Tự động hóa trạm bơm nước thải: radar đo mức, logic bơm và giám sát từ xa

hệ thống cảm biến mức radar Flowline và hệ PLC Siemens

Trạm bơm nước thải là điểm hay sự cố nhất trong hệ thống thu gom: rác làm kẹt bơm, mỡ đóng váng trên mặt nước, khí H2S ăn mòn thiết bị, mưa lớn làm lưu lượng tăng đột ngột, và hầu hết trạm không có người trực. Bài này trình bày cách tự động hóa trạm bơm nước thải: đo mức bằng radar (ví dụ radar Flowline), logic điều khiển bơm trên PLC (ví dụ Siemens), các lớp bảo vệ và giám sát từ xa.

Radar Flowline và PLC Siemens tại trạm bơm nước thải
Radar đo mức hố thu, PLC điều khiển bơm theo mức

Đo mức hố thu

Hố thu nước thải có mặt nước nhiều rác, váng mỡ, bọt, và môi trường khí ăn mòn. So sánh các cách đo:

  • Radar không tiếp xúc: không chạm nước thải, ít bị ảnh hưởng bởi khí và nhiệt độ; lựa chọn bền nhất cho đo liên tục. Lắp tránh dòng nước đổ vào, tránh thang và ống trong hố, học bản đồ nhiễu khi hố gần cạn.
  • Siêu âm: rẻ hơn, nhưng bọt và khí trong hố có thể làm mất tín hiệu.
  • Cảm biến thả chìm: rẻ, nhưng rác quấn cáp, mỡ bám màng, cần bảo trì nhiều.
  • Công tắc phao: không đo liên tục, nhưng rất nên có làm lớp bảo vệ độc lập.

Thiết kế tốt: radar đo liên tục cho điều khiển, cộng phao độc lập cho mức thấp (chống chạy khô) và mức cao cao (chạy bơm khẩn cấp, báo tràn) đấu trực tiếp vào mạch điều khiển, vẫn hoạt động khi PLC hoặc radar lỗi. Xem so sánh siêu âm và radar.

Logic điều khiển bơm

MứcHành động
Mức dừngDừng tất cả bơm (cao hơn mức bơm bắt đầu hút khí)
Mức chạy bơm 1Chạy bơm chủ
Mức chạy bơm 2Chạy thêm bơm phụ khi nước vào nhiều hơn công suất một bơm
Mức caoCảnh báo
Mức cao cao (phao độc lập)Chạy tất cả bơm cưỡng bức, báo động tràn
  • Luân phiên bơm chủ theo chu kỳ hoặc giờ chạy, để các bơm mòn đều và phát hiện sớm bơm hỏng.
  • Giới hạn số lần khởi động mỗi giờ theo khuyến cáo nhà sản xuất bơm, tránh quá nhiệt động cơ.
  • Hạ mức định kỳ: thỉnh thoảng bơm xuống thấp hơn bình thường để hút váng mỡ trên bề mặt (với bơm cho phép).
  • Bơm lỗi tự chuyển: bơm báo lỗi (quá dòng, quá nhiệt, rò nước vào buồng động cơ) thì chuyển sang bơm khác.
Tủ điều khiển PLC Siemens trạm bơm
Tủ điều khiển: PLC, khởi động mềm hoặc biến tần, rơ le bảo vệ bơm

Bảo vệ bơm chìm

  • Bảo vệ quá tải cho động cơ; cảm biến nhiệt độ cuộn dây trong bơm.
  • Cảm biến rò nước vào buồng dầu, buồng động cơ (nếu bơm có).
  • Giám sát dòng điện: dòng tăng bất thường là dấu hiệu kẹt rác; dòng giảm là dấu hiệu chạy khô hoặc nghẹt đường hút.

Kết nối radar với PLC Siemens

Radar xuất 4-20 mA vào module analog S7-1200 hoặc S7-1500. Trong TIA Portal, quy đổi giá trị thô (0 đến 27648 cho dải chuẩn) ra mức bằng NORM_X và SCALE_X, cài cảnh báo đứt dây khi dòng dưới khoảng 3,6 mA. Xem radar Flowline kết nối PLC Siemens và tín hiệu 4-20 mA.

