基于PLC的水泵机组节能设计

濮阳槟

（衢州学院电气与信息工程学院 浙江 衢州 324006）

0 引言

在全球都重视环境保护的今天，污水处理越来越受到人们的重视。水泵机组是污水处理过程中的主要耗能设备。某污水处理厂A类水质配有3台水泵，型号为SIH200-400，设计扬程为40m，流量为500m3/h,电机功率为75kW。系统原来的实际处理能力在（200－400）m3/h之间，扬程不足20m，水泵机组的效率较低，有“大马拉小车”的现象。另外，由于排江水泵电机的转速单一，故水泵的出水量也是恒定不变的。但“泄水池”的进水量却是随生产工艺的变化而改变。为了使“泄水池”的液位保持在允许的范围内，以保证生产污水的正常排放，工人要在现场经常调节水泵出口阀门的大小来控制“泄水池”的出水量，用以维持“泄水池”液位的相对恒定。这样做不仅增大了工人的劳动强度，而且有大量的电能浪费在水泵阀门阻力的损失上。为了提高系统自动化程度、减轻工人的劳动强度、达到节能的目的。有必要对排江水泵机组重新进行改造设计。

1 基于PLC的水泵机组的组成

1)水泵机组的系统结构框图

图1 基于PLC的水泵机组的结构框图

目前对水泵机组进行恒压控制的系统较多，而对水泵机组实行恒液位、变流量的控制系统还是不多的。系统结构框图见图1所示。系统选用日本三菱公司的FX2N-128MR作为数据采集、逻辑控制及实现PID调节的主控单元；选用日本富士公司的FRN75P11S－4CX变频器作为执行单元；选用德国产E+H.4-20MA超声波液位计作为实时液位检测元件。

2)水泵机组主要参数的设定及人机操作界面

水泵机组参数的设定是根据“吸水池”液位的要求来进行的。……