取水泵自动控制PLC程序设计
日期：2010-4-7 13:18:00 点击：
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关键词：取水泵、自动控制、程序设计、移位指令
我厂设计日供水能力30万吨，承担金华市区及周边乡镇的供水任务，是浙江省现代化水厂。水源取自沙畈、金兰水库，采用重力流取水，利用自然高差向城市管网供水。
取水泵站共四台水泵，其中1号、2号、4号为干式潜水泵。额定功率160KW，流量3600 m3/h ，转速740r/min，扬程 12m，额定电压380V，额定电流310A，频率50Hz。3号为变频立式水泵，额定功率185 KW，流量4200 m3/h，转速590r/min，扬程 12m，额定电压380V，额定电流386A，频率50Hz。
附图：取水泵房工艺图
2.1系统简介：泵站的控制系统采用施耐德Premium TSX 57系列PLC为控制核心。Premium TSX 57系列PLC适用于大、中型控制系统。PLC通过输入和输出信号，按照设计好的程序自动完成各种设备的开启或关闭控制。
2.3取水泵遥控控制说明：采用取水泵动力取水。动力取水分一步化控制和分步控制。
一步化控制：
电动阀自动全关，一步完成操作。
说明：程序主要采用移位指令程序实现取水泵一步化开、停泵控制：一步化开泵指令为on，shif移位shif:X1为on，执行开阀程序，阀门全开信号为on，shif移位shif:X2为on,执行开泵程序，水泵运行信号为on，shif移位shif:X3为on,完成开泵全过程；一步化停泵指令为on，shif移位shif:X4为on，执行执行停泵程序，泵运行信号为off，shif移位shif:X5为on，执行关阀程序，阀门全关信号为on，shif移位shif:X6为on，完成停泵全过程，同时移位程序复位，shif=1，即shif:X0为on。当水泵故障、阀门故障、手动状态、中控分步控制，shif=0时，shif都为1。移位程序在初始位。
中控分步控制：分步控制为on，移位程序锁定，开、关阀，开、停泵分别接受上位机指令（开阀指令、关阀指令、开泵指令、停泵指令）。注：开泵时阀门必须在全开位，才能执行开泵程序。
中控和自动控制方式平滑切换，shif=8(2的三次方为8)既shif:X3=1 。
故障保护功能：当 WO≥15（秒），水泵故障信号为on，水泵综合故障为on，shif=1，锁定移位程序，并执行停泵和关阀（上位机报警）。当W1≥80（秒），阀门故障为on，shif=1，锁定移位程序，并执行停泵（上位机报警）。
总结：该自控系统在我厂投入运行后，运行情况良好，结合系统特点，制定了相关操作规程，从技术上和制度上保证了系统的良好运行。
浙江金华金沙湾水厂
吴文俊
2010年3月10日
摘要：文章介绍了笔者所在水厂取水泵站的自动系统。阐述了PLC如何实现取水泵的自动控制，并对自控程序的设计进行了详细的说明。
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关键词：取水泵、自动控制、程序设计、移位指令
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一、 概述
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我厂设计日供水能力30万吨，承担金华市区及周边乡镇的供水任务，是浙江省现代化水厂。水源取自沙畈、金兰水库，采用重力流取水，利用自然高差向城市管网供水。
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取水泵站共四台水泵，其中1号、2号、4号为干式潜水泵。额定功率160KW，流量3600 m3/h ，转速740r/min，扬程 12m，额定电压380V，额定电流310A，频率50Hz。3号为变频立式水泵，额定功率185 KW，流量4200 m3/h，转速590r/min，扬程 12m，额定电压380V，额定电流386A，频率50Hz。
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附图：取水泵房工艺图
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二、 自控系统说明
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2.1系统简介：泵站的控制系统采用施耐德Premium TSX 57系列PLC为控制核心。Premium TSX 57系列PLC适用于大、中型控制系统。PLC通过输入和输出信号，按照设计好的程序自动完成各种设备的开启或关闭控制。
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机组和辅助设备的各状态接点和控制接点接到PLC上。通过以太网传和上位机实现互通信。设备运行大体分为手动控制和遥控控制两种方式，遥控控制即为中控电脑控制，中控控制又分为中控一步化控制和分步控制。
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2.2人机界面：上位机操作系统使用美国Wondeware公司的Intouch软件作为开发平台，显示取水泵站流程图，功能强大，通过MBENET访问以太网PLC,通讯速度及人机界面刷新反应快。故障发生时上位机及相应PLC发出声响报警，控制软件跳出故障报警，显示故障现象。
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2.3取水泵遥控控制说明：采用取水泵动力取水。动力取水分一步化控制和分步控制。
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一步化控制：
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l 开泵：点击对应泵体操作框，开泵按钮，电动出水阀和泵前电动阀自动全开，然后取水泵自动运行，一步完成操作。
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l 停泵：点击对应泵体操作框，停泵按钮，取水泵自动停止运行，然后电动出水阀和泵前
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电动阀自动全关，一步完成操作。
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分步控制：
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l 开泵：点击对应电动出水阀体操作框，开阀
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按钮，电动出水阀和泵前电动阀自动全开，然后点击对应泵体操作框，开泵按钮，取水泵自动运行，完成操作。
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l 停泵：点击对应泵体操作框，停泵按钮，取
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水泵自动停止运行，然后点击对应电动出水阀体操作框，关阀按钮，电动出水阀和泵前电动阀自动全关，完成操作。
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3号取水泵为变频泵，在原控制程序基础上加入变频控制程序，方式分为自动和中控控制。自动控制：根据参数设定中的进水流量##，自动调节水泵转速使流量接近##。中控控制：根据参数设定中的频率设定值##，使水泵按设定频率##值运行。根据实际情况判断正确的清水池液位，来选择以1号或2号清水池液位作为参照。变频控制PLC采用PID运算控制程序。
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三 程序设计及说明：
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说明：程序主要采用移位指令程序实现取水泵一步化开、停泵控制：一步化开泵指令为on，shif移位shif:X1为on，执行开阀程序，阀门全开信号为on，shif移位shif:X2为on,执行开泵程序，水泵运行信号为on，shif移位shif:X3为on,完成开泵全过程；一步化停泵指令为on，shif移位shif:X4为on，执行执行停泵程序，泵运行信号为off，shif移位shif:X5为on，执行关阀程序，阀门全关信号为on，shif移位shif:X6为on，完成停泵全过程，同时移位程序复位，shif=1，即shif:X0为on。当水泵故障、阀门故障、手动状态、中控分步控制，shif=0时，shif都为1。移位程序在初始位。
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中控分步控制：分步控制为on，移位程序锁定，开、关阀，开、停泵分别接受上位机指令（开阀指令、关阀指令、开泵指令、停泵指令）。注：开泵时阀门必须在全开位，才能执行开泵程序。
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中控和自动控制方式平滑切换，shif=8(2的三次方为8)既shif:X3=1 。
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故障保护功能：当 WO≥15（秒），水泵故障信号为on，水泵综合故障为on，shif=1，锁定移位程序，并执行停泵和关阀（上位机报警）。当W1≥80（秒），阀门故障为on，shif=1，锁定移位程序，并执行停泵（上位机报警）。
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总结：该自控系统在我厂投入运行后，运行情况良好，结合系统特点，制定了相关操作规程，从技术上和制度上保证了系统的良好运行。
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浙江金华金沙湾水厂
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吴文俊
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2010年3月10日
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