【摘要】本文介绍了一种可编程序控制器恒压
供水监控系统。着重说明了该系统的操作原理和恒压
供水的设计方法,并给出了自动调压的程序框图。
1. 引言
恒压
供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的,例如在某些生产过程中,若自来水
供水因故压力不足或短时缺水时,可能影响产品质量,严重时使产品报废和设备损坏。又如当发生火警时,若
供水压力不足或无水供应,不能迅速灭火,可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以某些用水区采用恒压
供水系统,具有较大的经济和社会意义。
在旧加压设备中,恒压
供水一般采用起动或停止加压站的水泵和调节出口阀开度来实现。控制系统是采用继电接触器控制线路,这种系统线路复杂,维护困难,操作麻烦,工人要24小时值班看守,劳动强度大。所以有必要对之进行改造,提高自动化水平。
本文介绍的用于某自来水加压站快速起动恒压
供水监控系统,采用
松下电工生产的FP
3型可编程序控制器(PLC)进行控制,用研华工控机进行监控,自动化程度高,整个工作程序自动完成,能清楚地显示各个设备的实时状态,并自动调节水压。
本系统还设有多种保护,如水压超限报警、阀门故障报警、水位超限报警并处理、水泵电机电流过流报警并处理等。
2. 系统结构及控制要求
恒压
供水系统由主
供水回路、备用回路、2个清水池及泵房组成,如图1所示。
其中泵房装有1
# ~ 6
#共6台150kW泵机。另外还有多个(V
1 ~ V
23)电动闸阀控制各
供水回路和水流量。
(1) 当市政自来水压力高于设定压力21.56×10
4Pa时,直接由市自来水
供水
(2) 当市自来水低于设定压力,但不低于下压力7.84×10
4Pa时,采用直抽水加压
供水方案。即逐步起动2台泵机向管网充压。当检测到市自来水高于设定压力时,再转换成市自来水直接
供水。
(3) 当自来水压力持续低于2.94× 104Pa或出现确切负压信号时,应立即转换成抽池水加压,但此时应保证水池水位高于最低限水位的条件。
(4) 当采用直抽水或抽池水加压
供水时,应能自动调节其总出口水压为给定值,调节误差小于等于± 10%。
3. PLC控制系统设计
恒压
供水系统的检测点以及控制量较多,是一个规模较大的测控系统。根据其特点,我们选用了
松下电工的FP
3可编程序控制器作为控制装置。该控制器与其它可编程序控制器相比,具有一些明显的优点,如FP
3采用了模块化设计,可根据实际需要灵活组装,使用方便,
I/O分配采用自由编程方式;容量大,程序量只受扫描周期限制,而扫描周期可在一定范围内自行更改;具有
A/D、
D/A、脉冲输出、位置控制等高级单元,可实现“共享存储器”;另外还有一些特殊的功能。
恒压
供水PLC系统的结构如图1虚框内所示。系统包括一个电源单元、一个CPU单元、一个上位机联结单元,还有
I/O 单元和
A/D单元。上位机采用研华工控机ABB公司
组态软件,上位机联结单元通过C?/FONT>NET适配器与之
通讯。工控机对整个系统进行监控,显示器显示了整个加压系统结构、各个阀门与水泵的实时状态、读出各个水压及流量、阀门的开度、水池水位等参数,并有各种报警实时显示和故障记录。
4. PLC的软件设计
根据恒压
供水操作要求,PLC控制系统要随时监控市自来水以及
供水口的情况来决定是否要起动水泵,或是采用直抽水充压方案还是采用抽水池水充压的方案。控制系统的程序较复杂。
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