CN110320882A

CN110320882A - 一种水厂、泵站集中自动化控制系统

Info

Publication number: CN110320882A
Application number: CN201910737831.XA
Authority: CN
Inventors: 孙开金
Original assignee: Jia Jia Shi Da Hydraulic Machinery Co Ltd
Current assignee: Jia Jia Shi Da Hydraulic Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-08-12
Filing date: 2019-08-12
Publication date: 2019-10-11

Abstract

本发明公开了一种水厂、泵站集中自动化控制系统，取水系统包括水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀和检修闸阀及水锤泄压阀，水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀通过管道顺次连接且设置有三组，本水厂自动化控制系统，二级泵站、三级泵站等多系统运行，水厂与各泵站只间自动运行及停止，净水器自动运行及停止，自动排污，自动反洗，自动加药设备运行自动停止，实现无人值守的功能，本设备运行平稳，数据交换准确、节约人力成本，无需人员管理，节约运行人员成本，高位水池采用太阳能发电为设备终端运行提供电源，高位水池大都是在山顶上，这样解决了输电线路长、输电电路成本过高的问题，系统中的设备管理简便，实用性高。

Description

一种水厂、泵站集中自动化控制系统

技术领域

本发明涉及泵站、水厂控制系统技术领域，具体为泵站、水厂自动化集中控制系统。

背景技术

当今世界面临严重的水危机，水资源缺乏已成为关系到贫困、可持续发展乃至世界和平与安全的重大问题。我国是一个水资源短缺的国家，人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情和水情，强化用水需求和用水过程管理，通过健全制度、落实责任、提高能力、强化监管，严格控制用水总量，全面提高用水效率。加强水务管理、节约用水、减少废水排放具有重要而深远的意义。利用自动化控制进行水厂的日常生产和维护是近年来自来水行业发展的显著特点。水厂自动化控制系统设备适用于供水企业远程监测水厂的进出水流量、水池水位、出厂压力、水质以及加压泵组、配电设备、消毒设施的运行状态等，对水厂的运营效率有显著提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，攻克了原来水厂自动化系统，泵站系统不能联合运行的技术难点，提供泵站、水厂自动化控制集中系统，水厂与各泵站之间自动运行及停止，净水器自动运行及停止，自动排污，自动反洗，自动加药设备运行自动停止，实现无人值守的功能，本设备运行平稳，数据交换准确、节约人力成本，无需人员管理，节约运行人员成本，高位水池采用太阳能发电为设备终端运行提供电源，高位水池大都是在山顶上，这样解决了输电线路长、输电电路成本过高的问题，设备管理简便，实用性高，本系统最优越的特点是可以根据实际需要增加多个泵站，能实现多个水厂联合运行集中控制，系统适用性好，适应范围广。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水厂、泵站集中自动化控制系统，广泛应用到水利水电工程，自来供水工程，泵站工程，水厂工程，该系统包括取水系统、净化系统和储水系统，所述取水系统、净化系统和储水系统之间通过通水管道顺次连接，取水系统与净化系统之间的连接管道上安装有一号电磁流量计、四号水流指示器和压力传感器，净化系统与储水系统之间通过四条管道连接，四条管道上均安装有五号水流指示器、二级提升泵、电磁阀信号器和电磁阀，其中两条管道连通清水池和一号高位池，连接处安装有二号电磁流量计，另外两条管道连通清水池和二号高位池，连接处安装有三号电磁流量计，所述四号水流指示器、五号水流指示器和压力传感器与PIC控制柜信号连接，PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，PLC 