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通過浮球液位開關和超聲波液位計控制水泵啟停

來源：江蘇木森儀表有限公司 2025年07月23日 07:18

污水處理領域中，對于液位高度的測量與液位的控制是同等重要的工作，液位的測量與控制不是割裂的，也可以是緊密連接一體的。用于測量控制液位的方法有很多種，比如浮球液位開關，投入式液位計，超聲波液位計，電容式液位計等都可以應用于測控過程中。

當超聲波液位計應用在污水處理領域中時，期間與其相聯系的控制水泵問題，就是今天要闡述的要點。用超聲波液位計控制進水泵也是不錯的方法。客戶一般疑問是“使用超聲波液位計時怎么控制進水泵？”、“如何控制進水泵？”“用浮球液位開關如何控制？”基本這樣。所以就參考以下內文來說明。

1、常用的是浮球液位開關控制進水泵

在一般的污水處理廠、水處理廠及泵站等，均設有進水口和進水泵。進水泵大多采用浮球液位開關控制進水泵的自動開停，這樣是因為其設計簡單可靠。而浮球液位開關是一種靠液體的浮力改變自身狀態來達到控制目的的設備。它用一根電纜線連接，置于液面之上，內部裝有一個開關，當液位達到或降至某一高度時，浮球液位開關改變原來直立或傾斜的狀態，內部開關狀態隨之改變，信號傳至控制機構。

例如：某污水處理廠設計日處理能力 40 萬噸，*50萬噸，使用260千瓦，容量1.32—1.54立方米/秒，揚程1.32—11.0米，電壓6千伏的進水泵6臺 (其中一臺備用)。進水泵前的污水池設有6個浮球液位開關，分成兩組，信號送至可編程序邏輯控制器 (工業常用的一種能按一定順序完成自動控制功能的設備，以下簡稱PLC)。

開泵的控制過程為：

當液位低于 1#浮球液位開關時，將發出低液位報警信號；

當液位高于 2#浮球液位開關時，開一臺進水泵；

當液位高于 3#浮球液位開關時，開兩臺進水泵；

當液位高于 4#浮球液位開關時，開三臺進水泵；

當液位高于 5#浮球液位開關時，開四臺進水泵；

當液位高于有 6#浮球液位開關時，開五臺進水泵，并發出高液位報警信號。

為防止進水泵頻繁開停，關泵順序為：

當液位下降至5#浮球液位開關以下時，關1臺進水泵，(開四臺)；

當液位下降至4#浮球液位開關以下時，關1臺進水泵，(開三臺)；

當液位下降至3#浮球液位開關以下時，關1臺進水泵，(開兩臺)；

當液位下降至2#浮球液位開關以下時，關1臺進水泵，(開一臺)；

當液位下降至1#浮球液位開關以下時，進水泵全關，并發出低液位報警。

為避免一臺泵重復啟動，水泵將依次循環投入工作，先開先停，先停先開。當一臺水泵因故障停止工作時，另一臺水泵自動投入運行。

2、使用超聲波液位計時怎么控制進水泵

工業中其他部位，象配水計量槽、回流污泥槽、消化污泥池、出水計量槽等處均可使用超聲波測量儀。為使控制更加可靠，也可以考慮在附近相同高度再增加一個超聲波液位計，以防因液位計的故障導致進水泵的操作失誤。超聲波液位計的原理是非常簡單的，即超聲波探頭位于容器的頂部，發射脈沖波達到被測介質表面，同時接收由被測物表面反射回來的回波，由發射波和回波的時間差，也就是聲波在空間中的往返穿行時間來測出探頭距被測介質表面的距離。

一)根據原設計思路可以將原PLC程序控制順序改為：

自動開泵的順序為：

當液位低于2.90米時，發出低液位報警；

當液位上升至3.12米以上時，開一臺泵；

當液位上升至3.34米以上時，開兩臺泵；

當液位上升至3.56米以上時，開三臺泵；

當液位上升至3.78米以上時，開四臺泵；

當液位上升至4.00米以上時，開五臺泵，并發出高液位報警。

自動停泵的順序為：

當液位下降至3.78米以下時，關一臺泵 (開四臺)；

當液位下降至3.56米以下時，關一臺泵 (開三臺)；

當液位下降至3.34米以下時，關一臺泵 (開兩臺)；

當液位下降至3.12米以下時，關一臺泵 (開一臺)；

當液位下降至2.90米以下時，進水泵全關，并發出低液位報警；單臺泵的開停順序與浮球液位開關控制時相同。

3、延伸思考：

除以上方法，也可以考慮PLC 的計算和判斷功能，重新設計，使程序簡化。比較一下知道，將浮球液位開關控制進水泵改為超聲波液位計后，除增加一塊超聲波液位計外，不許其他投資，且改動軟件不需任何費用，不需增加此部分投資，對計算機的監控也沒有任何影響。根據原工藝改造后設計，*下部的浮球液位開關與池底距離為2.90米，每相鄰兩個的距離為0.22米，液位上升時，將所測值減去*浮球液位開關的高度除以 0.22 米后取整，即為將要開啟的泵的臺數；液位下降時，將所測值減去*浮球液位開關的高度除以 0.22 米后取整加一，即為將要開啟的泵的臺數。液位高于 4.00 米時發出高液位報警，低于2.90米時低液位報警。

既減少了浮球液位開關、繼電器、PLC模塊及多條纜線的費用及PLC字節的占用，又可以充分體現原設計的思路，對已廢棄的自動控制部分進行充分的利用。實現自動控制后，對泵的開停時間、臺次進行科學、合理的安排，避免人為失誤，增加了運行的安全性，可靠性和穩定性。

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