一种预制泵站电气控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种预制泵站电气控制系统，在电气设计时，选择了多种传感器，使用PLC进行数据采集及处理，运用触摸屏进行数据的直观显示。并配置了数据远传模块，通过VPN路由器实现数据的远程监控，能够实时了解泵站的运行状况，全面实现泵站的智能化运行。

【技术实现步骤摘要】
一种预制泵站电气控制系统
本技术涉及一种预制泵站电气控制系统。
技术介绍
传统混凝土泵站为目前的主流泵站的建设方式，传统混凝土泵站也日益暴露出它自身难以克服的缺点：混凝土泵站投资巨大，往往一个泵站会花费大量的经费，建设周期长，耗费大量人力、物力，同时混凝土泵站一旦建设成后就无法移动。将来如果城市需要拆迁，泵站必须异地重新建设。这些弊端都促使人们开始寻找一种性能更为优化的替代品。一种机动灵活的一提化预制泵站应运而生。随着一体化预制泵站的发展，对预制泵站的控制要求也越来越多，特别是对于智能化的要求越来越全面。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种预制泵站电气控制系统，满足一体化预制泵站的多功能控制运行模式。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种预制泵站电气控制系统，所述预制泵站包括1泵电机、2泵电机、3泵电机、粉粹格栅电机和轴流风机，该控制系统包括主回路、第一控制回路和第二控制回路，所述主回路包括主断路器QF0、断路器QF1～QF6、1#～3#变频器、接触器KM1～KM3；进线三相电源经过所述主断路器QF0，连接到所述断路器QF1～QF6；其中所述断路器QF1～QF3为三相断路器，所述断路器QF1～QF3的输出端分别与所述1#～3#变频器的输入端电连接，所述1#～3#变频器的输出端分别与所述1泵电机、2泵电机、3泵电机的输入端电连接；所述断路器QF4为三相断路器，其输出端通过并联的所述接触器KM1、KM2与所述粉粹格栅电机的输入端电连接；所述断路器QF5为两相断路器，其输出端与所述第一控制回路电连接；所述断路器QF6为两相断路器，其输出端通过所述接触器KM3与所述轴流风机电连接；所述第一控制回路为PLC控制回路，包括PLC控制芯片、中间继电器KA2～KA7、二位旋钮SA1～SA3、中间继电器SA4、三位旋钮SA5；所述中间继电器KA2、KA3、KA4的控制端均与所述PLC控制芯片的IO接口连接，中间继电器KA2、KA3、KA4的输出端分别与所述1#～3#变频器的控制信号输入端连接，分别对应三台变频器的启动与停止；所述中间继电器KA5为格栅运行中继，KA6为格栅故障信号中继，KA7为格栅定时切换控制中继；所述二位旋钮SA1连接在所述三位旋钮SA5与中间继电器KA2之间，所述二位旋钮SA2连接在所述三位旋钮SA5与中间继电器KA3之间，所述二位旋钮SA3连接在所述三位旋钮SA5与中间继电器KA4之间，所述三位旋钮SA5为手动、停止、自动切换旋钮，其输入端分别与所述断路器QF5的输出端以及PLC控制芯片自动控制信号输入端连接，用于操作对应变频器的停止以及手动自动控制切换；所述中间继电器SA4的两端分别与所述PLC控制芯片的IO接口和轴流风机的控制信号输入端连接，用来控制轴流风机的启停；所述第二控制回路包括串联的第一模拟量采集模块和第二模拟量采集模块，所述第一模拟量采集模块与第一控制回路的PLC控制芯片电连接，所述第一模拟量采集模块还分别与泵站内液位传感器以及1#～3#变频器电连接，采集液位数据信号以及变频器运行电流并上传至所述PLC控制芯片，所述第二模拟量采集模块还分别与泵站内有害气体检测传感器电连接，采集有害气体浓度信息并通过所述第一模拟量采集模块上传至所述PLC控制芯片。进一步，所述主回路还包括防雷器SPD，电流互感器Ta、Tb、Tc，电压多功能保护器KVS；所述防雷器SPD连接于所述主断路器QF0的输出端；所述电流互感器Ta、Tb、Tc分别连接于所述主断路器QF0输出的三相进线，用于检测三相进线电流；所述电压多功能保护器KVS的输入端连接于所述主断路器QF0的输出端，用于进行进线相序保护。