控制柜主机与远程终端电脑主机信号连接，所述二级提升泵与提升泵动力柜电连接，提升泵动力柜通过泵机综合保护设备与PLC控制柜主机信号连接，一号电磁流量计、二号电磁流量计和三号电磁流量计与PLC控制柜主机信号连接，电磁阀有八组，八组电磁阀分别位于二级提升泵的两侧，电磁阀和电磁阀信号器与电动阀控制柜信号连接，电动阀控制柜与PLC控制柜主机信号连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取水系统包括水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀和检修闸阀及水锤泄压阀，水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀通过管道顺次连接且设置有三组，三组水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀并联，检修闸阀及水锤泄压阀安装在并联后的汇合管道上，一号、二号和三号水流指示器与PIC控制柜信号连接， PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，一号、二号和三号水泵与水泵动力柜电连接，水泵动力柜通过泵机综合保护设备与PLC控制柜主机信号连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述净化系统包括一号净水器、二号净水器和清水池，一号净水器和二号净水器通过管道并联，一号净水器所在管道上设置有一号电动阀、压力传感器、二号电动阀和三号电动阀，一号电动阀、压力传感器位于一号净水器右侧，二号电动阀和三号电动阀位于一号净水器左侧，一号净水器和二号净水器并联后的管道汇合一端与清水池连接，另一端与管道混合器连接，管道混合器的进水口通过管道与取水系统连接，净化系统内设置有聚氯化铝加药设备，聚氯化铝加药设备通过管道与管道混合器的进水口连接，净化系统内设置有三通管，三通管连通一号净水器所在管道、二号净水器所在管道和清水池，三通管上设置有四号电动阀、反冲洗泵和余氯循环泵，所述清水池内设置有一号水位仪和浊度余氯监测仪，清水池外设置有二氧化氯加药设备，二氧化氯加药设备通过管道与清水池连接，所述一号电动阀、二号电动阀、三号电动阀和四号电动阀与电动阀控制柜电连接，电动阀控制柜与PLC控制柜主机信号连接，压力传感器与PIC控制柜信号连接，PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，聚氯化铝加药设备和二氧化氯加药设备与加药控制箱信号连接，加药控制箱和PLC控制柜主机信号连接，一号水位仪和浊度余氯监测仪与PLC控制柜主机信号连接，反冲洗泵与反冲洗控制柜电连接，反冲洗控制柜和余氯循环泵通过泵机综合保护设备与 PLC控制柜主机信号连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述储水系统包括一号高位水池和二号高位水池，一号高位水池内设置有二号水位仪，二号高位水池内设置有三号水位仪，一号高位水池和二号高位水池均设置有无线传输模块和太阳能风能供电模块，太阳能风能供电模块分别与二号水位仪、三号水位仪和无线传输模块电连接，无线传输模块分别与二号水位仪、三号水位仪信号连接，无线传输模块与PLC控制柜主机信号连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本水厂、泵站集中自动化控制系统攻克了原来水厂自动化系统，泵站系统不能联合运行的技术难点，水厂与各泵站之间自动运行及停止，净水器自动运行及停止，自动排污，自动反洗，自动加药设备运行自动停止，实现无人值守的功能，本设备运行平稳，数据交换准确、节约人力成本，无需人员管理，节约运行人员成本，高位水池采用太阳能发电为设备终端运行提供电源，高位水池大都是在山顶上，这样解决了输电线路长、输电电路成本过高的问题，设备管理简便，实用性高，本系统最优越的特点是可以根据实际需要增加多个泵站，能实现多个水厂联合运行集中控制，系统适用性好，适应范围广。

