PLC在小區自動(dòng)供水系統中的應用

1 . 概述
小區供水系統用于對小區內生活、消防和噴淋用水的自動(dòng)供給，是住宅小區公用設施的重要組成部分。供水系統通過(guò)對水泵、閥門(mén)等設備的開(kāi)、關(guān)和聯(lián)鎖來(lái)實(shí)現小區的正常供水，從而達到居民正常生活和人員、設備安全的目的。
以前，小區供水系統的自動(dòng)化程度不高，其電氣控制部分一般采用傳統的繼電器進(jìn)行控制。但是，繼電器控制回路存在多種弊端，如繼電器由于長(cháng)期動(dòng)作容易造成咬死和損壞、繼電器回路接線(xiàn)復雜且維護困難、繼電器回路難以實(shí)現復雜邏輯的控制、繼電器回路控制方案不易修改等。隨著(zhù)計算機技術(shù)、控制技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，現在供水系統越來(lái)越多地采用先進(jìn)、可靠、實(shí)用的可編程控制器(PLC)進(jìn)行控制，以提高設備運行的可靠性和供水系統的經(jīng)濟性。
另外，為滿(mǎn)足管控一體化的要求，小區供水自動(dòng)化系統可以納入上位管理系統統一管理。在用PLC對現場(chǎng)設備進(jìn)行監視和控制的基礎上，利用PLC通信靈活的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )把PLC和上位管理計算機連接起來(lái)，從而構建上位監控系統，做到管理和監控一體化。
本文介紹和利時(shí)公司 LM小型PLC產(chǎn)品用于小區自動(dòng)供水系統的應用實(shí)例。
2 . 系統簡(jiǎn)介
某住宅小區共有4棟住宅樓，配有4個(gè)標準高位水箱控制工程網(wǎng)版權所有，2臺水泵一用一備對水箱進(jìn)行供水。供水系統的控制由和利時(shí)公司新一代小型一體化PLC完成，該控制系統共有11路開(kāi)關(guān)量輸入信號、9路繼電器輸出信號和4路模擬量輸入信號。PLC控制部分由一塊24點(diǎn)CPU模塊LM3107(14點(diǎn)開(kāi)關(guān)量輸入和10點(diǎn)繼電器輸出)及一塊4點(diǎn)模擬量輸入模塊LM3310組成，PLC配置如圖1所示。CPU模塊上的串行通訊口連接上位計算機，用于對PLC編程和傳輸數據。

圖1 PLC系統配置圖

3 . 系統主要功能
供水控制系統由上位計算機監視系統和下位PLC兩部分組成，上位監視系統主要完成對現場(chǎng)設備運行參數的監視、處理和存儲控制工程網(wǎng)版權所有，PLC 主要完成數據的采集和對現場(chǎng)設備的控制。
上位監控計算機接收PLC上傳的供水系統運行數據，并對數據進(jìn)行處理，以數值和圖形的方式顯示設備運行狀態(tài)和運行參數。若運行參數或運行狀態(tài)發(fā)生異常，系統對異常數據進(jìn)行報警，提醒工作人員進(jìn)行處理。
PLC采集水泵的開(kāi)/停、手動(dòng)/自動(dòng)運行狀態(tài)和水位信號，并通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò )把相關(guān)數據傳給上位計算機。PLC采集供水系統各設備的狀態(tài)和運行參數后，進(jìn)行聯(lián)鎖、延時(shí)和調節運算，并對相關(guān)設備發(fā)出控制指令。