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智能PLC在小區(qū)自動增壓穩(wěn)壓供水設(shè)備中的應(yīng)用

2013/5/8 13:46:25??????點擊:

智能PLC在小區(qū)自動增壓穩(wěn)壓供水設(shè)備中的應(yīng)用


1、增壓穩(wěn)壓供水設(shè)備概述

      小區(qū)供水系統(tǒng)用于對小區(qū)內(nèi)生活、消防和噴淋用水的自動供給,是住宅小區(qū)公用設(shè)施的重要組成部分。供水系統(tǒng)通過對水泵、閥門等設(shè)備的開、關(guān)和聯(lián)鎖來實現(xiàn)小區(qū)的正常供水,從而達(dá)到居民正常生活和人員、設(shè)備安全的目的。

      以前,小區(qū)供水系統(tǒng)的自動化程度不高,其電氣控制部分一般采用傳統(tǒng)的繼電器進(jìn)行控制。但是,繼電器控制回路存在多種弊端,如繼電器由于長期動作容易造成咬死和損壞、繼電器回路接線復(fù)雜且維護(hù)困難、繼電器回路難以實現(xiàn)復(fù)雜邏輯的控制、繼電器回路控制方案不易修改等。隨著計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在供水系統(tǒng)越來越多地采用先進(jìn)、可靠、實用的可編程控制器(PLC)進(jìn)行控制,以提高設(shè)備運行的可靠性和供水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

      另外,為滿足管控一體化的要求,小區(qū)供水自動化系統(tǒng)可以納入上位管理系統(tǒng)統(tǒng)一管理。在用PLC對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制的基礎(chǔ)上,利用PLC通信靈活的優(yōu)點,通過通信網(wǎng)絡(luò)把PLC和上位管理計算機(jī)連接起來,從而構(gòu)建上位監(jiān)控系統(tǒng),做到管理和監(jiān)控一體化。

      本文介紹和利時公司小型一體化PLC產(chǎn)品HOLLiAS-LEC G3用于小區(qū)自動供水系統(tǒng)的應(yīng)用實例。

 

2、增壓穩(wěn)壓供水設(shè)備簡介

       某住宅小區(qū)共有4棟住宅樓,配有4個標(biāo)準(zhǔn)高位水箱,2臺水泵一用一備對水箱進(jìn)行供水。供水系統(tǒng)的控制由中贏公司新一代小型一體化PLC完成,該控制系統(tǒng)共有11路開關(guān)量輸入信號、9路繼電器輸出信號和4路模擬量輸入信號。PLC控制部分由一塊24點CPU模塊LM3107(14點開關(guān)量輸入和10點繼電器輸出)及一塊4點模擬量輸入模塊LM3310組成,PLC配置如圖1所示。CPU模塊上的串行通訊口連接上位計算機(jī),用于對PLC編程和傳輸數(shù)據(jù)。

 

3、增壓穩(wěn)壓供水設(shè)備主要功能

      增壓穩(wěn)壓供水設(shè)備供水控制系統(tǒng)由上位計算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)和下位PLC兩部分組成,上位監(jiān)視系統(tǒng)主要完成對現(xiàn)場設(shè)備運行參數(shù)的監(jiān)視、處理和存儲,PLC 主要完成數(shù)據(jù)的采集和對現(xiàn)場設(shè)備的控制。

      上位監(jiān)控計算機(jī)接收PLC上傳的供水系統(tǒng)運行數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以數(shù)值和圖形的方式顯示設(shè)備運行狀態(tài)和運行參數(shù)。若運行參數(shù)或運行狀態(tài)發(fā)生異常,系統(tǒng)對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行報警,提醒工作人員進(jìn)行處理。

       PLC采集水泵的開/停、手動/自動運行狀態(tài)和水位信號,并通過通訊網(wǎng)絡(luò)把相關(guān)數(shù)據(jù)傳給上位計算機(jī)。PLC采集供水系統(tǒng)各設(shè)備的狀態(tài)和運行參數(shù)后,進(jìn)行聯(lián)鎖、延長時間和調(diào)節(jié)運算,并對相關(guān)設(shè)備發(fā)出控制指令。該系統(tǒng)的程序框圖如圖2所示。

      水位低時,開啟泵對水箱供水;水位高時,停止泵的運行,供水結(jié)束。兩臺水泵循環(huán)使用,具備自我保護(hù)、自動故障切換功能。具有水位過高、過低檢測功能,一旦發(fā)生水位異常,系統(tǒng)報警。同樣,泵運行異常時系統(tǒng)也發(fā)生報警。

       plc編程軟件采用代表軟件 新發(fā)展潮流、 符合IEC61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)的PowerPro軟件,該軟件具有IL、LD、FBD、SFC、ST五種編程語言,且五種編程語言可以混合編程,部分編程語言可以相互轉(zhuǎn)化。PowerPro具有離線仿真功能,可以自定義功能塊,較大地方便了軟件編制和程序調(diào)試。和傳統(tǒng)的PLC編程軟件相比,PowerPro不僅具備了傳統(tǒng)PLC編程軟件的優(yōu)越特性,還注入了一些現(xiàn)代軟件面向?qū)ο蟮拈_發(fā)理念,這就使得程序的開發(fā)變得簡單、快捷,讓新學(xué)習(xí)PLC編程的技術(shù)人員更容易上手,同時也容易開發(fā)出更為復(fù)雜、穩(wěn)定的程序。另外,PowerPro還提供了非常便捷的調(diào)試環(huán)境,使得程序的調(diào)試更為方便,使程序的開發(fā)周期大為縮短。

 

4、結(jié)束語

      上述控制系統(tǒng)在小區(qū)供水系統(tǒng)的成功運行表明:小型一體化PLC功能完善、性能可靠,是小型PLC的優(yōu),秀代表,具有先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、實用、可靠、靈活的顯著特點。

      增壓穩(wěn)壓供水設(shè)備采用以上PLC控制和上位監(jiān)控系統(tǒng),有效地防止了以往泵房出現(xiàn)的停水、漫水等嚴(yán)重事件的發(fā)生。增壓穩(wěn)壓供水設(shè)備利用PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器控制回路,不僅提高了系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性,而且大大提高了系統(tǒng)的靈活性,為不同客戶的不同需求提供了靈活的解決方案。

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