多级离心式排水泵自动控制的改造方案

2016-02-13郭月平冀中能源张矿集团怀来矿业有限公司河北张家口075000

化工管理 2016年36期

郭月平（冀中能源张矿集团怀来矿业有限公司，河北张家口 075000）

多级离心式排水泵自动控制的改造方案

郭月平（冀中能源张矿集团怀来矿业有限公司，河北张家口 075000）

怀来公司机电硐室初步建成后，排水系统正常，安装2台型号为100D16×9的多级离心水泵。水仓储水能力有效深度是2米，储满水时间16小时左右，排完水时间8小时左右。为精减人员、提高效率，通过使用PLC型号为Kinco-k306-24AR、触摸屏型号为MT4434T等先进技术自行编程、设计、安装一台能实现自动控制水泵的控制器来进行排水工作。

多级离心式排水泵；自动控制器；改造方案

1 多级离心式水泵的工作过程及自动控制器工作原理

多级离心水泵的工作原理，当电机带动轴上的叶轮高速旋转时，充满在叶轮内的液体在离心力的作用下，从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，使压力和速度同时增加，经过导壳的流道面被引向次一级的叶轮，同理逐次地流过所有的叶轮和导壳，进一步使液体的压力能力增加，就得到一定的扬程，把水池的水排出到相应的高度。

工作过程：1、开泵前先向泵内注水。2、关闭出水管上的阀门。3、启动电动机。4、水泵以正常速度运转时，压力表显示适当压力，逐渐打开排水管路的阀门排水。5、停泵时先慢慢关闭排水管路上的阀门后，停止电机运转。

水泵自动控制器的PLC程序在模拟了水泵工作过程的基础上，又增加高温报警、故障报警和管路无水故障报警、保护功能：

1.1 水泵自动控制的过程

水泵自动控制过程先是由放置在水仓中的高水位探头检测到水位上升到位后，启动自动控制器。控制器打开球阀1和球阀2给水泵灌水，当水泵泵身水满从排水阀2流出水后，检测件检测到水流15秒后认为水泵灌满关闭球阀1和球阀2，开始启动主电机。电机运转后，压力变送器检测压力上升情况，当压力稳定到一定值（1.8Mpa）后，控制器输出打开主管路排水闸阀9排水，同时输出设备运行状态的指示灯（绿灯）。

当控制器低水位探头检测到水仓中低水位后，水泵控制器按规定程序的顺序，先关闭主管路排水阀门，然后停止电动机运转。

1.2 低压力运行故障

水泵运行后，压力变送器一直在检测压力变化情况，当压力表压力下降到一定值（约0.7Mpa）后，控制器按规定程序停泵，延时30S后再次按程序启动，继续检测压力变化情况，当压力再次下降到规定值后按程序停泵。为保证水泵正常运行与安全，在此仅设置了低压力运行2次，超过运行2次后控制器报低压力运行故障。

1.3 水泵每天开泵次数指示控制器设置2个记数器记数，水泵正常开启后，记数器记录1次。其中记数器1记录每天水泵工作次数，每天上午9点对记数器清零。记数器2是记录每月水泵工作次数，每月1日对记数器清零。

1.4 自动开泵与手动开泵的转换

控制器在设计自动控制的同时，还考虑到如果出现特殊情况控制器不能正常工作，把选择开关由“自动”位旋到“手动”位，能实现手动开泵。此时水泵灌水过程完全是由操作人员来完成，控制器只能启动电动机。在“手动”操作位置进行操作时其它报警功能失去作用。

1.5 自动控制器出现上述任一故障后，故障灯（红灯）亮，按下停止按钮超过3秒，起复位作用。经过复位后才能进行下一次操作。

1.6 一般地区用电都要求避峰填谷，在规定的峰段时间表（7∶00～11∶00、18∶00～23∶00）内，控制器在此段时间内不能自动开泵，但如需要可以用手动按钮开泵。如不使用避峰填谷，也可解除此功能。

1.7 指示灯的位置顺序是主阀故障、管路无水故障、超温故障、低压力故障、手动停泵（红色）、运行（绿色）。