真空泄污系統(tǒng)自控系統(tǒng)說明書

1、真空泄污系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)真空泄污系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)簡要說明北京克萊克森科技有限公司目 錄一、真空泄污系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)簡介21、真空系統(tǒng)簡介22、真空泄污系統(tǒng)控制的要求：4二 、真空泄污系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)組成52.1系統(tǒng)組成52.2 自動控制柜62.2.1 硬件組成62.2.2軟件組成62.3 現(xiàn)場儀表及傳感器7三、控制系統(tǒng)操作73.1開機操作73.2 畫面介紹83.2.1 運行畫面83.2.2 參數(shù)設置畫面93.2.3 實時數(shù)據(jù)畫面103.2.4 報警畫面113.3 操作方法113.3.1手動控制113.3.2自動控制123.3系統(tǒng)關機12四、故障處理及維護134.1 PLC故障處理及維護134

2、.2 一體化工業(yè)計算機故障處理及維護144.3 現(xiàn)場儀表及變送器故障處理及維護144.4 泵故障處理及維護154.5 系統(tǒng)控制柜154.6 注意事項154.7 聯(lián)系廠家維護16 一、真空泄污系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)簡介1、真空系統(tǒng)簡介鐵路站場真空地面卸污系統(tǒng)裝置是與旅客列車集便器配套使用的專用設備,用于迅速卸放車上污物箱的污水。主要技術原理是應用真空抽吸的原理在卸污線上建設固定的真空中心,真空中心使系統(tǒng)產生真空形成負壓。沿卸污線在對應于列車污物箱的位置設置一定密度的吸污管,這些吸污管通過一條干管與真空中心相連,污物的抽吸與輸送是通過外界與吸污管道系統(tǒng)內的壓力差實現(xiàn)的。真空卸污系統(tǒng)主要由真空中心、卸污

3、管道和接收單元箱體構成,如圖1所示。圖1真空卸污系統(tǒng)卸污管道用來連接列車污物箱與真空中心，包括卸污干管和卸污支管，污物沿著卸污管道由列車污物箱進入真空中心。卸污干管一般沿著整備線埋在地下，支管是從干管上分出來與列車污物箱連接的部分，包括Y型連接、閥門、耐真空軟管、與污物箱的連接裝置等。快速接頭能同列車廁所污物箱卸污口相配。系統(tǒng)真空的產生、污物的暫時貯存及排出在真空中心實現(xiàn)，真空中心用真空泵形成真空。當污水吸入后暫時貯存在1個罐里,當污水在罐內達到設計液位時用污水泵將水排走。真空中心需要根據(jù)卸污量和卸污工作密度的大小合理配置各泵和罐的數(shù)量。原理見圖2。圖2真空泵真空中心真空中心能夠連續(xù)運轉不間斷

4、吸排作業(yè)，系統(tǒng)實現(xiàn)全自動控制，無需要專人值守。在自動控制方式下，系統(tǒng)根據(jù)檢測到的壓力信號，對真空泵進行啟動和停止控制。當真空罐內負壓達-0.065MPa時，真空泵自動停機，真空罐內負壓使用下降到-0.04MPa時，真空泵自動起動?？刂票米詣娱_啟和關閉的壓力上下限可按實際使用的要求進行調整。當負壓值高于上上限或低于下下限時，報警裝置啟動，設備自動停機保護。真空卸污系統(tǒng)由PLC集中控制運行。自控設備對整個卸污系統(tǒng)進行狀態(tài)自動檢測、顯示,并且有故障報警功能。真空泵根據(jù)真空罐真空值自動控制，排污泵根據(jù)真空罐污水液位值自動控制，超限或故障都會有自動停機并報警，可以實現(xiàn)無人值守。2、真空泄污系統(tǒng)控制的要求

