电磁流量计与变频器在控制污水方面的流量排放方案

来源：技承仪表(上海)有限公司 2026年01月08日 08:11

电磁流量计与变频器搭配在控制污水站方面上的流量排放有怎样的效果，又有哪几种方案，下面就详细讲解其方案。
窗体顶端
硬件控制方案
采用分程控制系统，控制器依据液位测量值与设定值的偏差进行 PI 运算并输出控制信号，该信号经分程后，控制变频器按照液位的变化对污水泵 M1 ～ M3自动实现启停及变频控制。在该控制方式下，有两种控制方案:
( 1) 采用1 台变频器配套1台电磁流量计控制3 台污水泵实现变频控制方案。假设当液位的上升使 1#污水泵频率上升到50 Hz 后，首先通过其对应接触器与变频器断开并切换到工频运行，再将 2#污水泵对应接触器闭合，与变频器连接，实现变频控制，如果液位继续上升，则 2#污水泵切换到工频运行，3#污水泵进行变频运行; 当液位下降时，则进行相反的操作［5］。由于该控制方案只有1 台变频器，所以控制器只需要 1 路模拟量输出，当液位进入到某台污水泵对应液位区间时，在切换污水泵的同时，需要对该液位区间所对应的数字量进行处理，使其输出对应 0 ～ 50 Hz。
( 2) 采用3 台变频器配套3台电磁流量计各控制1 台污水泵实现变频控制方案。该控制方案需要控制器的 3 路模拟量输出分别控制 3 台变频器的频率在 0 ～ 50 Hz 变化，对各污水泵的液位区间对应的数字量进行处理，使其液位区间对应变频器输出 0 ～ 50 Hz。
非常好种控制方案的优点是节约成本，缺点是如果集水池液位变化频繁，势必造成接触器的触点频繁通断，以实现污水泵在变频与工频之间的切换，使系统的稳定性和可靠性下降，故障率升高; 第二种控制方案的优点是由于采用 1 台变频器控制 1 台污水泵的形式，该方案消除了接触器触点频繁通断造成的可靠性下降，缺点是成本较高。为确保污水泵站长期可靠运行，设计采用第二种控制方案，系统框图如图 2 所示。图2

为实现设备调试功能，系统设置手动调试模式和自动运行模式。为实现维护检修时不影响污水泵站的正常运行，系统增加 4#污水泵作为备用泵，该泵采用工频控制。
2． 2 硬件配置与设计
主要硬件配置如下:
( 1) 控制器采用 SIEMENS S7-200 SMAＲT PLC ( SＲ30) ，配有 2 个模拟量扩展?？?EM AM03 和 EM AM06，实现模拟量地采集以及模拟量输出［6］;
( 2) 4 台污水泵，额定电压 380 V，功率 30 kW 和 3 台西门子 MM430 变频器，分别拖动污水泵 M1 ～ M3，M4 通过接触器实现工频控制;
( 3) 电磁流量计的型号为SC-LDE，输出信号为4 ～ 20 mA 及超声波液位计的型号为 SC-CSB，测量范围为 0 ～ 15 m，输出信号为 4 ～ 20 mA;
( 4) 触摸屏选用 MCGS( TCP7062Ti) ，要求实时显示现场的液位、流量数据以及各泵的运行状态，并实现污水泵的控制等功能; ( 5) 控制柜内置 PLC、空气开关、接触器以及继电器排等器件，面板设置急停按钮、转换开关、指示灯、变频器以及实现 M1 ～ M3 手动调速的旋钮电位器。 PLC 的 I/O 地址分配如表 1 所示。
图3
MM430 变频器设置参数 P0700 = 2，表示命令源选择由端子排输入; P1000 = 2，表示频率设定值选择为模拟量输入; P0701 = 1，表示 ON 接通电动机正转，OFF断开停止，系统硬件设计如图 3 所示。

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