智能PLC在小區自動增壓穩壓供(gong)水(shui)設備中的應用

1、增壓穩壓供水(shui)設(she)備概(gai)述(shu)

      小(xiao)區供(gong)(gong)(gong)水(shui)(shui)(shui)系統用于對小(xiao)區內生活(huo)、消防和(he)噴淋用水(shui)(shui)(shui)的(de)自動供(gong)(gong)(gong)給，是住宅小(xiao)區公用設施的(de)重要組(zu)成部分。供(gong)(gong)(gong)水(shui)(shui)(shui)系統通過對水(shui)(shui)(shui)泵、閥門等設備的(de)開、關和(he)聯鎖(suo)來實現小(xiao)區的(de)正(zheng)常供(gong)(gong)(gong)水(shui)(shui)(shui)，從(cong)而達到居(ju)民正(zheng)常生活(huo)和(he)人員、設備安(an)，全的(de)目的(de)。

      以前，小(xiao)區供水(shui)(shui)系(xi)統(tong)的(de)自動化程度不高(gao)，其(qi)電(dian)(dian)氣控制(zhi)部(bu)分一般采用傳統(tong)的(de)繼電(dian)(dian)器進(jin)行控制(zhi)。但是，繼電(dian)(dian)器控制(zhi)回(hui)(hui)路(lu)存在(zai)多(duo)種弊端，如繼電(dian)(dian)器由于長期動作(zuo)容易(yi)造成咬死和(he)(he)損壞、繼電(dian)(dian)器回(hui)(hui)路(lu)接線復雜且維護(hu)困難(nan)、繼電(dian)(dian)器回(hui)(hui)路(lu)難(nan)以實現復雜邏輯的(de)控制(zhi)、繼電(dian)(dian)器回(hui)(hui)路(lu)控制(zhi)方案不易(yi)修改等(deng)。隨著計算機技(ji)術、控制(zhi)技(ji)術和(he)(he)通(tong)訊技(ji)術的(de)發(fa)展(zhan)，現在(zai)供水(shui)(shui)系(xi)統(tong)越(yue)來越(yue)多(duo)地采用先進(jin)、可靠、實用的(de)可編程控制(zhi)器(PLC)進(jin)行控制(zhi)，以提高(gao)設備(bei)運行的(de)可靠性和(he)(he)供水(shui)(shui)系(xi)統(tong)的(de)經濟性。

      另外，為滿足管(guan)控一體(ti)化(hua)的要求，小區供水自動化系統可以(yi)納入上(shang)(shang)位管(guan)(guan)理系統統一(yi)管(guan)(guan)理。在用(yong)PLC對現場設備進(jin)行監(jian)視和控(kong)制的基礎上(shang)(shang)，利用(yong)PLC通信(xin)靈活的優點，通過通信(xin)網絡把PLC和上(shang)(shang)位管(guan)(guan)理計算(suan)機連接起(qi)來，從而構建(jian)上(shang)(shang)位監(jian)控(kong)系統，做到管(guan)(guan)理和監(jian)控(kong)一(yi)體化。

      本文(wen)介(jie)紹公司小(xiao)型一體化PLC產品 G3用于小(xiao)區(qu)自(zi)動供(gong)水系統的應用實例。

2、增(zeng)壓穩壓供水設備(bei)簡介

       某(mou)住宅小區(qu)共(gong)有(you)4棟(dong)住宅樓，配(pei)有(you)4個標(biao)準高位(wei)水箱，2臺水泵一用(yong)一備對水箱進行供(gong)水。供(gong)水系(xi)統的控(kong)制由中贏公司新(xin)一代小型一體化PLC完成(cheng)，該控(kong)制系(xi)統共(gong)有(you)11路開(kai)(kai)關量(liang)輸入(ru)信(xin)號(hao)、9路繼(ji)電器輸出信(xin)號(hao)和4路模(mo)擬量(liang)輸入(ru)信(xin)號(hao)。PLC控(kong)制部(bu)分由一塊(kuai)24點CPU模(mo)塊(kuai)LM3107(14點開(kai)(kai)關量(liang)輸入(ru)和10點繼(ji)電器輸出)及一塊(kuai)4點模(mo)擬量(liang)輸入(ru)模(mo)塊(kuai)LM3310組成(cheng)，PLC配(pei)置(zhi)如圖1所示。CPU模(mo)塊(kuai)上(shang)的串行通訊(xun)口連接上(shang)位(wei)計算(suan)機，用(yong)于對PLC編程和傳(chuan)輸數(shu)據。

3、增壓穩壓供水(shui)設(she)備(bei)主要(yao)功(gong)能

      增壓穩壓供水設備供水控(kong)制系統(tong)由上位計算機監(jian)視(shi)(shi)系統(tong)和(he)(he)(he)下位PLC兩部(bu)分組(zu)成(cheng)，上位監(jian)視(shi)(shi)系統(tong)主(zhu)要完(wan)成(cheng)對現(xian)場(chang)設(she)備運行參數的監(jian)視(shi)(shi)、處理和(he)(he)(he)存(cun)儲，PLC 主(zhu)要完(wan)成(cheng)數據的采集和(he)(he)(he)對現(xian)場(chang)設(she)備的控(kong)制。