进一步，所述主回路还包括电机保护器CT和热继电器FR，所述电机保护器CT连接于所述断路器QF4与所述接触器KM1和KM2之间；所述热继电器FR连接于所述接触器KM1和KM2与粉粹格栅电机之间。进一步，所述断路器QF5的输出端还连接有熔断器FU1、FU2。进一步，所述第一控制回路还包括中间继电器KA1，所述中间继电器KA1的控制端与所述电压多功能保护器KVS的输出端连接，所述中间继电器KA1的输入端与所述断路器QF5的输出端连接，所述中间继电器KA1的输出端与所述第一控制回路电源进线连接，用于缺相保护。进一步，所述第一控制回路还包括行程开关SQ1，所述行程开关SQ1用于控制柜内照明灯。进一步，所述第二控制回路还包括多功能电表、触摸屏、数据转换器；所述多功能电表包括三组测试端，所述三组测试端分别与电流互感器Ta、Tb、Tc连接；所述触摸屏的数据接口与所述PLC控制芯片的数据输出接口连接；所述数据转换器采用RS485串行接口与所述PLC控制芯片连接，并通过网络接口与远程PC连接。本技术的有益效果是：在电气设计时，选择了多种传感器，使用PLC进行数据采集及处理，运用触摸屏进行数据的直观显示。并配置了数据远传模块，通过VPN路由器实现数据的远程监控，能够实时了解泵站的运行状况，全面实现泵站的智能化运行。附图说明图1为本技术一种预制泵站电气控制系统主回路电气原理图；图2为本技术第一控制回路电气原理图；图3为本技术第二控制回路电气原理图。图4为电气原理图识图指南。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。1)图1所示为电气原理图的主回路，进线三相电源经过主断路器QF0后，连接到断路器QF1～QF6。QF1～QF3对应控制三台变频器，变频器连接电机，此处变频器主要起到软启作用，避免电机频繁启动对电机造成冲击损坏。QF4主要控制格栅粉粹电机的运行，电机保护器CT作为电机堵转保护用，继电器KM1与KM2实现格栅粉粹电机的正反转运行，当堵塞发生时，格栅电机反转运行清理障碍物，热继电器FR实现电机的过载保护。QF5为二次回路电压控制断路器，FU1与FU2为熔断器，用来保护二次回路供电安全。QF6用来控制泵站内的轴流风机运行，继电器KM3实现轴流风机的控制切换。主回路连接防雷器SPD用于防雷保护。三相进线分别安装电流互感器Ta、Tb、Tc用于检测三相进线电流。电压多功能保护器KVS主要进线相序保护，防止相序更改时水泵反转。2)图2所示为PLC自动控制回路，主要是采集数字量的输入与输出来实现自动控制。中间继电器KA1用做缺相保护，中间继电器KA2、KA3、KA4分别对应三台变频器的启动与停止。中间继电器KA5为格栅运行中继，KA6为格栅故障信号中继，KA7为格栅定时切换控制中继。二位旋钮SA1、SA2、SA3用来操作对应变频器的启动与停止。中间继电器SA4用来控制轴流风机的启停。三位旋钮SA5为手动、停止、自动切换旋钮。SQ1为行程开关，控制柜内的照明。3)图3所示为PLC模拟量采集模块及数据传输模块，PLC模拟量模块采集液位信号来控制电机的运行，并采集变频器运行电流，及泵站内有害气体浓度信息，并在触摸屏上进行数据显示。多功能电表能显示泵站电流，电压，功率，电能等电力信息，并进行远程传输。数据转换器将数据进行转换，并通过VPN路由器将数据传给远程PC监控。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制泵站电气控制系统，所述预制泵站包括1泵电机、2泵电机、3泵电机、粉粹格栅电机和轴流风机，其特征在于，该控制系统包括主回路、第一控制回路和第二控制回路，所述主回路包括主断路器QF0、断路器QF1～QF6、1#～3#变频器、接触器KM1～KM3；进线三相电源经过所述主断路器QF0，连接到所述断路器QF1～QF6；其中所述断路器QF1～QF3为三相断路器，所述断路器QF1～QF3的输出端分别与所述1#～3#变频器的输入端电连接，所述1#～3#变频器的输出端分别与所述1泵电机、2泵电机、3泵电机的输入端电连接；所述断路器QF4为三相断路器，其输出端通过并联的所述接触器KM1、KM2与所述粉