PLC在高層小區自動供水系統中的節能性應用
2022-3-1 17:13:15??????點擊：
小區自動供水系統概(gai)述
小區(qu)自動供水(shui)系(xi)統(tong)用(yong)于(yu)對小區(qu)內生活(huo)、消防和(he)噴淋用(yong)水(shui)的(de)自動供給，是住宅小區(qu)公(gong)用(yong)設施(shi)的(de)重要(yao)組成部分。供水(shui)系(xi)統(tong)通過對水(shui)泵、閥門等設備的(de)開、關和(he)聯鎖(suo)來實現小區(qu)的(de)正(zheng)常(chang)供水(shui)，從而達到居民(min)正(zheng)常(chang)生活(huo)和(he)人員、設備安(an)全的(de)目的(de)。
以(yi)前，小區(qu)供(gong)水系(xi)統的(de)自(zi)動化(hua)程度不高，其電(dian)(dian)氣控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)部(bu)分一般采用(yong)傳統的(de)繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)進(jin)(jin)行控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。但是(shi)，繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)回路存(cun)在多種弊端，如繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)由于(yu)長期(qi)動作容易(yi)造成咬死和損壞(huai)、繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)回路接線(xian)復(fu)雜(za)(za)且維護困難、繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)回路難以(yi)實現復(fu)雜(za)(za)邏輯的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)回路控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方案不易(yi)修改等。隨著計(ji)算機技(ji)(ji)術(shu)、控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術(shu)和通訊技(ji)(ji)術(shu)的(de)發(fa)展，現在供(gong)水系(xi)統越(yue)來越(yue)多地采用(yong)先進(jin)(jin)、可(ke)靠(kao)(kao)、實用(yong)的(de)可(ke)編(bian)程控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(PLC)進(jin)(jin)行控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，以(yi)提高設備(bei)運行的(de)可(ke)靠(kao)(kao)性(xing)和供(gong)水系(xi)統的(de)經(jing)濟性(xing)。
另外，為滿足管(guan)(guan)控一(yi)體化的要求，小區供水自動化系(xi)統可(ke)以納入上(shang)(shang)(shang)位(wei)管(guan)(guan)理系(xi)統統一(yi)管(guan)(guan)理。在用PLC對現場設備進(jin)行(xing)監視和控制的基礎上(shang)(shang)(shang)，利用PLC通信(xin)靈活的優點，通過通信(xin)網絡把PLC和上(shang)(shang)(shang)位(wei)管(guan)(guan)理計算機連接起來，從而構(gou)建上(shang)(shang)(shang)位(wei)監控系(xi)統，做到管(guan)(guan)理和監控一(yi)體化。
小區自動(dong)供(gong)水系統簡(jian)介
某住(zhu)宅小區共(gong)有4棟(dong)住(zhu)宅樓，配(pei)有4個標準高位水(shui)箱控(kong)(kong)制工程(cheng)網版權所有，2臺水(shui)泵(beng)一用(yong)(yong)一備對(dui)水(shui)箱進行(xing)供水(shui)。供水(shui)系(xi)統(tong)的控(kong)(kong)制由(you)和(he)(he)利時公(gong)司(si)新(xin)一代小型(xing)一體化PLC完(wan)成(cheng)，該控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)共(gong)有11路開關(guan)量輸(shu)(shu)入信號、9路繼電器輸(shu)(shu)出信號和(he)(he)4路模擬量輸(shu)(shu)入信號。PLC控(kong)(kong)制部分由(you)一塊24點CPU模塊LM3107(14點開關(guan)量輸(shu)(shu)入和(he)(he)10點繼電器輸(shu)(shu)出)及一塊4點模擬量輸(shu)(shu)入模塊LM3310組成(cheng)，PLC配(pei)置(zhi)如圖1所示。CPU模塊上的串行(xing)通訊口連(lian)接上位計(ji)算機，用(yong)(yong)于對(dui)PLC編程(cheng)和(he)(he)傳輸(shu)(shu)數據。
小區自動供(gong)水系(xi)統主要功能
供水控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)統由上位計算機監視系(xi)(xi)(xi)統和(he)下位PLC兩部分(fen)組成，上位監視系(xi)(xi)(xi)統主要完成對(dui)現(xian)場(chang)設備(bei)(bei)運行(xing)參數(shu)(shu)的監視、處理和(he)存儲控(kong)制(zhi)(zhi)工程網版權所有，PLC 主要完成數(shu)(shu)據的采集和(he)對(dui)現(xian)場(chang)設備(bei)(bei)的控(kong)制(zhi)(zhi)。
