真空泄污系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)說明書

.PAGE資料真空泄污系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)簡要說明目錄一、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(jī)操作 73.2畫面介紹 83.2.1運(yùn)行畫面 83.2.2參數(shù)設(shè)置畫面 93.2.3實(shí)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(guān)機(jī) 12四、故障處理及維護(hù) 134.1PLC故障處理及維護(hù) 134.2一體化工業(yè)計算機(jī)故障處理及維護(hù) 144.3現(xiàn)場儀表及變送器故障處理及維護(hù) 144.4泵故障處理及維護(hù) 154.5系統(tǒng)控制柜 154.6注意事項(xiàng) 154.7聯(lián)系廠家維護(hù) 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(shè)備,用于迅速卸放車上污物箱的污水。主要技術(shù)原理是應(yīng)用真空抽吸的原理在卸污線上建設(shè)固定的真空中心,真空中心使系統(tǒng)產(chǎn)生真空形成負(fù)壓。沿卸污線在對應(yīng)于列車污物箱的位置設(shè)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(nèi)的壓力差實(shí)現(xiàn)的。真空卸污系統(tǒng)主要由真空中心、卸污管道和接收單元箱體構(gòu)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(jìn)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(chǎn)生、污物的暫時貯存及排出在真空中心實(shí)現(xiàn)，真空中心用真空泵形成真空。當(dāng)污水吸入后暫時貯存在1個罐里,當(dāng)污水在罐內(nèi)達(dá)到設(shè)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(yùn)轉(zhuǎn)不間斷吸排作業(yè)，系統(tǒng)實(shí)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(jìn)行啟動和停止控制。當(dāng)真空罐內(nèi)負(fù)壓達(dá)-0.065MPa時，真空泵自動停機(jī)，真空罐內(nèi)負(fù)壓使用下降到-0.04MPa時，真空泵自動起動?？刂票米詣娱_啟和關(guān)閉的壓力上下限可按實(shí)際使用的要求進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)負(fù)壓值高于上上限或低于下下限時，報警裝置啟動，設(shè)備自動停機(jī)保護(hù)。真空卸污系統(tǒng)由PLC集中控制運(yùn)行。自控設(shè)備對整個卸污系統(tǒng)進(jìn)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(jī)并報警，可以實(shí)現(xiàn)無人值守。2、真空泄污系統(tǒng)控制的要求：a)真空收集罐適應(yīng)在負(fù)壓下運(yùn)行，且應(yīng)滿足GB／T3280--1992和GB150一1998等要求。真空收集罐體設(shè)有流入與流出管，流入管設(shè)在急停液位以上，流入與流出管應(yīng)利于污物流入并防止固體物質(zhì)沉積罐體中。每個罐上應(yīng)設(shè)有檢查孔和清洗孔，可以定期檢查罐體。罐體內(nèi)設(shè)有液位控制系統(tǒng)，能在真空環(huán)境下工作，便于調(diào)整和更換。b)液位控制器應(yīng)對真空收集罐里的正常停止液位、啟動液位、急停液位進(jìn)行控制。c)報警信號能在真空收集罐中液位達(dá)到或超過高液位，主要設(shè)備產(chǎn)生故障、真空機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)超時、停電時進(jìn)行高液位報警、緊急報警。d)排污設(shè)備壓力應(yīng)保證系統(tǒng)排污要求，排污泵在負(fù)壓下運(yùn)行，不產(chǎn)生氣蝕。e)止回閥安裝在與真空收集罐和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(jī)組設(shè)備在抽吸過程逸放的廢氣進(jìn)行生物濾池與活性碳吸附除臭，并達(dá)到規(guī)定的惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。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(shí)現(xiàn)手動與自動自由切換，由真空罐、真空泵、攪拌機(jī)、排污泵、電動刀閘閥、電接點(diǎn)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(jié)構(gòu)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(jī)，實(shí)現(xiàn)真空泄污系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。自動控制柜主要由西門子S7-200PLC、西門子EM231模擬量擴(kuò)展模塊、西門子EM221數(shù)字量擴(kuò)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(guān)、隔離變壓器、浪涌保護(hù)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/WINV4.0.6.35編程軟件，程序采用梯形圖語言編寫；人機(jī)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(shí)時顯示三相電壓電流，監(jiān)控真空泵組運(yùn)行狀態(tài)、排污泵組運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)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(yùn)行狀態(tài)并根據(jù)CPU內(nèi)部程序指令實(shí)時控制DO輸出，調(diào)整泵的運(yùn)行；通過西門子EM231模擬量擴(kuò)展模塊采集真空罐內(nèi)壓力信號、真空罐內(nèi)液位信號；通過SMT18T電參數(shù)數(shù)顯采集模塊采集當(dāng)前設(shè)備電壓電流值。2.2.2.3人機(jī)交互界面：界面有運(yùn)行畫面、參數(shù)設(shè)定畫面、實(shí)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(yùn)行狀態(tài)及控制、真空罐液位、真空罐壓力信息并實(shí)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(diǎn)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(jī)操作先合上控制柜總電源斷路器QF1，再合上柜內(nèi)其余斷路器。十秒左右，觸摸屏將進(jìn)入屏保畫面，點(diǎn)擊“進(jìn)入系統(tǒng)”按鈕，真空卸污系統(tǒng)運(yùn)行畫面。