粹格栅电机的输入端电连接；所述断路器QF5为两相断路器，其输出端与所述第一控制回路电连接；所述断路器QF6为两相断路器，其输出端通过所述接触器KM3与所述轴流风机电连接；所述第一控制回路为PLC控制回路，包括PLC控制芯片、中间继电器KA2～KA7、二位旋钮SA1～SA3、中间继电器SA4、三位旋钮SA5；所述中间继电器KA2、KA3、KA4的控制端均与所述PLC控制芯片的IO接口连接，中间继电器KA2、KA3、KA4的输出端分别与所述1#～3#变频器的控制信号输入端连接，分别对应三台变频器的启动与停止；所述中间继电器KA5为格栅运行中继，KA6为格栅故障信号中继，KA7为格栅定时切换控制中继；所述二位旋钮SA1连接在所述三位旋钮SA5与中间继电器KA2之间，所述二位旋钮SA2连接在所述三位旋钮SA5与中间继电器KA3之间，所述二位旋钮SA3连接在所述三位旋钮SA5与中间继电器KA4之间，所述三位旋钮SA5为手动、停止、自动切换旋钮，其输入端分别与所述断路器QF5的输出端以及PLC控制芯片自动控制信号输入端连接，用于操作对应变频器的停止以及手动自动控制切换；所述中间继电器SA4的两端分别与所述PLC控制芯片的IO接口和轴流风机的控制信号输入端连接，用来控制轴流风机的启停；所述第二控制回路包括串联的第一模拟量采集模块和第二模拟量采集模块，所述第一模拟量采集模块与第一控制回路的PLC控制芯片电连接，所述第一模拟量采集模块还分别与泵站内液位传感器以及1#～3#变频器电连接，采集液位数据信号以及变频器运行电流并上传至所述PLC控制芯片，所述第二模拟量采集模块还分别与泵站内有害气体检测传感器电连接，采集有害气体浓度信息并上传至所述PLC控制芯片。...

【技术特征摘要】
1.一种预制泵站电气控制系统，所述预制泵站包括1泵电机、2泵电机、3泵电机、粉粹格栅电机和轴流风机，其特征在于，该控制系统包括主回路、第一控制回路和第二控制回路，所述主回路包括主断路器QF0、断路器QF1～QF6、1#～3#变频器、接触器KM1～KM3；进线三相电源经过所述主断路器QF0，连接到所述断路器QF1～QF6；其中所述断路器QF1～QF3为三相断路器，所述断路器QF1～QF3的输出端分别与所述1#～3#变频器的输入端电连接，所述1#～3#变频器的输出端分别与所述1泵电机、2泵电机、3泵电机的输入端电连接；所述断路器QF4为三相断路器，其输出端通过并联的所述接触器KM1、KM2与所述粉粹格栅电机的输入端电连接；所述断路器QF5为两相断路器，其输出端与所述第一控制回路电连接；所述断路器QF6为两相断路器，其输出端通过所述接触器KM3与所述轴流风机电连接；所述第一控制回路为PLC控制回路，包括PLC控制芯片、中间继电器KA2～KA7、二位旋钮SA1～SA3、中间继电器SA4、三位旋钮SA5；所述中间继电器KA2、KA3、KA4的控制端均与所述PLC控制芯片的IO接口连接，中间继电器KA2、KA3、KA4的输出端分别与所述1#～3#变频器的控制信号输入端连接，分别对应三台变频器的启动与停止；所述中间继电器KA5为格栅运行中继，KA6为格栅故障信号中继，KA7为格栅定时切换控制中继；所述二位旋钮SA1连接在所述三位旋钮SA5与中间继电器KA2之间，所述二位旋钮SA2连接在所述三位旋钮SA5与中间继电器KA3之间，所述二位旋钮SA3连接在所述三位旋钮SA5与中间继电器KA4之间，所述三位旋钮SA5为手动、停止、自动切换旋钮，其输入端分别与所述断路器QF5的输出端以及PLC控制芯片自动控制信号输入端连接，用于操作对应变频器的停止以及手动自动控制切换；所述中间继电器SA4的两端分别与所述PLC控制芯片的IO接口和轴流风机的控制信号输入端连接，用来控制轴流风机的启停；所述第二控制回路包括串联的第一模拟量采集模块和第二模拟量采集模块，所述第一模拟量采集模块与第一控制回路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周钦臣，李阳，
申请(专利权)人：奇力士武汉智慧水务科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42