上位(wei)監控計算機接收PLC上傳的供(gong)水(shui)系統運行(xing)數(shu)(shu)據，并對數(shu)(shu)據進(jin)行(xing)處理，以數(shu)(shu)值和(he)圖形(xing)的方式顯示(shi)設備運行(xing)狀(zhuang)態和(he)運行(xing)參(can)(can)數(shu)(shu)。若運行(xing)參(can)(can)數(shu)(shu)或運行(xing)狀(zhuang)態發生(sheng)異(yi)常，系統對異(yi)常數(shu)(shu)據進(jin)行(xing)報警，提醒工(gong)作(zuo)人員(yuan)進(jin)行(xing)處理。
PLC采集水泵的開/停、手動(dong)/自動(dong)運(yun)行狀態(tai)和水位信號，并通(tong)過通(tong)訊(xun)網絡把相(xiang)關數據傳給上位計算機。PLC采集供水系統各設(she)備的狀態(tai)和運(yun)行參數后，進(jin)行聯鎖、延時和調節運(yun)算，并對相(xiang)關設(she)備發出(chu)控制(zhi)指令(ling)。
水(shui)(shui)(shui)位(wei)低時(shi)，開啟泵對水(shui)(shui)(shui)箱供水(shui)(shui)(shui);水(shui)(shui)(shui)位(wei)高(gao)時(shi)，停止泵的(de)運行(xing)，供水(shui)(shui)(shui)結(jie)束。兩(liang)臺水(shui)(shui)(shui)泵循環(huan)使用(yong)，具備自我(wo)保護、自動故障切換功(gong)能。具有水(shui)(shui)(shui)位(wei)超(chao)高(gao)、超(chao)低檢測功(gong)能，一旦發(fa)生水(shui)(shui)(shui)位(wei)異常，系統(tong)報警(jing)。同(tong)樣，泵運行(xing)異常時(shi)系統(tong)也發(fa)生報警(jing)。
上(shang)述控制系(xi)(xi)統在小區供水(shui)系(xi)(xi)統的(de)成(cheng)功運行(xing)表明：LM系(xi)(xi)列小型PLC功能完善、性能可(ke)靠，是小型PLC的(de)優秀代表，具有先(xian)進、經濟、實用、可(ke)靠、靈活的(de)顯(xian)著特點。
小區(qu)自動(dong)供(gong)水(shui)系(xi)統(tong)采用(yong)以上PLC控(kong)制和上位監控(kong)系(xi)統(tong)，有(you)效地(di)防止了(le)以往(wang)泵房(fang)出(chu)現的(de)停水(shui)、漫水(shui)等嚴重事件的(de)發生。利用(yong)PLC代替傳統(tong)繼電器控(kong)制回路，不(bu)僅(jin)提高了(le)系(xi)統(tong)的(de)安全性(xing)和經濟性(xing)，而(er)且大大提高了(le)系(xi)統(tong)的(de)靈(ling)活性(xing)，為(wei)不(bu)同客戶的(de)不(bu)同需求提供(gong)了(le)靈(ling)活的(de)解(jie)決方(fang)案。
小區(qu)自動供水(shui)系(xi)統(tong)用(yong)于(yu)對小區(qu)內生活(huo)、消防和(he)噴淋用(yong)水(shui)的(de)自動供給，是住宅小區(qu)公(gong)用(yong)設施(shi)的(de)重要(yao)組成部分。供水(shui)系(xi)統(tong)通過對水(shui)泵、閥門等設備的(de)開、關和(he)聯鎖(suo)來實現小區(qu)的(de)正(zheng)常(chang)供水(shui)，從而達到居民(min)正(zheng)常(chang)生活(huo)和(he)人員、設備安(an)全的(de)目的(de)。
以(yi)前，小區(qu)供(gong)水系(xi)統的(de)自(zi)動化(hua)程度不高，其電(dian)(dian)氣控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)部(bu)分一般采用(yong)傳統的(de)繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)進(jin)(jin)行控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。但是(shi)，繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)回路存(cun)在多種弊端，如繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)由于(yu)長期(qi)動作容易(yi)造成咬死和損壞(huai)、繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)回路接線(xian)復(fu)雜(za)(za)且維護困難、繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)回路難以(yi)實現復(fu)雜(za)(za)邏輯的(de)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)、繼(ji)電(dian)(dian)器(qi)回路控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)方案不易(yi)修改等。隨著計(ji)算機技(ji)(ji)術(shu)、控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)技(ji)(ji)術(shu)和通訊技(ji)(ji)術(shu)的(de)發(fa)展，現在供(gong)水系(xi)統越(yue)來越(yue)多地采用(yong)先進(jin)(jin)、可(ke)靠(kao)(kao)、實用(yong)的(de)可(ke)編(bian)程控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)(PLC)進(jin)(jin)行控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，以(yi)提高設備(bei)運行的(de)可(ke)靠(kao)(kao)性(xing)和供(gong)水系(xi)統的(de)經(jing)濟性(xing)。
