用PLC控制的住宅小区全自动准恒压供水系统设计

摘要从目前实际状况来看，我国不少城市仍然存在着供水难的问题，一般情况下，一旦到了供水的高峰期，楼层较高的居民经常污水使用。为了对这一问题进行有效的解决，文章提出一种基于PLC控制方法的全自动准恒压供水系统，经过实践发现，取得了较为良好的效果。

关键词PLC控制；水泵；准恒压；组合供水

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0038-01

目前状况下，为了对全天候供水的问题进行有效的解决，大多采用的是变频恒压供水系统，对于这一系统而言，它具有较为恒定的供水压力，通过对这一系统进行一定程度上的使用，能够对水泵驱动电机的软启动、软停止等进行有效的实现，同时这一系统还具有高效节能的优点。但是，这一系统也存在着十分明显的缺点，主要表现为如下几个方面：①投资成本较大，在这一系统之中，所需的相关设备成本相对较高，将其与总投资成本进行一定程度比较的话，一般情况下会占到小区供水设备总投资的大约40%~50%的范围之内；②使用不便利，要求具备较高的使用技术与维护技术；③一般情况下，需要对变频器的频率进行有效的控制，才能够起到较为明显的节能效果。从实际情况来看，将变频器的下调频率控制在10%~30%的范围之内较为适宜；④在这一系统之中，变频器所产生的高次谐波可能会对周围居民中的家用电器造成较大程度上的饿干扰。而要想对这种干扰进行有效的抑制，就必须在这一系统之中配置性能较高的无线电噪声滤波器，这样一来，又会增加一定的投资成本。由此可见，虽然变频恒压供水系统存在着一定的优势，但其缺点也十分明显，需要对其进行进一步的优化。基于此，本文提出一种用PLC控制的住宅小区全自动准恒压供水系统。

1全自动准恒压供水系统的泵站组成及PLC控制系统

1.1 泵站组成

为了增强本文研究的时效性，选择了某一小区的准恒压供水泵站作为研究对象对于这一泵站而言，它主要有如下几个部分构成：6台离心水泵、水池、截止阀、浮球阀、止回阀以及电接电压力表等。如果对泵的组合供水进行一定程度上的改变，那么在这种情况之下流量也会随之发生一定程度上的改变，但其变化级差不大于5.9 m3/h，因此它能够保证供水压力能够在一个相对较小的范围内发生波动。对于这一泵站而言，其输出管的一段会与市政管网进行连接，且这一连接主要是通过截止阀以及止回阀进行实现的，输出管的另外一段是与用户管网进行连接，在这一情况之下，如果市政管网水压低于泵站供水压力的下限，泵站就会自动进行加压操作；相反，如果市政管网水压高于泵站供水压力的下限，那么在这种情况之下，泵站就会停止运行。

1.2 PLC控制系统设计

1）PLC输入输出线路：这一泵站的PLC输入输出线路主要如图1所示。

图1泵站控制系统的PLC输入输出线路图

从图中，我们可以知道在这一输入输出线路图之中，输入端子X0主要与电接点压力表的水压下线开关进行连接，而输入端子X1主要是与上限开关进行连接。对于点动按钮而言，其主要作用便是在需要控制系统安装调试以及维修时，通过对点动按钮进行一定程度的使用，来对每台泵机进行试机操作。

2）PLC控制系统准恒压供水控制原理：一般情况下，如果实际供水压力比泵站供水下线压力要小，那么在这种情况之下PLC的X0常闭触电处于闭合的状态，此时如果对定时器进行接通，是其延时30 s左右，那么输出触点接通输出继电器的线圈，同时也会与外部输出电路的接触器进行一定程度上的接通，最终促使泵机启动。一般情况下，主要存在着4中启动状况，如下所示。

情况一：如果此时处于用水的上升阶段，这一时期的用水量较为紧张，而在这一情况之下泵站的供水压力较之于下限压力仍然较小，X0常闭触点继续处于比闭合的状态；

情况2：如果此时正处于用水下降期，那么在这种情况之下无论原来运行的是哪几台泵，供水压力都会随着用水量的减少而出现一定程度上的升高，当供水压力大于上限压力之时，X0常闭触点会继续断开，从而对泵的启动回路进行切断；

情况3：如果涌水量的增减交替变化，当处于先增后减的状态时，均按从小流量泵到大流量泵的顺序先逐台延时启动， 然后逐台延时停止。而如果用水量处于先减后增的状态之时， 也按同样的顺序先逐台泵延时停止，然后逐台启动；

情况4：如果此时处于用水的低峰期，一般情况下此时的水压都会大于下限压力，因此X0的常闭接点必然会处于断开的状态，在这一情况之下，所有泵即都会停止运行。

2PLC控制的住宅小区全自动准恒压供水系统的优点分析

1）控制系统结构简单，投资成本相对较低。

2）这一系统具有较强的稳定性与可靠性，使用寿命长。

3）相比于变频恒压供水系统，全自动准恒压供水系统有着较低的使用要求与维护要求，具有较高的自动化程度。

4）从节能效果的角度来看，全自动准恒压供水系统虽然比变频恒压供水系统稍微逊色一些，但较之于传统的供水方式，还是能够发挥出较大的优越性。

5）对周围家用电子产品的干扰相对较小。

3结束语

本文主要针对用PLC控制的住宅小区全自动准恒压供水系统设计进行研究与分析。首先从泵站组成以及PLC控制系统设计及其相关原理两个方面阐述了全自动准恒压供水系统的泵站组成及PLC控制系统。然后在此基础之上对于传统供水系统以及变频恒压供水系统进行了比较，并分析了全自动准恒压供水系统的优点。

参考文献

[1]陈宏志.变频恒压供水应用效果[J].中国农村水利水电，2003（12）：53-54.