变频恒压供水PLC控制系统的设计

江卫平

(抚州市供水公司,江西抚州 344000)

变频恒压供水PLC控制系统的设计

江卫平

(抚州市供水公司,江西抚州 344000)

随着我国国民经济的稳步提升,在当前城市的供水系统中,由于变频技术所拥有的便捷性与出色的节能效果,能够大范围的使用至恒压供水系统中来。按照各个地区自身的特性,以PLC系统展开供水控制,再根据其实际所需变化水泵的运转速度进而改变供水量度,能够确保恒压供水的可靠性。另外,变频恒压供水PLC系统可以在节能、控制水压等诸多方面都具备极大优势。

PLC 变频 恒压供水

随着当前城市供水技术的不断革新，浮标设备在某些方面解决了水位控制问题，但虽如此，浮标设备在使用阶段十分容易产生障碍，进一步提高了维修压力。而正是在此背景之下，PLC变频恒压供水控制系统便应势而起，广泛的应用于城市供水控制系统。

1 传统供水系统的优缺点

1.1 气压罐供水

以传统意义上而言，气压罐供水在城市供水体系里，有着广泛的应用范围。由于气压罐供水在其使用操作的过程中十分便捷，而且不必面临用水高度的压力，能够很好的给城市供水提供保障。尽管气压罐供水有着相当程度的优势，但其气系统对于电气机械的标准要求十分苛刻，而且调节区域也比较窄，不能够满足个别时段城市的用水诉求。另外，水泵处于低效段展开工作时，由于水泵停泵时压力上升，致使输出水压造成无谓的增强，也无法起到节能效应。

1.2 水塔供水系统

水塔供水系统相对而言其系统控制比较简单，由于因为其运营成本十分经济，也致使在维修设备之时也不会对城市供水造成不良影响。 但水塔供水由于取位较高，导致在现实构建阶段，为了能够提高供水压力，时常要把底座建设的十分高，这样一来也进一步加大了构建费用。另外，水塔供水系统的占地面过大，也是其不能展开良好运用的关键因素。

1.3 恒压供水

恒速压供水主要还是有赖于人工操作，而且不能对用户需求水量展开及时准确的变化。 由于恒压供水系统在自动化基础上实现较低，这也导致工作人员为了能够确保用户供水能力，致使机组时常处在满负、超负荷的生产环境下，不仅其供水效率弱化而且其耗电巨大。 在现实供水量比较的区间之内，水泵所形成的加压供水会直接给供水管道形成巨大的压力，极易造成管道破损事故。另外，由于水泵长时间处在高负荷的工作环境下，也对其使用寿命产生了巨大影响。

2 变频恒压供水系统的设计

2.1 水泵的选型

系统的电气控制主要需要的硬件有：第一，水泵机组与变频器联合;第二，PLC与扩张模块联合;第三，压力变送器与数显仪联合。

水泵选型最为根本性的原则，首先要保证稳定运营，其次要常常处在一个高效区域进行运行，进而获取优秀的节能效应。而要确保水泵机组经常性的处在高效区，则泵型一定要和系统用水量改变值互相匹配。变频器的选型原则，第一要保证变频容量，其方式为根据所匹配的电机功率与额定电流来判断变频器的容量。

可编程逻辑控制器是变频恒压供水控制系统最为重要的部分。可编程逻辑控制器需要实现对系统中全部输入信号与输出信号的的采集与控制控制，而且需要确保实现恒压以及对外界进行数据交换。故而，在选择可编程逻辑控制器时，要全方位的衡量可编程逻辑控制器的原则性的指令的执行程度与指令的丰富度，另外也要注重其内存空间，接口能力及通讯协议等多方面因素，压力传感器是把供水水管里的压力数据转变成1-SV或者4-20mA的模拟信号[1]。压力传感器基于其输入模块，在择取方面，为了能够避免传输阶段产生的干扰与消耗，可以利用4-20mA输出压力变送器。在传感器运行阶段，一旦产生故障之时，控制系统很有可能打开全部水泵，然而如果当时的水量又无法达标，就会让水管中的水压全面提高，为了防止压力有可能发生爆管威胁，供水系统可以采取电极点压力表完成压力最大限额输出，一旦压力大于限制时，则会关闭全部水泵并实施报警输出[2]。

2.2 PLC任务设计

可编程逻辑控制器是从继电器系统衍生出来的工业自动化控制系统。使用了直观简易的可编程逻辑控制器编程语言，十分容易掌握。

供水系统按照需要完成的重要功能主要有自动变频恒压与自动工频运行，能够远程或现场实现手动控制。变频恒压所运行办法是控制系统里面最关键的运行行为，同样，更是控制系统纲领性的功能，是指利通过可编程逻辑控制器控制，与调节功能相互融合，按照变频调控速度完成恒压供水，其本质是在恒压状态下，系统水泵的运行情况与变化阶段设计的可编程逻辑控制器控制程序[3]。传统的继电器如若需要实现对一项工程的控制，其施工、逻辑的设计以及最后的调试皆必须按照步骤依次而行，而已定期的时间消耗长，在面对问题时需要修改方面也会比较困难。而PLC如若对一项工程得以控制，在设计完系统后，控制逻辑的设计以及现场施工都可以同时进行，并且在修改与调试方面都很轻松。

PLC控制系统最重要的任务就是接收所有内部与外部的信号输入，评估该阶段的供水情况，通过输出信号去操控继电器，接触器，信号灯等指令，最终控制水泵运行程度，提供相对应指令与报警。

3 结语

随着现阶段变频恒压供水PLC系统在诸多城市的广泛使用，最大程度的健全、提高了传统意义上城市供水不稳定的特性。PLC控制系统不仅能够有效的解决传统继电器控制方面的不足，其自身的控制效果也明显优于传统继电器。由于信息功能的介入，极大的改善了城市供水所出现的能耗损耗，进一步优化了资源供给，并且一旦设备出现故障，PLC控制系统能够很好的做好的排查与检修的贡献，降低了由于处于检修阶段，导致供水状态不佳的不利影响。PLC控制系统所领导下变频恒压供水，为传统的城市群体所遇到用水难状况起到了积极的正面作用，也为我国全方位实现经济发展作出了卓有成效的贡献。

[1]张翔.基于PLC的住宅小区变频恒压供水系统设计[J].电脑知识与技术,2013,(35)：8168-8171.

[2]刘彦齐.基于PLC控制的城市变频恒压供水系统设计[J].通讯世界,2013,(15)：27-28.

[3]胡盘峰,陈慧敏.基于PLC的新型变频恒压供水系统设计[J].机械工程与自动化,2011,(02)：141-143.