【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污水处理，具体涉及一种基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法、系统、计算设备及存储介质。
技术介绍
1、要保证城市污水处理系统的稳定运行，需要控制好各个泵站的运行负荷。控制系统可以根据预设的液位或压力信号，自动控制泵站的启停和运行。
2、城市排水系统中常常包含若干个污水提升泵站，各级泵站串联、终端泵站并联交织形成区域排水网络。多级泵站优化调度问题是指通过对多级泵站联合调度实现最小化能耗、最大化供水量、最小化污水处理成本等目标。当前阶段，污水泵站的运行方式往往通过设定各泵站的开泵组合以进行调度运行，这样的运行方式虽能保证区域排水的正常运行，但缺乏一定的整体性和合理性，既不能实现泵站的最大化水平输送，也增加了外部管网的冒溢风险。
3、现有技术中申请号为cn102645914a的中国专利文件公开了一种污水处理厂的多级环网控制架构和方法，包括管理设备、中央控制设备和plc控制设备和数据传输设备，将不同的控制站集成到中央控制设备中，实现集成控制的工业自动化。该方案提高了控制效率和处理效果，但是无法实现泵站的最大化输送水平。
技术实现思路
1、为了实现泵站的最大化输送水平，本方案提供了一种基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法和系统，通过实时监控各泵站的流量、压力和液位，对串联泵站进行加减泵逻辑判断，并按照终端泵站优先级排序规则进行加泵操作，能够提高多级污水泵站调度的整体稳定性。
2、根据本专利技术的第一方面，提供一种基于plc控制的多级泵
3、通过上述技术方案，对多级泵站的液位、液位变化率等数据进行判断，根据判断结果确定是否需要启停泵或调整泵的运行速度，可以实现对多级泵站的自动化控制。
4、可选地，在本专利技术提供的基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法中，通过plc子控制器实时获取液位传感器采集的出水井液位和集水井液位、流量传感器采集的出水井和集水井的流量数据以及排水设备的运行状态；按照当前泵站出水井液位、集水井液位、出水井液位变化率、集水井液位变化率、下游泵站集水井液位的判断顺序确定串联泵站的调度逻辑。
5、可选地，在本专利技术提供的基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法中，当当前泵站出水井液位大于或等于液位设定值时，则通过水泵变频器执行减泵，否则继续判断当前集水井液位是否位于集水井最佳液位区间；
6、如果当前集水井液位位于最佳液位区间，则泵站无操作，如果当前集水井液位大于或等于最佳液位区间中的高液位，则判断出水井液位变化率是否大于或等于出水井液位变化率设定值；如果出水井液位变化率大于或等于出水井液位变化率设定值，则通过水泵变频器执行减泵，否则判断集水井液位变化率是否小于集水井液位变化率设定值；
7、如果集水井液位变化率小于集水井液位变化率设定值，则泵站无操作，如果集水井液位变化率不小于集水井液位变化率设定值，则比较下游泵站集水井液位与设定的集水井最高液位；如果下游泵站集水井液位大于或等于集水井最高液位，则当前泵站无操作，如果下游泵站集水井液位小于集水井最高液位，则当前泵站加泵；
8、如果当前集水井液位小于最佳液位区间的低液位，则比较当前泵站集水井液位变化率与集水井液位变化率设定值，当集水井液位变化率大于或等于集水井液位变化率设定值，则泵站无操作，否则通过水泵变频器执行减泵。
9、可选地，在本专利技术提供的基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法中，串联泵站包括按顺序连接在同一管道上的多个终端泵站，每个终端泵站的出口与下游泵站的入口相连，多个串联泵站同时连接在一个管道上形成并联泵站。
10、可选地，在本专利技术提供的基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法中，对于串联泵站中需要减泵的终端泵站，直接通过水泵变频器执行减泵操作；对于串联泵站中需要加泵的终端泵站，根据集水井液位变化率所处的区间确定能够加泵的线路条数；根据终端泵站的液位得分和输送优先级得分对终端泵站排序，按照得分排序从高到低执行加泵操作。
11、根据本专利技术的第二方面，提供了一种基于plc控制的多级泵站联合调度控制系统，包括服务器、核心交换机、主控制器、plc子控制器、数据采集设备和排水设备，数据采集设备包括流量传感器和液位传感器，排水设备包括水泵变频器和污水提升泵；
12、服务器通过核心交换机连接主控制器，主控制器通过核心交换机连接多个plc子控制器，plc子控制器连接排水设备和数据采集设备。
13、主控制器用于通过核心交换机获取多个plc子控制器的监控数据，将监控数据发送给服务器，并接收服务器发送的控制指令，将控制指令发送给对应的plc子控制器，监控数据包括液位传感器采集的出水井液位和集水井液位、流量传感器采集的出水井和集水井的流量数据以及排水设备的运行状态；
