恒壓供水系統(tǒng)的PLC控制——機(jī)械論文

    隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也伴隨著生活水平的提高，從而加大了人們對于生活質(zhì)量的要求，尤其是在飲用水方便面，人們更是關(guān)心它的質(zhì)量問題。所以，為滿足這種需求，變頻恒壓供水系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生，高密度的應(yīng)用在我們的生活中。但是，對于舊的系統(tǒng)以及設(shè)備的改造過程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)一些問題。本文便就這些問題展開思考，以水塔為例，在盡量少的改動(dòng)原有設(shè)備的基礎(chǔ)上來解決實(shí)際中遇到的麻煩，這不僅僅表現(xiàn)出變頻控制恒壓供水的技術(shù)含量，而且，也是最關(guān)鍵的，大大提高了效率，減少了資金的投入，從而縮小的成本，提高收益。

一、恒壓供水的原理

    人們對水質(zhì)量的要求的提高，給現(xiàn)實(shí)的水系統(tǒng)供應(yīng)造成了很大的壓力。一方面不希望用水受到壓力波動(dòng)的影響，另一方面，對于用水的簡單化，安全化，可靠化要求更是與日俱增，尤其是發(fā)生事故時(shí)候?qū)τ诠┧囊蟾鞘指叩?。而我們今天探討的就是能滿足這些需求并且解決這些問題的PLC控制的恒壓供水系統(tǒng)。

    在生活中，系統(tǒng)工作中底恒壓值運(yùn)行，消防供水時(shí)候系統(tǒng)是高恒壓值運(yùn)行的。而且，工作的有三臺(tái)泵，都是更具需要提供相應(yīng)的服務(wù)，采用“先開先?！钡脑瓌t進(jìn)入和退出。而且系統(tǒng)有“倒泵功能”，從而延長三臺(tái)泵的使用壽命，提高工作效率。

    以一個(gè)三泵消防雙恒壓無塔供水系統(tǒng)為例來說明，市網(wǎng)來水用高低水位控制器來控制注水閥，它們把水注滿儲(chǔ)水池，只要水位低于高水位，則自動(dòng)往水箱中注水。水池的高/低水位信號也直接送給PLC，作為報(bào)警用。為了使供水能夠持續(xù)，水位上下限傳感器高低距離沒有很大的相差。生活用水和消防用水共用三臺(tái)泵，平時(shí)電磁閥是沒有電的，所有的活動(dòng)都是根據(jù)生活用水量來進(jìn)行判斷和標(biāo)準(zhǔn)。而當(dāng)有火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)，三臺(tái)泵會(huì)同時(shí)作業(yè)，提供消防用水。而當(dāng)事故結(jié)束后會(huì)自動(dòng)裝換為生活用水，十分方便。

二、 概述PLC

    PLC的全名為可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。而現(xiàn)在可編程控制器是一種數(shù)學(xué)運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

    他的基本結(jié)構(gòu)包括，電源，中央處理單元，存儲(chǔ)器，輸入輸出接口電路，功能模塊和通訊模塊，共六個(gè)部分。他的主要特點(diǎn)除了可以滿足人們?nèi)粘：唵涡?，安全性，可靠性的需要，還具有較強(qiáng)的控制性，而且與外部設(shè)備的鏈接方便緊密，更重要的是它小巧，質(zhì)量也十分輕巧，而且維修起來也十分方便，功能的改進(jìn)也更加靈活?？偠灾甈LC具有穩(wěn)定可靠、價(jià)格便宜、功能齊全、應(yīng)用靈活方便、操作維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，這是它能持久的占有市場的根本原因。

三、關(guān)于系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)概況

    首先要對控制任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，把所有的I/O點(diǎn)找出來包括開關(guān)量I/O模擬I/O以及他們的性質(zhì)。其次，我們要解決些問題，第一，PLC的是不是可以完全的完成控制工作，所以要對各種PLC有一個(gè)透徹的了解。第二就是價(jià)格的問題，PLC的功能不同，分類不同，所以價(jià)格也是千差萬別的，這個(gè)是必須要考慮的因素。第三就是使用者的個(gè)人偏愛問題，每個(gè)人可能會(huì)根據(jù)自己以往對于PLC的使用情況，對于PLC的選擇方面做出判定。

    PLC的普通輸入輸出端口均為開關(guān)量處理端口，使PLC能完成模擬量的處理,常見的方法是為整體式PLC加配模擬量擴(kuò)展單元。模擬量擴(kuò)展單元可將外部模擬量轉(zhuǎn)化為PLC可處理的數(shù)字量及將PLC內(nèi)部運(yùn)算結(jié)果數(shù)字量轉(zhuǎn)換為機(jī)外可以使用的模擬量。模擬量擴(kuò)展單元有單獨(dú)用于模/數(shù)轉(zhuǎn)換的，單獨(dú)用于數(shù)/轉(zhuǎn)換的，也兼有模/數(shù)和數(shù)/模兩種功能的，以下介紹S7-200系列PLC的模擬量擴(kuò)展模塊EM235，它具有四路模擬量輸入及一路模擬量輸入，可以用于恒壓供水控制中。

四、系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)問題

    對于系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)問題我們需要注意三個(gè)方面，那就是由“恒壓”要求出發(fā)的工作泵組數(shù)量控制管理問題，多泵組泵站泵組管理規(guī)范問題和程序的結(jié)果以及程序功能的實(shí)現(xiàn)的問題。注意好這三方面，系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)應(yīng)該就沒有問題了。

五、結(jié)束語

    本次論文，讓我學(xué)到了很多，感受良多。在論文中，我把專業(yè)的知識付諸于實(shí)踐活動(dòng)中，解決實(shí)際問題，讓它經(jīng)歷實(shí)踐的檢驗(yàn)，學(xué)以致用。當(dāng)然科學(xué)技術(shù)對于生活進(jìn)步的重要意義更是讓我有了更深的感悟。

參考文獻(xiàn) 

[1]   王永華·現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)·北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003年 

[2]   張萬忠·可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例·北京：中國電力出版社，2005年 

[3]   周萬珍、高鴻斌·PLC分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用·北京：電子工業(yè)出版社，2004年 

[4]   程周·可編程控制器原理與應(yīng)用·北京：高等教育出版社2003年