屏保畫面如下圖：屏保畫面3.2畫面介紹3.2.1運(yùn)行畫面當(dāng)系統(tǒng)開機(jī)后，觸摸屏自動進(jìn)入“屏保畫面”，點(diǎn)擊“進(jìn)入系統(tǒng)”按鈕進(jìn)入“運(yùn)行畫面”，如下圖。在運(yùn)行畫面中，可以看到系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)：真空罐內(nèi)的壓力值及液位值，真空罐負(fù)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(yùn)行狀態(tài)。3.2.2參數(shù)設(shè)置畫面點(diǎn)擊運(yùn)行畫面中的“參數(shù)設(shè)置”按鈕，進(jìn)入“參數(shù)設(shè)置”畫面，如下圖。在參數(shù)設(shè)置畫面中，用戶可以進(jìn)行真空罐負(fù)壓上限值、下限值設(shè)定，真空罐液位上限值、下限值設(shè)定。真空泄污控制系統(tǒng)會根據(jù)真空罐負(fù)壓設(shè)定上限值、下限值控制真空泵組啟動與停止，根據(jù)真空罐液位設(shè)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(shè)置參數(shù)，請先點(diǎn)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(shè)定范圍內(nèi)。為防止其他人私自更改參數(shù)，導(dǎo)致運(yùn)行故障甚至設(shè)備損壞，請負(fù)責(zé)人修改完參數(shù)后，點(diǎn)擊“用戶退出”按鈕，退出登錄。3.2.3實(shí)時數(shù)據(jù)畫面點(diǎn)擊運(yùn)行畫面中的“實(shí)時數(shù)據(jù)”按鈕，進(jìn)入“實(shí)時數(shù)據(jù)”畫面，如下圖。在實(shí)時數(shù)據(jù)畫面中，用戶可以看到當(dāng)前整個真空泄污控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)。3.2.4報警畫面點(diǎn)擊運(yùn)行畫面中的“報警畫面”按鈕，進(jìn)入“報警畫面”，如下圖。在報警畫面中，用戶可以進(jìn)行歷史趨勢查詢和報警事件記錄查詢，用戶可以通過歷史趨勢查詢控件查詢過去真空罐內(nèi)的壓力和液位，通過報警事件記錄控件查詢過去運(yùn)行的過程中真空泄污系統(tǒng)的報警事件，報警畫面實(shí)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(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)至手動控制位，這時實(shí)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(jìn)行手動啟?？刂啤?.3.2自動控制將真空柜的手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)至自動控制位，這時實(shí)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(shè)置”畫面中選擇“1#系統(tǒng)”，系統(tǒng)會首先啟動1#真空泵。系統(tǒng)會根據(jù)觸摸屏上設(shè)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(dāng)壓力小于下限值時真空泵停止運(yùn)行，壓力大于下限時真空泵啟動，從而實(shí)現(xiàn)無人值守。將排污柜的手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)旋轉(zhuǎn)至自動控制位，這時實(shí)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(jī)。系統(tǒng)會根據(jù)觸摸屏上設(shè)置的真空罐液位的上下限控制排污泵與攪拌機(jī)的啟停。當(dāng)液位小于下限值時排污泵、攪拌機(jī)停止運(yùn)行。壓力大于下限值時排污泵、攪拌機(jī)啟動，從而實(shí)現(xiàn)無人值守。3.3系統(tǒng)關(guān)機(jī)先將所有設(shè)備打到停止位，再斷開泵閥控制柜內(nèi)的總斷路器QF1。四、故障處理及維護(hù)4.1PLC故障處理及維護(hù)CPU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(dǎo)）:問題可能原因解決方法輸出不工作被控制設(shè)備產(chǎn)生的浪涌損壞了輸出程序錯誤接線松動或不正確輸出過載輸出被強(qiáng)制當(dāng)接到感性負(fù)載時，（例如電機(jī)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。修改程序。檢查接線，如果不正確，要改正。檢查輸出的負(fù)載功率。檢查CPU是否有被強(qiáng)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：用戶程序錯誤--0003看門狗錯誤--0011間接尋址--0012非法的浮點(diǎn)數(shù)--0014范圍錯誤電氣干擾（0001到0009）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。對于編程錯誤，檢查FOR，NEXT，JMP，LBL和比較指令的用法。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燈全部不亮保險絲燒斷24V供電線接反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)檢查結(jié)果，給系統(tǒng)加一個合適的抑制設(shè)備。有關(guān)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。電氣干擾問題不合適的接地在控制柜內(nèi)交叉配線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(dāng)連接一個外部設(shè)備時通訊網(wǎng)絡(luò)壞。（計算機(jī)接口、PLC的接口或PC/PPI電纜損壞）如果所有的非隔離設(shè)備（例如PLC、計算機(jī)或其它設(shè)備）連到一個網(wǎng)絡(luò)，而該網(wǎng)絡(luò)沒有共同的參考點(diǎn)，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。參考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(wǎng)絡(luò)指南。購買隔離型PC/PPI電纜。當(dāng)連接沒有共同電氣參考點(diǎn)的機(jī)器時，購買隔離型RS--485到RS--485中繼器。關(guān)于S7--200設(shè)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(guān)網(wǎng)絡(luò)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(guān)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(jī)故障處理及維護(hù)1、一體化工業(yè)計算機(jī)為液晶屏，所以應(yīng)注意不要將硬物觸碰液晶屏表面。2、電池在內(nèi)部的電路板上，更換時請專人更換。電池規(guī)格為CR2032/3V鋰電池。3、用戶無法處理時，請與生產(chǎn)商聯(lián)系維護(hù)處理。4.3現(xiàn)場儀表及變送器