另外，為滿足管(guan)(guan)控一(yi)體化的要求，小區供水自動化系(xi)統可(ke)以納入上(shang)(shang)(shang)位(wei)管(guan)(guan)理系(xi)統統一(yi)管(guan)(guan)理。在用PLC對現場設備進(jin)行(xing)監視和控制的基礎上(shang)(shang)(shang)，利用PLC通信(xin)靈活的優點，通過通信(xin)網絡把PLC和上(shang)(shang)(shang)位(wei)管(guan)(guan)理計算機連接起來，從而構(gou)建上(shang)(shang)(shang)位(wei)監控系(xi)統，做到管(guan)(guan)理和監控一(yi)體化。
小區自動(dong)供(gong)水系統簡(jian)介
某住(zhu)宅小區共(gong)有4棟(dong)住(zhu)宅樓，配(pei)有4個標準高位水(shui)箱控(kong)(kong)制工程(cheng)網版權所有，2臺水(shui)泵(beng)一用(yong)(yong)一備對(dui)水(shui)箱進行(xing)供水(shui)。供水(shui)系(xi)統(tong)的控(kong)(kong)制由(you)和(he)(he)利時公(gong)司(si)新(xin)一代小型(xing)一體化PLC完(wan)成(cheng)，該控(kong)(kong)制系(xi)統(tong)共(gong)有11路開關(guan)量輸(shu)(shu)入信號、9路繼電器輸(shu)(shu)出信號和(he)(he)4路模擬量輸(shu)(shu)入信號。PLC控(kong)(kong)制部分由(you)一塊24點CPU模塊LM3107(14點開關(guan)量輸(shu)(shu)入和(he)(he)10點繼電器輸(shu)(shu)出)及一塊4點模擬量輸(shu)(shu)入模塊LM3310組成(cheng)，PLC配(pei)置(zhi)如圖1所示。CPU模塊上的串行(xing)通訊口連(lian)接上位計(ji)算機，用(yong)(yong)于對(dui)PLC編程(cheng)和(he)(he)傳輸(shu)(shu)數據。
小區自動供(gong)水系(xi)統主要功能
供水控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)(xi)統由上位計算機監視系(xi)(xi)(xi)統和(he)下位PLC兩部分(fen)組成，上位監視系(xi)(xi)(xi)統主要完成對(dui)現(xian)場(chang)設備(bei)(bei)運行(xing)參數(shu)(shu)的監視、處理和(he)存儲控(kong)制(zhi)(zhi)工程網版權所有，PLC 主要完成數(shu)(shu)據的采集和(he)對(dui)現(xian)場(chang)設備(bei)(bei)的控(kong)制(zhi)(zhi)。
上位(wei)監控計算機接收PLC上傳的供(gong)水(shui)系統運行(xing)數(shu)(shu)據，并對數(shu)(shu)據進(jin)行(xing)處理，以數(shu)(shu)值和(he)圖形(xing)的方式顯示(shi)設備運行(xing)狀(zhuang)態和(he)運行(xing)參(can)(can)數(shu)(shu)。若運行(xing)參(can)(can)數(shu)(shu)或運行(xing)狀(zhuang)態發生(sheng)異(yi)常，系統對異(yi)常數(shu)(shu)據進(jin)行(xing)報警，提醒工(gong)作(zuo)人員(yuan)進(jin)行(xing)處理。
PLC采集水泵的開/停、手動(dong)/自動(dong)運(yun)行狀態(tai)和水位信號，并通(tong)過通(tong)訊(xun)網絡把相(xiang)關數據傳給上位計算機。PLC采集供水系統各設(she)備的狀態(tai)和運(yun)行參數后，進(jin)行聯鎖、延時和調節運(yun)算，并對相(xiang)關設(she)備發出(chu)控制(zhi)指令(ling)。
水(shui)(shui)(shui)位(wei)低時(shi)，開啟泵對水(shui)(shui)(shui)箱供水(shui)(shui)(shui);水(shui)(shui)(shui)位(wei)高(gao)時(shi)，停止泵的(de)運行(xing)，供水(shui)(shui)(shui)結(jie)束。兩(liang)臺水(shui)(shui)(shui)泵循環(huan)使用(yong)，具備自我(wo)保護、自動故障切換功(gong)能。具有水(shui)(shui)(shui)位(wei)超(chao)高(gao)、超(chao)低檢測功(gong)能，一旦發(fa)生水(shui)(shui)(shui)位(wei)異常，系統(tong)報警(jing)。同(tong)樣，泵運行(xing)異常時(shi)系統(tong)也發(fa)生報警(jing)。
上(shang)述控制系(xi)(xi)統在小區供水(shui)系(xi)(xi)統的(de)成(cheng)功運行(xing)表明：LM系(xi)(xi)列小型PLC功能完善、性能可(ke)靠，是小型PLC的(de)優秀代表，具有先(xian)進、經濟、實用、可(ke)靠、靈活的(de)顯(xian)著特點。
小區(qu)自動(dong)供(gong)水(shui)系(xi)統(tong)采用(yong)以上PLC控(kong)制和上位監控(kong)系(xi)統(tong)，有(you)效地(di)防止了(le)以往(wang)泵房(fang)出(chu)現的(de)停水(shui)、漫水(shui)等嚴重事件的(de)發生。利用(yong)PLC代替傳統(tong)繼電器控(kong)制回路，不(bu)僅(jin)提高了(le)系(xi)統(tong)的(de)安全性(xing)和經濟性(xing)，而(er)且大大提高了(le)系(xi)統(tong)的(de)靈(ling)活性(xing)，為(wei)不(bu)同客戶的(de)不(bu)同需求提供(gong)了(le)靈(ling)活的(de)解(jie)決方(fang)案。
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