附图说明

图1为本发明水厂及泵站系统结构示意图；

图2为本发明控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种水厂、泵站集中自动化控制系统，广泛应用到水利水电工程，自来供水工程，泵站工程，水厂工程，该系统包括取水系统、净化系统和储水系统，所述取水系统、净化系统和储水系统之间通过通水管道顺次连接，所述取水系统包括水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀和检修闸阀及水锤泄压阀，水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀通过管道顺次连接且设置有三组，三组水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀并联，三组取水模块能有效增强水厂的取水量，还可根据实际需要添加或减少取水模块的数量，以满足不同规模的取水需求，检修闸阀及水锤泄压阀安装在并联后的汇合管道上，以减少水锤对水管的冲击压力，一号、二号和三号水流指示器与PIC控制柜信号连接， PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，一号、二号和三号水流指示器用于感知管道内是否有水流通，防止一号、二号和三号水泵干抽，一号、二号和三号水泵与水泵动力柜电连接，水泵动力柜通过泵机综合保护设备与PLC控制柜主机信号连接，以便PLC控制柜主机控制一号、二号和三号水泵的启动及停止，取水系统与净化系统之间的连接管道上安装有一号电磁流量计、四号水流指示器和压力传感器，一号电磁流量计用于监测取水系统流向净化系统的水流量，四号水流指示器用于感知管道内是否有水流通，防止一号、二号和三号水泵干抽，压力传感器用于监测管道内水压，所述净化系统包括一号净水器、二号净水器和清水池，一号净水器和二号净水器通过管道并联，一号净水器和二号净水器的规格为20立方/小时，二号净水器用于用于解决高峰期供水时净化能力不足的问题，同时检修时作为备用净水器，从而无需关闭系统，一号净水器所在管道上设置有一号电动阀、压力传感器、二号电动阀和三号电动阀，一号电动阀、压力传感器位于一号净水器右侧，二号电动阀和三号电动阀位于一号净水器左侧，一号净水器和二号净水器并联后的管道汇合一端与清水池连接，另一端与管道混合器连接，管道混合器的进水口通过管道与取水系统连接，净化系统内设置有聚氯化铝加药设备，聚氯化铝加药设备通过管道与管道混合器的进水口连接，自来水和聚氯化铝在管道混合器内混合，改善水质，净化系统内设置有三通管，三通管连通一号净水器所在管道、二号净水器所在管道和清水池，三通管上设置有四号电动阀、反冲洗泵和余氯循环泵，四号电动阀用于切换三通管的流通或切断状态，反冲洗泵用于冲洗净化系统内管道和组成部件，余氯循环泵与一号、二号和三号水泵联动，在管道内对自来水内的余氯进行循环，所述清水池内设置有一号水位仪和浊度余氯监测仪，一号水位仪监控清水池内的水位，为PLC控制柜主机提供数据，以判断是否停止或降低取水系统的进水量，浊度余氯监测仪监测余氯含量，便于查看自来水的处理状态，清水池外设置有二氧化氯加药设备，二氧化氯加药设备通过管道与清水池连接，二氧化氯用于消毒除菌，所述一号电动阀、二号电动阀、三号电动阀和四号电动阀与电动阀控制柜电连接，电动阀控制柜与PLC控制柜主机信号连接，压力传感器与PIC控制柜信号连接，PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，聚氯化铝加药设备和二氧化氯加药设备与加药控制箱信号连接，加药控制箱和PLC控制柜主机信号连接，一号水位仪和浊度余氯监测仪与PLC控制柜主机信号连接，反冲洗泵与反冲洗控制柜电连接，反冲洗控制柜和余氯循环泵通过泵机综合保护设备与 PLC控制柜主机信号连接，所述储水系统包括一号高位水池和二号高位水池，一号高位水池内设置有二号水位仪，二号高位水池内设置有三号水位仪，二号和三号水位仪监控一号高位水池和二号高位水池内的水位，为PLC控制柜主机提供数据，以判断是否停止或降低净化系统的供水量，一号高位水池和二号高位水池均设置有无线传输模块和太阳能风能供电模块，太阳能风能供电模块分别与二号水位仪、三号水位仪和无线传输模块电连接，无线传输模块分别与二号水位仪、三号水位仪信号连接，无线传输模块与PLC控制柜主机信号连接，一号高位水池和二号高位水池大都是在山顶上，采用太阳能风能供电模块供电，信息提供无线传输，解决了输电线路长、输电电路成本过高的问题，净化系统与储水系统之间通过四条管道连接，四条管道上均安装有五号水流指示器、二级提升泵、电磁阀信号器和电磁阀，其中两条管道连通清水池和一号高位池，连接处安装有二号电磁流量计，以监测一号高位池的流入量，另外两条管道连通清水池和二号高位池，连接处安装有三号电磁流量计，以监测二号高位池的流入量，所述四号水流指示器、五号水流指示器和压力传感器与PIC控制柜信号连接，PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，四号水流指示器、五号水流指示器和压力传感器用于感知管道内是否有水流通，防止二级提升泵干抽，还能监测管道内水压，PLC控制柜主机与远程终端电脑主机信号连接，可远程控制及查看整个系统的运行状态，可根据实际需要增加或减少二级提升泵或高位池的数量，以满足不同的储水需求，所述二级提升泵与提升泵动力柜电连接，提升泵动力柜的功率为11KW，提升泵动力柜通过泵机综合保护设备与PLC控制柜主机信号连接，一号电磁流量计、二号电磁流量计和三号电磁流量计与PLC控制柜主机信号连接，电磁阀有八组，八组电磁阀分别位于二级提升泵的两侧，电磁阀配合电磁阀信号器可以保证二级提升泵再启动时其内充满水，排出多余空气，使二级提升泵启动时安全可靠，电磁阀和电磁阀信号器与电动阀控制柜信号连接，电动阀控制柜与PLC控制柜主机信号连接，以便PLC控制柜主机控制电动阀的启动及停止，本系统可提供1-5级泵站供水自动化运行，有数据分析，故障分析、远程接口输出，还可以增加多个泵站，多个水厂联合运行集中控制。

