一、浮球液位开关控制原理

假设某污水处理厂设计日处理能力为 40 万吨，上限 50 万吨，使用 260 千瓦、容量 1.32—1.54 立方米/秒、扬程 1.32—11.0 米、电压 6 千伏的进水泵 6 台（其中一台备用）。进水泵前的污水池设有 6 个浮球液位开关，分成两组，信号送至可编程序逻辑控制器（PLC）。

 

开泵控制过程如下：

当液位低于浮球液位开关时，发出低液位报警信号。

当液位高于浮球液位开关时，开一台进水泵。

当液位高于浮球液位开关时，开两台进水泵。

当液位高于浮球液位开关时，开三台进水泵。

当液位高于浮球液位开关时，开四台进水泵。

当液位高于浮球液位开关时，开五台进水泵，并发出高液位报警信号。

 

关泵顺序为：

当液位下降至浮球液位开关以下时，关一台进水泵（开四台）。

当液位下降至浮球液位开关以下时，关一台进水泵（开三台）。

当液位下降至浮球液位开关以下时，关一台进水泵（开两台）。

当液位下降至浮球液位开关以下时，关一台进水泵（开一台）。

当液位下降至浮球液位开关以下时，进水泵全关，并发出低液位报警。

 

为避免一台泵重复启动，水泵依次循环投入工作，遵循先开先停、先停先开的原则。当一台水泵因故障停止工作时，另一台水泵自动投入运行。

 

二、实现的可能性

将浮球液位开关控制进水泵改为超声波液位计后，除增加一块超声波液位计外，无需其他投资，且改动软件不需任何费用，对计算机的监控也没有任何影响。改造后，减少了浮球液位开关、继电器、PLC 模块及多条缆线的费用及 PLC 字节的占用，充分体现原设计思路，对已废弃的自动控制部分进行充分利用。实现自动控制后，对泵的开停时间、台次进行科学合理的安排，避免人为失误，增加运行的安全性、可靠性和稳定性。

 

三、产品特点总结

1.该产品有什么好的功能？

液位控制：浮球液位开关能够根据液位高度控制进水泵的启停，确保液位始终处于设定范围内。

多级控制能力：通过多个浮球液位开关的设置，实现多级液位控制，根据液位变化灵活调整泵的运行数量。

自动故障切换：当一台水泵出现故障时，系统自动切换至备用泵，确保生产过程的连续性。

循环启停功能：水泵按先开先停、先停先开的原则循环投入工作，避免单台泵的过度使用，延长设备寿命。

多点控制：通过多浮球分层布置（如案例中的6级液位触发机制），实现泵组阶梯式启停，避免单点误操作。  

耐高温高压：磁簧开关经特殊处理可长期工作于200℃环境，金属浮球支持1.6-30 MPa压力工况。  

无源信号输出：无需外部供电，直接通过干簧管开关状态触发PLC控制信号，简化电路设计。  

材质多样性：PP/PVDF塑胶适用于酸碱介质，不锈钢浮球适配高温油类及高压容器。  

 

2.能解决什么问题？

液位控制不准：解决了传统液位控制方式中液位波动大、控制精度低的问题，确保液位稳定。

水泵频繁启停：通过合理的控制逻辑，减少水泵的启停次数，降低设备磨损和能耗。

设备故障风险：自动故障切换功能有效降低了因单台泵故障导致的生产中断风险，提高系统的可靠性。

复杂工况适配：耐腐蚀材质（如PVDF）与防爆设计可应对污水、油类及化工储罐场景。  

信号干扰：磁力驱动原理避免泡沫、气泡、振动等因素导致的误动作。  

 

3.能带来什么好处？

 提高运行稳定性：通过科学合理的泵开停安排，避免人为失误，增加系统的运行稳定性和可靠性。故障泵自动切换机制与高低液位报警功能，防止溢流或干转。  

 延长设备寿命：减少水泵的启停次数和单台泵的使用时间，降低设备磨损，延长设备使用寿命。铑涂层磁簧开关寿命达200万次，远超传统机械开关。

 降低运营成本：减少设备投资和维护成本，同时降低能耗，为企业节省运营成本。

 提升自动化水平：实现自动控制，提高生产过程的自动化水平，减少人工干预，提升生产效率。

 

4.能应对怎样的工况？

 复杂液体环境：浮球液位开关适用于多种液体环境，包括污水、清水、油品等，能满足不同工业场景的需求。

 高温环境：经过特殊处理的磁簧开关可在 200℃高温下正常使用，适应高温工况。

 高腐蚀环境：多种材质可供选择，如非磁性金属和塑胶，能够应对高腐蚀性液体环境。

 频繁液位变化：适用于液位变化频繁的场景，能够快速响应液位变化，实现控制。

 

 

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