5、：a)真空收集罐適應在負壓下運行，且應滿足GBT3280-1992和GB150一1998等要求。真空收集罐體設有流入與流出管，流入管設在急停液位以上，流入與流出管應利于污物流入并防止固體物質沉積罐體中。每個罐上應設有檢查孔和清洗孔，可以定期檢查罐體。罐體內設有液位控制系統(tǒng)，能在真空環(huán)境下工作，便于調整和更換。b)液位控制器應對真空收集罐里的正常停止液位、啟動液位、急停液位進行控制。c)報警信號能在真空收集罐中液位達到或超過高液位，主要設備產生故障、真空機組運轉超時、停電時進行高液位報警、緊急報警。d)排污設備壓力應保證系統(tǒng)排污要求，排污泵在負壓下運行，不產生氣蝕。e)止回閥安裝在與真空收集罐和

6、排污泵相連的每條排污管線上，防止污水回流。f)除臭裝置能對真空泵與噴射機組設備在抽吸過程逸放的廢氣進行生物濾池與活性碳吸附除臭，并達到規(guī)定的惡臭污染物排放標準。其系統(tǒng)控制工藝流程如下圖所示：二 、真空泄污系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)組成2.1系統(tǒng)組成根據(jù)真空泄污系統(tǒng)工藝要求，控制系統(tǒng)可實現(xiàn)手動與自動自由切換，由真空罐、真空泵、攪拌機、排污泵、電動刀閘閥、電接點真空壓力表、磁翻板液位計、干簧管液位計等組成連接成系統(tǒng)。系統(tǒng)結構如下圖所示：2.2 自動控制柜 2.2.1 硬件組成用戶在中控室安裝一體化工業(yè)計算機，實現(xiàn)真空泄污系統(tǒng)的遠程監(jiān)視和控制。自動控制柜主要由西門子S7-200 PLC、西門子EM231模擬量

7、擴展模塊、西門子EM221數(shù)字量擴展模塊、昆侖通態(tài)觸摸屏TCP1061Ti、SMT18T電參數(shù)數(shù)顯采集模塊、施耐德空氣開關、隔離變壓器、浪涌保護器、施耐德繼電器、施耐德直流電源、信號隔離變送器等。2.2.2軟件組成2.2.2.1用戶軟件：真空泄污控制系統(tǒng)PLC用戶軟件使用的step7-Micro/WIN V4.0.6.35編程軟件，程序采用梯形圖語言編寫；人機界面軟件采用昆侖通態(tài)觸摸屏MCGS嵌入版7.7組態(tài)，并實時顯示三相電壓電流，監(jiān)控真空泵組運行狀態(tài)、排污泵組運行狀態(tài)和實現(xiàn)控制泵組啟停等功能。2.2.2.2 控制系統(tǒng)：通過數(shù)字量接口DI采集各個泵的運行狀態(tài)并根據(jù)CPU內部程序指令實時控制D

8、O輸出，調整泵的運行；通過西門子EM231模擬量擴展模塊采集真空罐內壓力信號、真空罐內液位信號；通過SMT18T電參數(shù)數(shù)顯采集模塊采集當前設備電壓電流值。2.2.2.3 人機交互界面：界面有運行畫面、參數(shù)設定畫面、實時數(shù)據(jù)畫面、報警畫面、屏保畫面5幅畫面組成；通過通信電纜采集電流電壓、各泵的運行狀態(tài)及控制、真空罐液位、真空罐壓力信息并實時顯示在畫面中。2.3 現(xiàn)場儀表及傳感器磁翻板液位計、液位變送器、干簧管液位計、電參數(shù)采集模塊、電流互感器、電接點真空壓力表及真空壓力變送器。三、控制系統(tǒng)操作3.1開機操作先合上控制柜總電源斷路器QF1，再合上柜內其余斷路器。十秒左右，觸摸屏將進入屏保畫面，點擊

9、“進入系統(tǒng)”按鈕，真空卸污系統(tǒng)運行畫面。屏保畫面如下圖： 屏保畫面3.2 畫面介紹3.2.1 運行畫面當系統(tǒng)開機后，觸摸屏自動進入“屏保畫面”，點擊“進入系統(tǒng)”按鈕進入“運行畫面”，如下圖。在運行畫面中，可以看到系統(tǒng)當前的運行狀態(tài)：真空罐內的壓力值及液位值，真空罐負壓值為“0”，真空罐液位值為“0”。真空泵組、排污泵組、除臭回流泵及電動刀閘閥的運行狀態(tài)。3.2.2 參數(shù)設置畫面點擊運行畫面中的“參數(shù)設置”按鈕，進入“參數(shù)設置”畫面，如下圖。在參數(shù)設置畫面中，用戶可以進行真空罐負壓上限值、下限值設定，真空罐液位上限值、下限值設定。真空泄污控制系統(tǒng)會根據(jù)真空罐負壓設定上限值、下限值控制真空泵組啟動

