1引言

    在工廠控制系統(tǒng)改造過程中，經常會遇到某一設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備位于污水站地下管廊間，如果不能及時發(fā)現和處理，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之間的技術空間，LOGO!可以代替數以百計的開關設備,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)展成為模塊化的標準組件產品。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)標準，能夠應用于各種氣候條件。

圖3西門子Logo控制器

    其優(yōu)點主要表現在以下幾個方面：

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

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

    自動轉換冬令時/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，無需附加的設備，例如時間小時計數器；

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

    集成了數據保持功能，可確保當設備突然掉電的情況下，數據被安全保存；

    具有靈活的擴展功能，最大配置可達到：24DI，16DO，8AI，2AO；可實現更大的應用項目，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)設計

3.1功能設計

    根據功能要求設計控制圖，需要實現的功能包括：

    a)自動控制狀態(tài)

    1）當設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)設置排水泵啟停的液位限制。

    b)遠程手動控制狀態(tài)

    1）當設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)

  當設備本地控制箱打到“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突發(fā)情況。

4系統(tǒng)實施

4.1硬件系統(tǒng)實施

    1、鋪設新的排水系統(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，完成所需要的設計功能。具體軟件編程如圖6所示：

5結束語

    自項目結束至今，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，本項目達到了預期的效果。

作者簡介

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