在使用时：三组水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀并联，三组取水模块能有效增强水厂的取水量，检修闸阀及水锤泄压阀安装在并联后的汇合管道上，以减少水锤对水管的冲击压力，一号、二号和三号水流指示器与PIC控制柜信号连接，PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，一号、二号和三号水流指示器用于感知管道内是否有水流通，防止一号、二号和三号水泵干抽，取水系统与净化系统之间的连接管道上安装有一号电磁流量计、四号水流指示器和压力传感器，一号电磁流量计用于监测取水系统流向净化系统的水流量，四号水流指示器用于感知管道内是否有水流通，防止一号、二号和三号水泵干抽，压力传感器用于监测管道内水压，净化系统包括一号净水器、二号净水器和清水池，一号净水器和二号净水器通过管道并联，一号净水器和二号净水器的规格为20立方/小时，二号净水器用于用于解决高峰期供水时净化能力不足的问题，同时监检修时作为备用净水器，无需关闭系统，聚氯化铝加药设备通过管道与管道混合器的进水口连接，自来水和聚氯化铝在管道混合器内混合，改善水质，四号电动阀用于切换三通管的流通或切断状态，反冲洗泵用于冲洗净化系统内管道和组成部件，余氯循环泵与一号、二号和三号水泵联动，在管道内对自来水内的余氯进行循环，一号水位仪监控清水池内的水位，为PLC控制柜主机提供数据，以判断是否停止或降低取水系统的进水量，浊度余氯监测仪监测余氯含量，便于查看自来水的处理状态，二号和三号水位仪监控一号高位水池和二号高位水池内的水位，为PLC控制柜主机提供数据，以判断是否停止或降低净化系统的供水量，一号高位水池和二号高位水池大都是在山顶上，采用太阳能风能供电模块供电，信息提供无线传输，解决了输电线路长、输电电路成本过高的问题，连接处安装有二号电磁流量计，以监测一号高位池的流入量，另外两条管道连通清水池和二号高位池，连接处安装有三号电磁流量计，以监测二号高位池的流入量，，四号水流指示器、五号水流指示器和压力传感器用于感知管道内是否有水流通，防止二级提升泵干抽，还能监测管道内水压，PLC控制柜主机与远程终端电脑主机信号连接，可远程控制及查看整个系统的运行状态，电磁阀配合电磁阀信号器可以保证二级提升泵再启动时其内充满水，排出多余空气，使二级提升泵启动时安全可靠，本系统可提供1-5级泵站供水自动化运行，有数据分析，故障分析、远程接口输出，还可以增加多个泵站，多个水厂联合运行集中控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种水厂、泵站集中自动化控制系统，包括取水系统、净化系统和储水系统，其特征在于：所述取水系统、净化系统和储水系统之间通过通水管道顺次连接，取水系统与净化系统之间的连接管道上安装有一号电磁流量计、四号水流指示器和压力传感器，净化系统与储水系统之间通过四条管道连接，四条管道上均安装有五号水流指示器、二级提升泵、电磁阀信号器和电磁阀，其中两条管道连通清水池和一号高位池，连接处安装有二号电磁流量计，另外两条管道连通清水池和二号高位池，连接处安装有三号电磁流量计，所述四号水流指示器、五号水流指示器和压力传感器与PIC控制柜信号连接，PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，PLC控制柜主机与远程终端电脑主机信号连接，所述二级提升泵与提升泵动力柜电连接，提升泵动力柜通过泵机综合保护设备与PLC控制柜主机信号连接，一号电磁流量计、二号电磁流量计和三号电磁流量计与PLC控制柜主机信号连接，电磁阀有八组，八组电磁阀分别位于二级提升泵的两侧，电磁阀和电磁阀信号器与电动阀控制柜信号连接，电动阀控制柜与PLC控制柜主机信号连接。

