武汉市政工程设计研究院有限责任公司湖北武汉430023
摘要：本文描述了污水提升泵站自控设计内容，对污水泵站自控系统设计进行讨论和分析，希望能够为污水处理泵站自控系统设计提供一定参考。
关键词：污水泵站；自控设计；视频监控；电子围栏
0引言
在城市市政建设中，污水提升泵站一般用作将管道内的污水提升，使污水在重力作用下沿管道进入污水厂，进行集中处理，从而有效提升污水处理的范围，将污水输送到多个污水处理厂，提高污水处理效率。作为整个污水处理系统中重要的组成部分，污水提升泵站在新时期中大大提升了城市生活品质。
1概述
武汉某污水提升泵站主要工程内容包括新建格栅间1座、泵房1座、阀门井1座、流量计井及事故排放井各1座，同时安装格栅、潜水排污泵、闸门、阀门及流量计等工艺电气自控设备，新建泵站管理房1座，配套建设站区道路、绿化及照明等设施。
污水提升泵站的工艺、生产设备，其运行状况将直接影响整个污水处理系统安全、高效运行。进一步提高电气、自控的设计和实施水平就显得格外重要。污水提升泵站自控设计一般包括：PLC系统配置、视频监控配置、电子围栏、仪表选型等。
2自控设计
2.1PLC系统配置
在泵站配电间设置一台PLC柜，用于泵站内的格栅机、启闭机、潜水泵和电动闸阀的自动控制，设备和供配电系统的运行状态采集、工艺检测仪表的实时检测数据上传等，将采集的数据与信号通过以太网上传至微机室内，便于站内集中管理，接收中控室的控制指令，实现对工艺设备的远程控制。预留4G无线路由器，通过接入互联网，使泵站可以与智慧城市等更高级别的控制中心进行数据交换和远程控制。
在控制室内设置工程师站，配备工业计算机两台，互为备用。主要功能为接收控制层传送来的各工段的工艺参数及设备状态。计算机动态显示生产过程，各种工艺参数趋势图，为生产管理提供依据。报警系统提供在过程中出现的故障，操作状态以及自动化过程中的综合信息，帮助及时发现危险情况。
PLC站与微机室之间通过100M工业以太网进行数据通信和信息交换，通讯介质为光纤；PLC站与高、低压智能电表之间采用Modbus通讯协议。泵站自控系统如下图所示：
图1泵站自控系统配置图
2.2仪表设备选型
根据工艺流程控制和监测点的要求，按工艺流程配置以下必需的在线检测仪表。包括：格栅间超声波液位差计、泵房超声波液位计和出水电磁流量计、泵站有毒气体检测等。
仪表的选型主要要考虑其工作环境的适应性，特别是传感器直接与污水，污泥接触，极易腐蚀结垢。一旦传感器失灵，再好的控制系统也无济于事，故传感器尽量选用非接触式，这些仪表均选用工业级在线式仪表，根据安装环境的要求具有相应的防护等级，并注意仪表选型的可靠性和性价比，其输出信号与PLC兼容。
2.3视频系统配置
站区工业电视（CCTV）监控系统，用以实现站区重要设备及现场的监控，便于值班人员及时发现现场问题，排除故障，保证生产的正常进行，实现生产现场的无人值守，大门及围墙的安全防范监控。站区配置一体化智能球型彩色摄像机，并设置硬盘录像机进行单体视频录像、存储及画面回放[1]。
2.4电子围栏
电子围栏防护报警系统集“阻挡、威慑、报警”三重功能于一体，以低能量安全脉冲信号的电击功能对入侵者实现阻挡和威慑功能，同时具有断线、短路等防破坏报警功能。主机有联动报警输出接口，可与其它安防系统联动，提高系统的安全防范等级。
高压电子脉冲围栏从本质上有别于传统的红外对射、微波和泄漏电缆等周界防护报警系统，具有安全可靠、误报率低、安装和维护方便等优点。系统布署灵活，可以安装在现有的物理屏障上，也可以独立安装，用于泵站效果良好。
2.5弱电防雷
泵站中所有由室内引出室外的通信电缆，信号电缆及PLC及仪表的电源电缆，均在电缆两端设置与工作电平相匹配的浪涌保护器。屏蔽电缆的屏蔽层需可靠接地。
仪表箱外壳，金属穿线管，电缆屏蔽层，浪涌保护器接地端均应以最短距离与等电位联接端子排联接。弱电系统防雷接地与低压配电系统保护接地共用接地装置，要求接地电阻不大于1欧。
3结论
本文以一个常规污水提升泵站为例，描述泵站自控设计中内容和部分注意事项，为类似项目自控系统设计提供了参考和借鉴，起到良好经济效益。
参考文献：
[1]袁钲，浅析雨水及污水提升泵站电气设计[J].水利与电力，2016（3）