簡析污水泵站和雨水泵站的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)

呂麗君

（山東同正勘察設(shè)計(jì)有限公司，山東東營 257000）

簡析污水泵站和雨水泵站的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)

呂麗君

（山東同正勘察設(shè)計(jì)有限公司，山東東營 257000）

城市文明與城市排水科學(xué)、穩(wěn)定有著密切的關(guān)系。城市排水的主要途徑為污水泵站和雨水站系統(tǒng)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展；河通過終端與自動(dòng)化設(shè)備對(duì)泵站實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效監(jiān)控與管理。

污水泵站；雨水泵站；自動(dòng)化監(jiān)控

1 排水泵站工藝流程

1.1 污水泵站

污水泵站的主要工作是將污水匯集，之后送到污水處理廠進(jìn)行凈化處理。其設(shè)備包括高低壓配電、污水水泵、清污機(jī)、啟閉機(jī)、以及電動(dòng)閥等，污水經(jīng)自留管道經(jīng)閘門匯集，經(jīng)由清污機(jī)初步清理雜物，污水泵提升經(jīng)壓力管道輸送到污水處理廠。電動(dòng)閥安裝在出水管。

1.2 雨水泵站

初級(jí)雨水泵站將范圍內(nèi)雨水進(jìn)行匯集，提升后由雨水管道，最終經(jīng)由終極泵站進(jìn)入水庫儲(chǔ)存。雨水泵站其設(shè)備包括高低壓配電設(shè)備、雨水泵、清污機(jī)、啟閉機(jī)、以及電動(dòng)閥等，雨水經(jīng)自留管道經(jīng)閘門匯集，經(jīng)由清污機(jī)初步清理雜物，雨水泵提升經(jīng)管道輸送下級(jí)泵站，最終匯集到水庫儲(chǔ)存。電動(dòng)閥安裝在出水管。

2 控制系統(tǒng)工藝流程

自動(dòng)化控制系統(tǒng)是一種智能化監(jiān)管系統(tǒng)，系統(tǒng)主要是由泵站內(nèi)傳感器采集信號(hào)，泵站監(jiān)控室監(jiān)視、控制，經(jīng)由光纖傳輸?shù)剿旨刂行募斜O(jiān)視管理。泵站控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)[1]：現(xiàn)場(chǎng)采集高壓配電柜、變壓器、低壓配電柜、水泵、啟閉機(jī)、清污機(jī)、電動(dòng)蝶閥等電信號(hào)[2]?，F(xiàn)場(chǎng)采集各配電室、監(jiān)控室、泵站、閘室、管理院四周視頻數(shù)據(jù)[3]?，F(xiàn)場(chǎng)采集進(jìn)水閘前后水位、泵站內(nèi)水位、出水量、出水管道壓力、有害氣體、固體污染物情況、液體污染物情況[4]。泵站監(jiān)控室控制機(jī)對(duì)應(yīng)配電設(shè)備根據(jù)管理要求分配控制信號(hào)[5]。泵站監(jiān)控室數(shù)據(jù)收集，監(jiān)控室統(tǒng)一顯示、儲(chǔ)存、管理。

現(xiàn)場(chǎng)泵站工作人員可通過人工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備手動(dòng)管理，監(jiān)控室通過監(jiān)控裝置對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備進(jìn)行管理。監(jiān)控室可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、儲(chǔ)存，監(jiān)控室根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警及自動(dòng)控制。泵站各數(shù)據(jù)經(jīng)光纖遠(yuǎn)程傳輸至水利局集控中心，集控中心對(duì)區(qū)域內(nèi)各泵站進(jìn)行監(jiān)管。采集數(shù)據(jù)包括自動(dòng)監(jiān)控排水泵站配電設(shè)備的電壓、電流，電氣設(shè)備耗電量，電氣設(shè)備運(yùn)、停狀況；進(jìn)出池水位；水泵出水量；進(jìn)出水管道壓力；閘前后水位高低；固體懸浮污數(shù)量；污染氣體密度、污染液體含量、種類?？刂菩盘?hào)包括電氣設(shè)備開啟。監(jiān)視信號(hào)包括各電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，閘前后、清污機(jī)前后水位，配電室、泵室、閘室、管理室、監(jiān)控室、管理院情況。所有數(shù)據(jù)通過內(nèi)建網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳至水利局集控室，集控室對(duì)本區(qū)域內(nèi)所有排水泵站進(jìn)行監(jiān)控。