2.根据权利要求1所述的水厂、泵站集中自动化控制系统，其特征在于：所述取水系统包括水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀和检修闸阀及水锤泄压阀，水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀通过管道顺次连接且设置有三组，三组水泵、水流指示器、止回阀、多功能水泵控制阀并联，检修闸阀及水锤泄压阀安装在并联后的汇合管道上，一号、二号和三号水流指示器与PIC控制柜信号连接，PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，一号、二号和三号水泵与水泵动力柜电连接，水泵动力柜通过泵机综合保护设备与PLC控制柜主机信号连接。

3.根据权利要求1所述的水厂、泵站集中自动化控制系统，其特征在于：所述净化系统包括一号净水器、二号净水器和清水池，一号净水器和二号净水器通过管道并联，一号净水器所在管道上设置有一号电动阀、压力传感器、二号电动阀和三号电动阀，一号电动阀、压力传感器位于一号净水器右侧，二号电动阀和三号电动阀位于一号净水器左侧，一号净水器和二号净水器并联后的管道汇合一端与清水池连接，另一端与管道混合器连接，管道混合器的进水口通过管道与取水系统连接，净化系统内设置有聚氯化铝加药设备，聚氯化铝加药设备通过管道与管道混合器的进水口连接，净化系统内设置有三通管，三通管连通一号净水器所在管道、二号净水器所在管道和清水池，三通管上设置有四号电动阀、反冲洗泵和余氯循环泵，所述清水池内设置有一号水位仪和浊度余氯监测仪，清水池外设置有二氧化氯加药设备，二氧化氯加药设备通过管道与清水池连接，所述一号电动阀、二号电动阀、三号电动阀和四号电动阀与电动阀控制柜电连接，电动阀控制柜与PLC控制柜主机信号连接，压力传感器与PIC控制柜信号连接，PIC控制柜与PLC控制柜主机信号连接，聚氯化铝加药设备和二氧化氯加药设备与加药控制箱信号连接，加药控制箱和PLC控制柜主机信号连接，一号水位仪和浊度余氯监测仪与PLC控制柜主机信号连接，反冲洗泵与反冲洗控制柜电连接，反冲洗控制柜和余氯循环泵通过泵机综合保护设备与PLC控制柜主机信号连接。

4.根据权利要求1所述的水厂、泵站集中自动化控制系统，其特征在于：所述储水系统包括一号高位水池和二号高位水池，一号高位水池内设置有二号水位仪，二号高位水池内设置有三号水位仪，一号高位水池和二号高位水池均设置有无线传输模块和太阳能风能供电模块，太阳能风能供电模块分别与二号水位仪、三号水位仪和无线传输模块电连接，无线传输模块分别与二号水位仪、三号水位仪信号连接，无线传输模块与PLC控制柜主机信号连接。