      上(shang)位監(jian)控計算機接收PLC上(shang)傳的(de)供水系(xi)統運行(xing)數(shu)(shu)據，并(bing)對(dui)數(shu)(shu)據進(jin)行(xing)處理，以(yi)數(shu)(shu)值(zhi)和圖形的(de)方式顯示設(she)備運行(xing)狀態(tai)和運行(xing)參(can)數(shu)(shu)。若運行(xing)參(can)數(shu)(shu)或運行(xing)狀態(tai)發(fa)生異(yi)常(chang)，系(xi)統對(dui)異(yi)常(chang)數(shu)(shu)據進(jin)行(xing)報警，提醒(xing)工作(zuo)人員(yuan)進(jin)行(xing)處理。

       PLC采(cai)集(ji)水泵(beng)的(de)(de)開/停、手動/自動運(yun)行狀(zhuang)態和(he)水位(wei)(wei)信號(hao)，并通(tong)過通(tong)訊網絡把(ba)相關(guan)數據傳給上位(wei)(wei)計(ji)算機。PLC采(cai)集(ji)供水系統各(ge)設備的(de)(de)狀(zhuang)態和(he)運(yun)行參數后，進行聯鎖和(he)調節運(yun)算，并對相關(guan)設備發(fa)出控制指令。該系統的(de)(de)程序(xu)框(kuang)圖如(ru)圖2所示。

      水(shui)位低(di)時，開啟泵(beng)對水(shui)箱供水(shui)；水(shui)位高時，停止泵(beng)的運行(xing)，供水(shui)結束。兩(liang)臺水(shui)泵(beng)循(xun)環使用，具備自我保護、自動故障(zhang)切換功(gong)能。具有水(shui)位過高、過低(di)檢測功(gong)能，一旦發生水(shui)位異常，系統報警。同樣(yang)，泵(beng)運行(xing)異常時系統也(ye)發生報警。

       plc編(bian)(bian)(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)軟(ruan)(ruan)件(jian)采用(yong)代表軟(ruan)(ruan)件(jian)新的發(fa)(fa)(fa)展潮流(liu)、符合IEC61131-3標準的PowerPro軟(ruan)(ruan)件(jian)，該軟(ruan)(ruan)件(jian)具有(you)IL、LD、FBD、SFC、ST五種編(bian)(bian)(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)語(yu)(yu)言，且五種編(bian)(bian)(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)語(yu)(yu)言可以(yi)混合編(bian)(bian)(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)，部分編(bian)(bian)(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)語(yu)(yu)言可以(yi)相(xiang)互轉化(hua)。PowerPro具有(you)離(li)線仿真功(gong)能(neng)，可以(yi)自(zi)定義(yi)功(gong)能(neng)塊，方便了(le)軟(ruan)(ruan)件(jian)編(bian)(bian)(bian)制和(he)程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)調試(shi)。和(he)傳統(tong)的PLC編(bian)(bian)(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)軟(ruan)(ruan)件(jian)相(xiang)比(bi)，PowerPro不僅(jin)具備了(le)傳統(tong)PLC編(bian)(bian)(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)軟(ruan)(ruan)件(jian)的優越特性，還注入(ru)了(le)一些現(xian)代軟(ruan)(ruan)件(jian)面向對象的開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)理(li)念，這就使得程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)的開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)變得簡(jian)單、快捷(jie)，讓(rang)新學(xue)習PLC編(bian)(bian)(bian)程(cheng)(cheng)(cheng)的技(ji)術人員更(geng)容易上手(shou)，同(tong)時(shi)也容易開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)出更(geng)為(wei)復雜、穩定的程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)。另外，PowerPro還提供了(le)非(fei)常便捷(jie)的調試(shi)環境，使得程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)的調試(shi)更(geng)為(wei)方便，使程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)的開(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)周期大為(wei)縮(suo)短。

4、結束語

      上述(shu)控制系統在小(xiao)區供水系統的(de)成功(gong)運行(xing)表明：小(xiao)型(xing)一體化PLC功(gong)能(neng)完善(shan)、性能(neng)可(ke)靠，是小(xiao)型(xing)PLC的(de)優，秀代表，具(ju)有先進、經濟、實用(yong)、可(ke)靠、靈活的(de)顯(xian)著特點。

      增壓穩壓供(gong)水(shui)(shui)設備(bei)采用以(yi)上PLC控(kong)制(zhi)和上位監控(kong)系統(tong)(tong)，有效地防止了以(yi)往泵房出現的(de)停水(shui)(shui)、漫(man)水(shui)(shui)等嚴重(zhong)事件(jian)的(de)發(fa)生。增壓穩壓供(gong)水(shui)(shui)設備(bei)利用PLC代(dai)替傳(chuan)統(tong)(tong)繼電器控(kong)制(zhi)回路(lu)，不(bu)僅提(ti)高了系統(tong)(tong)的(de)安，全性和經濟性，而且(qie)大(da)大(da)提(ti)高了系統(tong)(tong)的(de)靈活(huo)性，為不(bu)同客(ke)戶的(de)不(bu)同需求提(ti)供(gong)了靈活(huo)的(de)解決方案。