恒压供水系统的PLC控制——机械论文

    随着科学技术的发展，也伴随着生活水平的提高，从而加大了人们对于生活质量的要求，尤其是在饮用水方便面，人们更是关心它的质量问题。所以，为满足这种需求，变频恒压供水系统便应运而生，高密度的应用在我们的生活中。但是，对于旧的系统以及设备的改造过程中，时常会出现一些问题。本文便就这些问题展开思考，以水塔为例，在尽量少的改动原有设备的基础上来解决实际中遇到的麻烦，这不仅仅表现出变频控制恒压供水的技术含量，而且，也是最关键的，大大提高了效率，减少了资金的投入，从而缩小的成本，提高收益。

一、恒压供水的原理

    人们对水质量的要求的提高，给现实的水系统供应造成了很大的压力。一方面不希望用水受到压力波动的影响，另一方面，对于用水的简单化，安全化，可靠化要求更是与日俱增，尤其是发生事故时候对于供水的要求更是十分高的。而我们今天探讨的就是能满足这些需求并且解决这些问题的PLC控制的恒压供水系统。

    在生活中，系统工作中底恒压值运行，消防供水时候系统是高恒压值运行的。而且，工作的有三台泵，都是更具需要提供相应的服务，采用“先开先停”的原则进入和退出。而且系统有“倒泵功能”，从而延长三台泵的使用寿命，提高工作效率。

    以一个三泵消防双恒压无塔供水系统为例来说明，市网来水用高低水位控制器来控制注水阀，它们把水注满储水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。水池的高/低水位信号也直接送给PLC，作为报警用。为了使供水能够持续，水位上下限传感器高低距离没有很大的相差。生活用水和消防用水共用三台泵，平时电磁阀是没有电的，所有的活动都是根据生活用水量来进行判断和标准。而当有火灾事故发生时，三台泵会同时作业，提供消防用水。而当事故结束后会自动装换为生活用水，十分方便。

二、 概述PLC

    PLC的全名为可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。而现在可编程控制器是一种数学运算操作的电子系统，专为在工业环境下的应用而设计。

    他的基本结构包括，电源，中央处理单元，存储器，输入输出接口电路，功能模块和通讯模块，共六个部分。他的主要特点除了可以满足人们日常简单性，安全性，可靠性的需要，还具有较强的控制性，而且与外部设备的链接方便紧密，更重要的是它小巧，质量也十分轻巧，而且维修起来也十分方便，功能的改进也更加灵活。总而言之PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、应用灵活方便、操作维护方便的优点，这是它能持久的占有市场的根本原因。

三、关于系统硬件的设计概况

    首先要对控制任务进行详细的分析，把所有的I/O点找出来包括开关量I/O模拟I/O以及他们的性质。其次，我们要解决些问题，第一，PLC的是不是可以完全的完成控制工作，所以要对各种PLC有一个透彻的了解。第二就是价格的问题，PLC的功能不同，分类不同，所以价格也是千差万别的，这个是必须要考虑的因素。第三就是使用者的个人偏爱问题，每个人可能会根据自己以往对于PLC的使用情况，对于PLC的选择方面做出判定。

    PLC的普通输入输出端口均为开关量处理端口，使PLC能完成模拟量的处理,常见的方法是为整体式PLC加配模拟量扩展单元。模拟量扩展单元可将外部模拟量转化为PLC可处理的数字量及将PLC内部运算结果数字量转换为机外可以使用的模拟量。模拟量扩展单元有单独用于模/数转换的，单独用于数/转换的，也兼有模/数和数/模两种功能的，以下介绍S7-200系列PLC的模拟量扩展模块EM235，它具有四路模拟量输入及一路模拟量输入，可以用于恒压供水控制中。

四、系统程序的设计问题

    对于系统程序的设计问题我们需要注意三个方面，那就是由“恒压”要求出发的工作泵组数量控制管理问题，多泵组泵站泵组管理规范问题和程序的结果以及程序功能的实现的问题。注意好这三方面，系统的程序设计应该就没有问题了。

五、结束语

    本次论文，让我学到了很多，感受良多。在论文中，我把专业的知识付诸于实践活动中，解决实际问题，让它经历实践的检验，学以致用。当然科学技术对于生活进步的重要意义更是让我有了更深的感悟。

参考文献 

[1]   王永华·现代电气控制及PLC应用技术·北京：北京航空航天大学出版社，2003年 

[2]   张万忠·可编程控制器入门与应用实例·北京：中国电力出版社，2005年 

[3]   周万珍、高鸿斌·PLC分析与设计应用·北京：电子工业出版社，2004年 

[4]   程周·可编程控制器原理与应用·北京：高等教育出版社2003年