3 排水泵站的自動(dòng)化軟、硬件技術(shù)支持

工程施工前應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)泵站情況進(jìn)行調(diào)查、核實(shí)，經(jīng)由行業(yè)內(nèi)專業(yè)設(shè)計(jì)資質(zhì)單位進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)。

首先完善泵站硬件：泵站、渠道、管道、水庫、污水處理廠基礎(chǔ)施工完善，電氣設(shè)備均設(shè)置具有數(shù)字信號(hào)采集遠(yuǎn)傳端口，水利局集控室、泵站監(jiān)控室，數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

軟件技術(shù)支持：程序設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，通過專業(yè)泵站設(shè)計(jì)、管理單位對(duì)系統(tǒng)流程圖進(jìn)行設(shè)計(jì)及泵站各運(yùn)行環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)。專業(yè)軟件程序設(shè)計(jì)人員通過軟件能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)電氣設(shè)備信號(hào)、視頻信號(hào)、污染物等信號(hào)提取轉(zhuǎn)換并傳輸，并提供相應(yīng)控制信號(hào)及警報(bào)信號(hào)。

4 自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施必要性

自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施后集中調(diào)度管理全區(qū)域內(nèi)污水及雨水，在極度缺水北方迫切型、必要性，同時(shí)防止出現(xiàn)大面積水域污染及水資源的浪費(fèi)。同時(shí)防止出現(xiàn)污染物懸浮、塵沙累積對(duì)河道管道淤塞、設(shè)備損壞，造成不必要災(zāi)害損壞。為防止排水出現(xiàn)設(shè)備不能正常應(yīng)用，大規(guī)模城市往往投入大量的人力、財(cái)力對(duì)本區(qū)域內(nèi)水利設(shè)備進(jìn)行巡視維護(hù)，自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備投入就減少人力財(cái)力資源投入，管理反而實(shí)施準(zhǔn)確、全面。自動(dòng)化設(shè)備投入后水利局集控中心工作人員通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)對(duì)區(qū)域內(nèi)所有排水泵站進(jìn)行24h全天候監(jiān)控，并配備專業(yè)人員對(duì)本區(qū)域水資源進(jìn)行預(yù)測(cè)及控制預(yù)案設(shè)計(jì)，提前對(duì)本區(qū)域水資源及泵站運(yùn)行情況預(yù)估，提前做出反應(yīng)。當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)集控中心發(fā)出搶險(xiǎn)命令，集中全部力量實(shí)現(xiàn)管理有效性。泵站現(xiàn)場(chǎng)配備一定數(shù)量的工作人員現(xiàn)場(chǎng)管理，實(shí)現(xiàn)看管泵站，對(duì)泵站進(jìn)行日常管理、清掃、維修、看護(hù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)泵站管理實(shí)施有效。

合理的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備輪換啟閉，不會(huì)使有些設(shè)備因長時(shí)間運(yùn)行導(dǎo)致?lián)p壞，有些設(shè)備卻長時(shí)間得不到利用，這也是資源的浪費(fèi)。同時(shí)避免管理人員參差不齊，區(qū)域內(nèi)排水系統(tǒng)管理不科學(xué)及設(shè)備損壞及自然災(zāi)害預(yù)防不及時(shí)，泵站配電系統(tǒng)對(duì)公共電網(wǎng)沖擊。

5 結(jié)語

污水泵站和雨水泵站是城市排水系統(tǒng)的主要節(jié)點(diǎn)，泵站自動(dòng)控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，相比于原來的人工控制，具有管理的省時(shí)省力、科學(xué)、有效，排水?dāng)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確。

[1] 沈志新.淺析污水泵站和雨水泵站的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)[J].四川建材，2017，（2）.

[2] 溫錦忠.PLC在污水泵站自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].福建電腦，2015，（7）.

Brief Analysis on Automatic Monitoring System of Sewage Pumping Station and Rainwater Pumping Station

Lu Li-jun

Urban civilization is closely related to urban drainage science and stability.The main way of urban drainage sewage pumping station and rainwater station system，with the development of information technology through the terminal and automation equipment to achieve scientific and effective monitoring and management of the pump station.

sewage pumping station；rainwater pumping station；automatic monitoring

TP277

A

1003–6490（2017）05–0024–01

2017–04–20

呂麗君（1990—），女，山東濰坊人，助理工程師，主要從事電氣設(shè)計(jì)工作。