讨论PLC在给排水控制系统中的应用

摘要：最近几年，由于科学技术的高速发展与计算机技术的广泛应用，以微型处理器为中心的可编程控制器慢慢地应用于多个行业工作中，替换了一般的继电气控制形式。此类控制方法在目前每个领域的应用中在一定程度上加大了工作模式现代化进程。下面就PLC在市政给排水系统中的运用做相关分析和讨论，给出了有关的应用技术重点和策略。

关键词：控制器排水控制系统应用程序

中图分类号： S276 文献标识码： A

【正文】：

前言：

由于科技的高速发展,日益增多的机器和现场操作均趋向于应用人机界面,但PLC控制器强大的性能和复杂的数据处理也需要有一类性能与之匹配而操作简单的人机界面。触摸屏的出现为现在自动化领域的一个很大革新。触摸屏与PLC的组合应用已经变成主导形式。

可编程控制器在最近几年被大量地应用于社会发展的多个行业中，由于其可靠性能好、稳定性优良、编程简便和配置灵活的特点大范围地运用于现代化工业控制领域之中。另外，因为可编控制器在实际的应用期间，可以在多种环境种正常工作，让它在野外控制系统中应用的范围进一步扩大。由于最近几年计算机技术与现代网络技术运用的越来越广泛，PLC 作为工业控制和有关网络性能越来越强大，让不管为在简单的网络系统，还是大型、繁杂的网络系统里均可以实现其运用的简便与大好的优势，所以其在现在多个行业发展里均获得了优良的应用，特别是在给排水控制系统方面，应用更加突出。

一 PLC 概述

PLC是基于计算机技术的应用基础上而形成的一种智能化程序控制仪器。随着科学技术的发展，各行业在生产经营中对自动化和智能化要求不断提高，这就为PLC 的应用提供了广阔的市场基础。由于近年来市场经济的飞速发展，各种先进技术的应用逐步增加，可编程序控制器的使用也在逐步扩大，成为各企业工作都不容忽视的一部分。给排水系统作为人们生活和社会生产的基础资源，在给排水系统中，做到自动化控制已成为未来给排水建设与设计发展的必然趋势。PLC 可编程序控制器作为当前先进科学技术的产物，是给排水系统智能化控制的主要装置，其在应用中具有着可靠性高、适应简单方便的特点。PLC 可编程序控制器为单独为工业环境的发展来设计的，具有非常好的的可靠性，而且功能齐全。可编程序控制器和其有关产品在工作应用方面为实现给排水系统的自动化奠定基础。同时在给排水系统中采用可编程序控制器具有着管线连接简单。不需要用户在此进行接线设计和分析，同时语言方面较为通俗，能够对各类管线中存在的问题进行合理的控制和处理，避免了管线布置工作过于复杂。

二 PLC 系统组成

在给排水系统中，PLC系统组成是一种十分重要的工作模式，在工作的过程中通常都是由一台CPU 控制器为主从站可编程控制其为模式进行深入总结和分析，对于工业计算机而言，在运算的过程中对于操作显示器的选择与应用也显得有为重要。

1 系统功能

（1）PLC 控制程序一般都是采用一种模块化的结构形式，在应用的过程中通常都是一系统结构为基础进行分段处理和调试，并且采用分段运行为基础方法。

（2） 系统参考水位与压力控制准则，自动的实现水泵之间的转换工作，使得水泵在工作的过程中具备着一定的间歇时期，这就为延长水泵寿命提供了基础。

（3） 系统能够参考投入运行泵组的地方，自动挑选启动附近的真空泵，如果在程序设定的时期内满足不了一定的真空度，就会自动启动备用真空泵。

（4） 系统参考电网负荷与供电部门所要求的平段、和峰段供电电价期间，由“避峰填谷”的原则来明确开、停水泵时间，进而恰当地应用电网信息，提升供水井的电网运行质量。

（5） PLC 自动检测水位信号，计算单位期间不一样的水位段水位的上升速度，进而判别供水井的涌水量，自动投入与退出水泵工作台数，恰当地调度水泵运行。

2系统构成

整个自动控制系统的构成部分主要有数据自动控制、数据采集、通讯接口、动态显示和故障记录等等。

（1） 自动控制。

系统控制设计的构成部分主要有PLC 机架、CPU、模拟量输入、通讯等模块。PLC 自动化控制系统参考水仓水位的状况、井下用电负荷的高、低峰与供电部门所要求的平段、谷段、峰段供电电价时间段等因素，构建数学模型，适当地调度水泵，自动精准发出启、停水泵的指令，控制5 台水泵工作。

为了确保井下稳定生产，系统正常运行，水位信号为水泵自动化一个特别关键的参数，所以，系统安设了两套水位传感器分别是模拟与开关量传感器，他们都安置在水仓的排水配水仓中，PLC把获得到的模拟量水位信息划分为几个水位段，得出单位时间段中不一样水位段水位的上升速度，进而判别供水井的涌水量，另外测出井下供电电流值，通过想过方法得出用电负荷率，参考供水井涌水量与用电负荷，限制在用电低峰与一天中电价最小时开启水泵，用电高峰与电价高时终止水泵工作，来实现避峰填谷和节能的目标。

（2） 数据采集。

数据自动采集和测试一般分为两种：模拟量与数字量数据。模拟量测得的数据一般有：水仓水位、电机温度和3 趟排水管流量等等；数字量测得的数据一般有：水泵高压开启柜真空断路器和电抗器柜真空接触器的状况、电动阀的工作状态和启闭位置、电磁阀状况、水泵吸水管真空度与水泵出水口压力。数据自动采集一般通过 PLC 达到，PLC 模拟量输进模块经由传感器不间断地测试水仓水位，把水位变化信息作出相关处理，通过相关手段得出单位时间内不一样水位段水位的上升速度，进而判别供水井的涌水量，掌控好排水泵的启停。水泵轴温、电机电流及温度等和变送器，大多用在监测水泵、电机的运行状况，达到一定限时报警，来防止水泵与电机损坏。

（3） 通讯接口。

PLC 经由通讯接口与通讯协议，和触摸屏来全双工通讯，把水泵机组的工作状况和工作参数传输到触摸屏，实现每个数据的动态显示；另外，相关工作人员也能够运用触摸屏把操作指令传输到 PLC，掌控水泵运行。PLC另外把水泵机组的工作状态和参数通过安全生产监测系统分别传输到地面调度监控主机，和全供水井稳定生产监控体系联网，相关工作人员在地面就能够了解井下排水体系设备的一切检测数据和工作状况，还能够参考自动化控制信息，完成井下排水体系的遥测、遥控，还帮助供水领导掌握生产决策信息。故障点能够提醒相关工作人员注意。

（4） 轮换工作。

为了避免由于备用泵和它的电气设备或备用管路长时间不用而导致电机与电气设备受潮或别的故障没有经快速发现，在工作泵发生紧急故障要投入备用泵时，却无法快速投入导致供水井安全受到或大或小的影响，这一程序安设了5台泵自动逐个工作控制，控制程序把水泵启停次数和运行时间与管路应用次数和流量等数据自动记下来并累计，系统参考上述运行数据按一定顺序来启停水泵与对应管路，让每个水泵和管路的应用率分布均匀。

【结语】：

PLC 在污水处理控制系统中的运用，具有操作简便，安全可行，效率较高与排水效果好的优点，减小了工作人员的劳动强度，提高了工作人员的工作条件。在此同时，PLC 的软件与硬件结构均采用模块化设计，工作人员一目了然其结构构成，便于其对 PLC 的安装，调试和进行维修，具有良好的经济效益和社会效益。

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