Chạy thử radar Flowline với PLC Siemens
Kiểm tra giá trị mức trên PLC so với đo thực tế

Giám sát từ xa

Trạm không người trực cần gửi về trung tâm: mức hố thu, trạng thái và dòng điện từng bơm, giờ chạy, số lần khởi động, cảnh báo, mất điện. Kết nối qua 4G hoặc mạng riêng; trung tâm theo dõi nhiều trạm trên một SCADA. Giờ chạy mỗi ngày tăng bất thường khi trời không mưa là dấu hiệu nước ngầm xâm nhập hoặc bơm giảm hiệu suất.

SCADA giám sát trạm bơm nước thải
Giám sát nhiều trạm bơm từ trung tâm

Câu hỏi thường gặp

Có cần biến tần cho bơm nước thải?

Không bắt buộc. Biến tần giúp giữ mức ổn định, giảm số lần khởi động; khởi động mềm đơn giản hơn nếu chỉ cần giảm dòng khởi động.

Anten radar bị đọng nước?

Hố thu ẩm có thể gây ngưng tụ trên anten; chọn anten phù hợp, vệ sinh định kỳ. Xem radar Flowline đo mức nước.

Đọc thêm: giải pháp bảo trì dự đoán cho bơm PlusSmart (cảm biến rung i-ALERT, điều khiển bơm ReliaPump).

TỰ ĐỘNG HÓA TRẠM BƠM NƯỚC THẢI – HOANTRANTDH
Radar, phao, tủ PLC, giám sát từ xa cho trạm không người trực.
Hotline/Zalo: 0879 848 668 · Email: sales@hoantrantdh.com · hoantrantdh.com

Dữ liệu PLC, SCADA của bạn có thể dự báo hỏng thiết bị

Dữ liệu đã có trong PLC, SCADA, DCS và biến tần là đầu vào để kỹ sư xếp hạng sức khỏe từng bơm, động cơ và chỉ ra máy sắp có vấn đề – không cần lắp thêm thiết bị.

Phân tích dữ liệu bơm →  ·  Giải pháp bảo trì dự đoán →

Chia sẻ bài viết:

Cần báo giá hoặc tư vấn kỹ thuật?

Để lại thông tin, kỹ sư HOANTRANTDH sẽ liên hệ trong giờ làm việc.

Hoặc gọi/Zalo 0879 848 668 · Email sales@hoantrantdh.com


BÀI VIẾT LIÊN QUAN

Giám sát tồn kho hóa chất bằng radar Flowline: đo mức, quy đổi, chống tràn

Bồn hóa chất trong nhà máy xử lý nước, xi mạ, dệt nhuộm, giấy thường chứa axit sulfuric, xút, natri hypoclorit, PAC, sắt clorua. Biết chính xác còn bao nhiêu hóa chất giúp đặt hàng đúng lúc, tránh tràn khi xe bồn bơm vào, và phát hiện rò rỉ sớm. Radar không tiếp xúc, như […]

Radar đo mức nước Flowline cho ngành nước: lắp đặt, hố thu ngập, chạy thử

Trong ngành nước, radar không tiếp xúc đang thay thế dần siêu âm và cảm biến thả chìm ở các điểm đo mức quan trọng: bể chứa nước sạch, bể lắng, hố thu, trạm bơm nước thô. Radar đo mức nước của Flowline là một lựa chọn cho các ứng dụng này. Bài này giải […]

Cảm Biến Radar Đo Mức Flowline – EchoWave & EchoPulse (GWR)

Cảm biến radar đo mức là gì? Là thiết bị đo mức bằng sóng vô tuyến (radar): phát sóng xuống mặt môi chất và đo thời gian phản xạ để tính mức. Khác siêu âm, radar ít bị ảnh hưởng bởi hơi, bụi, nhiệt độ và áp suất nên hợp môi trường khắc nghiệt. Flowline […]

Chat Zalo Gọi 0879 848 668