14、服务器用于将获取的串联泵站中各泵站当前出水井液位值、集水井液位值、出水井液位变化率、集水井液位变化率分别与设定值比较，判断各泵站的加减泵情况；基于串联泵站中各泵站的加减泵情况，按照预设的泵站输送优先级控制水泵变频器对污水提升泵进行加泵和减泵操作。
15、可选地，在本专利技术提供的基于plc控制的多级泵站联合调度控制系统中，服务器提供可视化监控界面，内置组态软件，用于配置报警和事件处理、设定参数、发送控制指令、记录和分析数据。
16、可选地，在本专利技术提供的基于plc控制的多级泵站联合调度控制系统中，污水提成泵的类型、安装位置和设定值根据不同的工况和需求确定。
17、根据本专利技术的第三方面，提供一种计算设备，包括存储器、处理器以及储存在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行如第一方面中的一种基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法。
18、根据本专利技术的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，包括存储有能够被处理器加载并执行如第一方面的一种基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法的计算机程序。
19、通过本专利技术提供的基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法和系统，将各个泵站的控制集成为一个整体，实现对排水泵站的远程自动控制，在不同工况下可以实现多级泵站的最大化输送运行方案，提高区域排水系统运行的稳定性。
20、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.一种基于PLC控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于PLC控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，所述将实时获取的串联泵站中各泵站当前出水井液位值、集水井液位值、出水井液位变化率、集水井液位变化率分别与相应的设定值比较，判断各泵站的加减泵情况的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的基于PLC控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，所述按照当前泵站出水井液位、集水井液位、出水井液位变化率、集水井液位变化率、下游泵站集水井液位的判断顺序指定串联泵站的调度逻辑的步骤包括：
4.根据权利要求2所述的基于PLC控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，所述串联泵站包括按顺序连接在同一管道上的多个终端泵站，每个终端泵站的出口与下游泵站的入口相连，多个串联泵站同时连接在一个管道上形成并联泵站。
5.根据权利要求1所述的基于PLC控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，所述基于串联泵站中各泵站的加减泵情况，按照预设的泵站输送优先级进行加泵和减泵操作的步骤包括：
6.一种基于PLC
7.根据权利要求6所述的基于PLC控制的多级泵站联合调度控制系统，其特征在于，所述服务器提供可视化监控界面，内置组态软件，用于配置报警和事件处理、设定参数、发送控制指令、记录和分析数据。
8.根据权利要求6所述的基于PLC控制的多级泵站联合调度控制系统，其特征在于，所述污水提成泵的类型、安装位置和设定值根据不同的工况和需求确定。
9.一种计算设备，包括：
10.一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1-5任意一项中所述的基于PLC控制的多级泵站联合调度控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，所述将实时获取的串联泵站中各泵站当前出水井液位值、集水井液位值、出水井液位变化率、集水井液位变化率分别与相应的设定值比较，判断各泵站的加减泵情况的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，所述按照当前泵站出水井液位、集水井液位、出水井液位变化率、集水井液位变化率、下游泵站集水井液位的判断顺序指定串联泵站的调度逻辑的步骤包括：
4.根据权利要求2所述的基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，所述串联泵站包括按顺序连接在同一管道上的多个终端泵站，每个终端泵站的出口与下游泵站的入口相连，多个串联泵站同时连接在一个管道上形成并联泵站。
5.根据权利要求1所述的基于plc控制的多级泵站联合调度控制方法，其特征在于，所述基于串联泵站中...
【专利技术属性】
技术研发人员：王昇，张敏，庞偲唯，孙超，韦政，
申请(专利权)人：上海嘉定新城污水处理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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