层即数据通讯层，使用移动运营商的2G/3G/4G、WIFI、以太网等无线网络来传输，不受泵房网络环境限制，节省线缆部署和土建施工成本。

应用层由管理云平台、应用服务器或监控大屏组成，是系统的“大脑”。

实现数据的存储、计算、分析与监测控制等功能，及时对前端返回的数据进行处理，实时监测泵站的运行信息，根据电流、电压等参数判断基本的运行状态，并进行远程启停等操作。

具体在安装应用中，首先是投入式或超声波等类型的液位传感器、压力传感器、浮球开关、电量采集模块等硬件进行部署，配置在泵站控制柜中，接入到系统云平台上，配备一个专业的泵站专用系统。

泵站视频监控系统功能①实时读取泵站各设备运行的数据信息及监控画面，云平台以数字、图表等形式展示，运行数据具体到每一分钟;②仿真工艺组态重现泵站运行场景，动态查看运行现状;③智能管理，依据获取的数据信息，结合泵站实际运行状态，在云平台设置基于液位工况的管理逻辑，由云平台执行来自动控制模式;④自动报警，设备故障、数据超标、泵站异常等情况发生时，云平台自动以短信、微信等多种方式，向管理者推送示警信息;⑤水泵启动时出现电流超流、电压缺相、三次启动失败时，触发系统的设备保护机制，暂停运行并向管理者发送通知;⑥多样化控制，支持本地手动控制、远程控制、系统自动运行控制等三种方式，管理者运维工作可不受时间地点的限制;⑦具备GIS地图功能，在GIS模式下，可手动或自动切换，动态监测多泵站的地理位置信息及各泵站设备的实时运行参数;⑧多群组不同权限管理云平台，根据泵站工作人员职责、区域等不同，可对管理层、执行层、设备维修等人员分为管理、操作、编辑、只读等权限;⑨数据存储，包括感知设备采集数据、报警信息及报警前后系统设备运行参数、各账号登录云平台的记录，和海康威视、萤石云等品牌的网络摄像头监控视频，进行查找、分析、对比、导出下载、回看等;⑩指挥中心统一管理，泵站视频监控系统中的各项参数，集中反馈于云平台，便于查看参数，快速调整;配置一套专业的工业物联网解决方案，以科学方式实现泵站的远程监控，智能化管理，从而提高泵站的运营管理，是泵站未来发展新的方向与目标。

基于PLC的城市排涝泵站监控系统设计基于PLC的监控系统广泛应用于城市排涝泵站中。

文章以浙江某泵站工程为例，介绍设计其监控系统的经验，着重阐述了监控系统的设计理念、系统结构构成、系统主要功能和设备工作要求，并在此基础上提出了自己的经验。

标签：PLC；监控系统；排涝泵站引言近年来，各大城市都不同程度的出现内涝、洪水等灾害性天气，加强城市防洪排涝系统建设成为各地政府多年来基础设施建设领域的重要工作，其中城市防洪排涝泵站就是防洪排涝系统的重要一环。

如何提高防洪排涝泵站的运行效率，减少运行设备故障，降低运行维护成本成为水利工作者的重要使命。

随着工业自动化技术的发展，基于PLC监控系统更广泛的应用于城市防洪泵站中，一定程度上较好的解决了以上问题。

文章以浙江某泵站为例，介绍了一种泵站监控系统的设计。

1 工程概述该泵站工程枢纽主要由一座30m3/s单向泵站和两座节制闸组成。

共装设主泵3台，配套电动机额定电压10kV，功率280kW。

泵站供电电源电压等级为10kV，设站变一台，10/0.4kV，315kV A。

监控对象包括3台单向主泵、8孔节制闸闸门启闭设备（螺杆启闭机）、6台工作闸门启闭设备（液压启闭机）、清污设备（3台回转式清污机，1台皮带传输机）、排水系统（2台渗漏排水泵、2台检修排水泵）、技术供水系统（2台循环供水泵、2台冷却供水泵、2台自动滤水器）、消防供水系统（2台消防供水泵）、10kV高压开关柜微机保护装置、站用变微机保护装置、直流系统设备等。

2 系统结构设计该泵站工程采用以计算机监控系统为基础，以必要、简单的常规监控作为辅助和备用监控手段的监控方式。

通常情况下，设备的运行监视和控制在中控室的主计算机上进行，同时中控室设有能实现在紧急情况下停机、跳闸操作的按钮。

各PLC通过人机联系终端液晶触摸屏实现对所监控设备进行监视和控制。

各系统的现地控制柜上还设有必要简单的信号、控制开关以及操作按钮，以实现设备的现地监控。