10、與停止，根據(jù)真空罐液位設定上限值、下限值控制排污泵組啟動與停止。注意：用戶如想修改設置參數(shù)，請先點擊“用戶登錄”按鈕，登陸后方可修改。輸入的上限值要大于下限值，但是上下限都要在設定范圍內。為防止其他人私自更改參數(shù)，導致運行故障甚至設備損壞，請負責人修改完參數(shù)后，點擊“用戶退出”按鈕，退出登錄。3.2.3 實時數(shù)據(jù)畫面點擊運行畫面中的“實時數(shù)據(jù)”按鈕，進入“實時數(shù)據(jù)”畫面，如下圖。在實時數(shù)據(jù)畫面中，用戶可以看到當前整個真空泄污控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)及數(shù)據(jù)。3.2.4 報警畫面點擊運行畫面中的“報警畫面”按鈕，進入“報警畫面”，如下圖。在報警畫面中，用戶可以進行歷史趨勢查詢和報警事件記錄查詢，用戶可以

11、通過歷史趨勢查詢控件查詢過去真空罐內的壓力和液位，通過報警事件記錄控件查詢過去運行的過程中真空泄污系統(tǒng)的報警事件，報警畫面實現(xiàn)真空泄污控制系統(tǒng)歷史可查。3.3 操作方法3.3.1手動控制將真空柜與排污柜的手/自動轉換開關旋轉至手動控制位，這時實時數(shù)據(jù)畫面中“手/自動方式”將顯示操作方式為“手動”，此時可以通過控制柜面上手動旋鈕對現(xiàn)場泵組及電動閥門進行手動啟?？刂?。 3.3.2自動控制將真空柜的手/自動轉換開關旋轉至自動控制位，這時實時數(shù)據(jù)畫面中“手/自動方式”將顯示操作方式為“自動”。此時系統(tǒng)通過觸摸屏與PLC來控制真空泵與除臭泵。例如在“參數(shù)設置”畫面中選擇“1#系統(tǒng)”，系統(tǒng)會首先啟動1#真

12、空泵。系統(tǒng)會根據(jù)觸摸屏上設置的真空罐壓力的上下限來自動控制真空泵與除臭泵的啟停。當壓力小于下限值時真空泵停止運行，壓力大于下限時真空泵啟動，從而實現(xiàn)無人值守。將排污柜的手/自動轉換開關旋轉至自動控制位，這時實時數(shù)據(jù)畫面中“手/自動方式”將顯示操作方式為“自動”。此時系統(tǒng)通過觸摸屏與PLC來控制排污泵、攪拌機。系統(tǒng)會根據(jù)觸摸屏上設置的真空罐液位的上下限控制排污泵與攪拌機的啟停。當液位小于下限值時排污泵、攪拌機停止運行。壓力大于下限值時排污泵、攪拌機啟動，從而實現(xiàn)無人值守。3.3系統(tǒng)關機 先將所有設備打到停止位，再斷開泵閥控制柜內的總斷路器QF1。四、故障處理及維護4.1 PLC故障處理及維護CP

13、U模塊上SF燈亮，表示PLC系統(tǒng)有故障?？赡艹霈F(xiàn)的原因有軟件、硬件、通訊、I/ O模塊等故障。詳見下表（附表 硬件故障診斷指導）:問題可能原因解決方法輸出不工作1. 被控制設備產生的浪涌損壞了輸出2. 程序錯誤3. 接線松動或不正確4. 輸出過載5. 輸出被強制1. 當接到感性負載時，（例如電機或繼器），需要使用一個抑制電路，參考S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊第3章。2. 修改程序。3. 檢查接線，如果不正確，要改正。4. 檢查輸出的負載功率。5. 檢查CPU是否有被強制的I/O。S7-200上SF（系統(tǒng)故障）燈亮（紅）下面給出了可能的原因：1. 用戶程序錯誤- 0003 看門狗錯誤- 00

