1引言

  在工廠控制系統(tǒng)改造過程中，經(jīng)常會遇到某一設(shè)備的某一部分需要將手動控制狀態(tài)改為自動控制狀態(tài)，此時需要增加的控制點數(shù)較少，而傳統(tǒng)繼電器控制則較為繁瑣，這種情況下，西門子Logo控制器將是一個不錯的選擇。

2工作原理

2.1項目背景

  本項目依托某工廠污水處理站排水系統(tǒng)。此排水系統(tǒng)位于污水處理站地下管廊間，管廊間內(nèi)有大量的污水和清水管道（如圖1）。這些管道在維修時，必須先排水。因此在設(shè)計之初安裝有一臺地下管廊排水泵（如圖2）。但是這臺水泵流量較低。不能滿足水池維修時的排水需求。每次維修時排水作業(yè)都需要占用較長的時間，排空一個曝氣池需要8個小時，而更換一個閥門只需要10分鐘。這就造成污水處理站的長時間單邊運行，污水處理效果會受其影響而變差。并且該水泵必須在現(xiàn)場人工啟動，遇到突發(fā)漏水時，如果遇到污水倒灌地下管廊的突發(fā)情況，運行人員很難在第一時間啟動排水泵，而此廠污水處理站的大部分運行設(shè)備位于污水站地下管廊間，如果不能及時發(fā)現(xiàn)和處理，將直接造成污水處理站停止運行。

圖1污水站地下管廊間設(shè)備圖

 圖2 原有小型排水泵

2.2Logo簡介

  LOGO!智能邏輯控制器填補了繼電器與PLC之間的技術(shù)空間，LOGO!可以代替數(shù)以百計的開關(guān)設(shè)備,從時間繼電器一直到接觸器。通過集成的8種基本功能和31種特殊功能，已發(fā)展成為模塊化的標(biāo)準(zhǔn)組件產(chǎn)品。它有很好的抗振性和很高的電磁兼容性（EMC），完全符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能夠應(yīng)用于各種氣候條件。

圖3西門子Logo控制器

其優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

  主機集成8個數(shù)字量輸入（包括2路AI在12/24VDC狀態(tài)下）和4路數(shù)字量輸出；

  信息文本、實際值和設(shè)定值顯示，同樣可以直接在顯示器上修改參數(shù)（不可應(yīng)用到經(jīng)濟型模塊），節(jié)省了單獨顯示單元需求；

  自動轉(zhuǎn)換冬令時/夏令時，減少維護費用；

  具有密碼保護功能，可保護用戶的專有知識；

  集成了36個功能塊，無需附加的設(shè)備，例如時間小時計數(shù)器；

  提供了130個用于建立線路程序的功能塊存儲容量，可實現(xiàn)更大的應(yīng)用項目；

  集成了數(shù)據(jù)保持功能，可確保當(dāng)設(shè)備突然掉電的情況下，數(shù)據(jù)被安全保存；

  具有靈活的擴展功能，最大配置可達到：24DI，16DO，8AI，2AO；可實現(xiàn)更大的應(yīng)用項目，保護原始投資。

2.3項目需要解決的主要問題

  通過對現(xiàn)有系統(tǒng)的分析，確定本項目需要解決的問題有：

  1、正常維修時排水時間過長的問題；

  2、運行人員無法在第一時間得到漏水警報的問題；

  3、排水泵無法自動啟動的問題。

3系統(tǒng)設(shè)計

3.1功能設(shè)計

  根據(jù)功能要求設(shè)計控制圖，需要實現(xiàn)的功能包括：

  a)自動控制狀態(tài)

  1）當(dāng)設(shè)備本地控制箱與控制室控制柜同時打到遠程模式時，系統(tǒng)通過控制程序進入自動控制狀態(tài)運行；此時超聲波物位儀變送器采集集水溝的液位信息，傳送至污水控制室的LOGO控制器，并在LOGO顯示屏上顯示液位；

  2)設(shè)置排水泵啟停的液位限制。

  b)遠程手動控制狀態(tài)

  1）當(dāng)設(shè)備本地控制箱打到遠程模式，控制室控制柜打到本地狀態(tài)時，可以通過手動控制LOGO控制器來實現(xiàn)在控制室對排水泵進行啟停操作。

  c)本地手動控制狀態(tài)

  當(dāng)設(shè)備本地控制箱打到“本地”狀態(tài)時，進入手動控制狀態(tài)，此時可在地下室現(xiàn)場控制箱啟停排水泵，不受控制室logo控制器控制。

3.2硬件設(shè)計

  1）、選擇新的排水泵。由于原有排水泵功率較小。綜合考慮性價比與適用性后選擇臥式自吸水泵。

  2）、原有排水泵吸水管口較細，容易堵塞。需要鋪設(shè)新的排水系統(tǒng)管線，除末端管口以外，在管線上新增多處抽水點，以增加流速防止局部堵塞。

  3）、新增超聲波物位儀，將采集到的集水溝的液位信息傳送至污水控制室的LOGO控制器，通過液位控制排水泵啟停。

  4）、新增蜂鳴器，通過聲光報警提醒運行人員出現(xiàn)突發(fā)情況。

4系統(tǒng)實施

4.1硬件系統(tǒng)實施

  1、鋪設(shè)新的排水系統(tǒng)管線，除末端管口以外，在管線上新增了多處抽水點，增加流速防止局部堵塞。

  2、新增超聲波物位儀，將采集到的集水溝的液位信息傳送至污水控制室的LOGO控制器，通過液位控制排水泵啟停。

  3、新增蜂鳴器，通過聲光報警提醒運行人員出現(xiàn)突發(fā)情況。

  4、主電路圖

  1）、排水泵的啟動控制

圖4排水泵電氣接線圖

  2）、報警器的啟動控制

圖5Logo接線圖

  3）安裝結(jié)束后的效果圖

圖6安裝效果圖

4.2軟件編程

  利用西門子LOGO!SoftComfort軟件進行編程，完成所需要的設(shè)計功能。具體軟件編程如圖6所示：

5結(jié)束語

  自項目結(jié)束至今，污水處理站共進行過2次需要曝氣池排水的維修工作，通過污水站自動排水系統(tǒng)可以將排水時間控制在2.5小時左右。顯著的減少了維修時間。事實證明，本項目達到了預(yù)期的效果。

作者簡介

  呂玉鳳（1989-）女中共共產(chǎn)黨員碩士研究生。主要從事方向：電氣維修、電氣自動控制系統(tǒng)研究、計算機與網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究。