14、11 間接尋址- 0012 非法的浮點數(shù)- 0014 范圍錯誤2. 電氣干擾（0001到0009）3. 元件損壞（000A到0010）讀出致命錯誤代碼號后，其錯誤類型可參考S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊附錄C。1. 對于編程錯誤，檢查FOR，NEXT，JMP，LBL和比較指令的用法。2. 對于電氣干擾：- 參考S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊第3章的接線指南?？刂泼姘辶己媒拥睾透唠妷号c低電壓不并行引線是很重要的。- 把24VDC傳感器電源的M端子接到地。LED燈全部不亮1. 保險絲燒斷2. 24V供電線接反3. 不正確的供電電壓把電源分析器連接到系統(tǒng)，檢查過電壓尖峰的幅值和持續(xù)時間。根據(jù)檢查

15、結果，給系統(tǒng)加一個合適的抑制設備。有關現(xiàn)場接線的安裝信息，請參考S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊第3章。電氣干擾問題1. 不合適的接地2. 在控制柜內交叉配線3. 輸入濾波器的延時太少參考第3章的接線指南?？刂泼姘辶己媒拥睾透唠妷号c低電壓不并行引線是很重要的。把24VDC傳感器電源的M端子接到地。增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊中的輸入濾波器的延遲時間。當連接一個外部設備時通訊網絡壞。（計算機接口、PLC的接口或PC/PPI電纜損壞）如果所有的非隔離設備（例如PLC、計算機或其它設備）連到一個網絡，而該網絡沒有共同的參考點，通訊電纜提供了一個不期望的電流通路。這些不期望的電流可以造成通訊錯誤或損壞電路。1. 參

16、考S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊第3章的接線指南和第7章的網絡指南。2. 購買隔離型PC/PPI電纜。3. 當連接沒有共同電氣參考點的機器時，購買隔離型RS-485到RS-485中繼器。關于S7-200設備的訂貨號信息，請參考S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊附錄C。STEP7-Micro/WIN通訊問題有關網絡通訊的信息請參考S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊第七章。錯誤處理有關錯誤代碼的信息請參考S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊附錄C。4.2 一體化工業(yè)計算機故障處理及維護1、一體化工業(yè)計算機為液晶屏，所以應注意不要將硬物觸碰液晶屏表面。2、電池在內部的電路板上，更換時請專人更換。電池規(guī)格為

17、CR2032/3V鋰電池。3、用戶無法處理時，請與生產商聯(lián)系維護處理。4.3 現(xiàn)場儀表及變送器故障處理及維護1、 檢查液位壓力變送器電源是否通電，變送器直流電源是否故障，導線是否連接好。2、 檢查電量表電源是否通電、儀表電源是否上電、電源線斷路或短路否、電源線是否連接好。3、 檢查電流互感器導線是否連接好，特別是接地線是否連接良好。4、 檢查模擬量信號線是否有短路、開路或接觸不良5、 檢查現(xiàn)場檢測儀表是否斷電。6、 信號不準，檢查接地是否良好、是否與高電壓線并行4.4 泵故障處理及維護1、 主畫面上如出現(xiàn)故障燈黃色亮起，表示泵發(fā)生故障；如出現(xiàn)超限燈亮起，表示壓力或液位發(fā)生超限。2、 檢查控制柜泵主回路是否有電、斷路器是否合上。3、 檢查控制柜熱繼電器是否故障，如有故障則表示供電電源有過壓、欠壓；泵有過流、過載或超溫故障；主管壓力變送器或電接點壓力表故障。4.5 系統(tǒng)控制柜 按照系統(tǒng)控制柜原理接線圖檢查故障4.6 注意事項1、 現(xiàn)場儀表、變送器及控制柜的故障判斷、處理、維護，應按照其原理接線圖進行。2、 PLC出現(xiàn)故障時停止遠程自動控制操作，轉為現(xiàn)場操作方式，判斷、檢查、處理故障。處理維護時，關閉PLC電源、儀表電源等電源。3、 自動控制時，出現(xiàn)故障時應及時處理