許赟

摘?要：在本研究中針對水箱水位可編程控制系統(tǒng)進行分析設計，闡述了該系統(tǒng)的構成，硬件設計。軟件設計，通過該系統(tǒng)能夠實現建筑設備穩(wěn)定運行以及自動化控制。

關鍵詞：水箱水位;PLC;自動控制系統(tǒng);設計

一、系統(tǒng)闡述

PLC系統(tǒng)。從其結構上來看，PLC系統(tǒng)是集散型控制系統(tǒng)，此外也有全分布式控制系統(tǒng)這兩種類型，其中目前采用最廣的是體系系統(tǒng)。該系統(tǒng)由現場監(jiān)控設備構成的多臺CCD控制器，進而能夠對控制器完成實時設備監(jiān)控，在中央控制室中設置數字顯示計算機。在給排水子系統(tǒng)中，該系統(tǒng)主要保障供排水系統(tǒng)能夠實現生產運行，從內容上來看能夠對排水泵，給水泵，污水泵的運行參數進行實時監(jiān)測，能夠對不同的水箱，污水池具體的水位情況以及壓力參數進行實時監(jiān)測，利用該信息控制水泵的啟動和停止。對給水系統(tǒng)來說，給水系統(tǒng)主要是由閥門，水箱，水泵等設備共同構成的，在對給水系統(tǒng)進行監(jiān)控過程中，主要從以下幾點出發(fā)：首先，監(jiān)測水泵的運行狀態(tài)，以及有效控制水泵的啟動和停止時刻，監(jiān)視水泵出現一些故障之后的報警信號，監(jiān)測水箱的水位情況，一旦超過水位限值則需要及時發(fā)出報警信號。

二、水箱水位的自動化控制

在水位水箱自動化控制系統(tǒng)中，主要是由高低水位檢測電路，電動機，控制電路，監(jiān)控臺以及可編程控制部件共同構成的，其中最核心的是可編程控制部件。從高低水箱的水位檢測電路上來看，高層建筑為實現穩(wěn)定供水，通常在樓頂設置水箱，該水箱的水控制是高層建筑當前應用范圍較廣的一種技術。在本研究中采用插入式磁性液位變送器，將其作為水位檢測電路，而對于UR插入式磁性液位變送器來說，由于其利用環(huán)形磁性浮子，能夠隨其液面的上升和下降，使傳感器的干簧管吸合之后，能夠將水位信號轉化為相應的電阻值，該信號能夠與數字顯示器進行配套使用，進一步實現對水面液位的遠距離操控檢測，及時發(fā)出信號報警，做好相應的控制操作。UB型插入式磁性液位器是在上述前提下，利用接線盒加入模塊，能夠將電阻信號轉為標準信號，這種信號能夠與儀表和工控機設備共同使用，實現遠距離監(jiān)測和故障報警。在傳感器檢測管中安裝有精密干簧管和電阻管，當管外的磁性附著水面出現液位明顯變化時，此時檢測管中主要位于頁面干簧管，接通之后能夠使電阻值發(fā)生顯著變化，此時接線盒的電路模板會改變該信號，將其轉為相應的電路輸出信號。從水泵電動機的電路設計上來看，針對給排水工程采用三相異步電動機，該電動機從原理上屬于單向旋轉式設備，由于該電動機控制過程中需要完成手動切換按鈕以及接觸開關，其次能夠利用交流接觸器對電動機的運行情況進行有效控制，在不同接觸動作中輔助常開觸頭閉合，形成一種自鎖反應體系，這種觸頭也被認為是自鎖觸頭，能夠確保電動機實現長期穩(wěn)定運行。短路保護，是在電路中通過利用斷路器和熔斷器用于短路保護，在電路中出現短路故障過程中時熔斷器會熔斷熔絲或者切斷斷路器主動觸頭，進一步實現短路保護功能。過載保護，是利用熱繼電器作為過載保護的重要裝置，當電動機過載時，雙金屬片經過受熱之后會完全斷開常閉觸點，當交流處接觸器斷電之后會停止電動機的運行情況，對于水泵電動機來說，水泵是否能夠實現正常運行，對于人們用水和消防安全來說是十分重要的作用，為確保其能夠實現高效穩(wěn)定運行，在水泵電動機的電路設計中需要設置兩臺給水泵，其中一臺作為備用，另一臺能夠在出現故障過程中作為備用泵使用，并及時發(fā)出故障報警信號。

三、可編程控制器的硬件設計

水泵房自動控制的規(guī)定。根據國家有關標準，針對水泵房自動控制在實際過程中有相應的要求，其中表明有多臺水泵的機房需要根據相應的供水工藝安裝下列裝置，比如，高低水位信號燈，水位控制開關，信號指示，電動機等多種信號指示，自動切換按鈕，手動和自動切換以及故障報警，而對于水泵房集中控制具有相應功能，能夠實現遠程手動以及自動模式的切換選擇，進行水位和信號指示測量，受控水泵能夠實現電動機運行參數狀態(tài)分析，以及電氣故障實時監(jiān)測和故障報警。自動切換備用水泵的等。確定控制方式，隨著近年來微處理器技術的發(fā)展，逐漸呈現以微處理器為主的智能儀表裝置，在此基礎上研發(fā)了可編程控制器，能夠綜合利用多項技術，具有故障自檢，診斷監(jiān)控，自動調節(jié)，報警等功能。在本系統(tǒng)中采用了可編程控制系統(tǒng)作為控制方式。

四、可編程控制系統(tǒng)的軟件設計

該程序所儲存的語句能夠用于內容解釋和執(zhí)行程序，具體過程為，手動和自動控制一號水泵，當其處于手動狀態(tài)時，需要啟動一號水泵，通過按鈕的控制，能夠對水泵啟停進行合理控制。當其處于制動狀態(tài)時，如果高水位當前顯示低水位狀態(tài)和沒水時，由高水位信號自動控制水泵的啟停，累積水泵的運行時間。其次，水泵的手動如上所示，步驟相同。當兩水泵互為備用，在設定水泵運行時間時可將其累積時間設置到完成自動切換，然后利用m170和m160的時間設置，其不能高于水泵的運行時間。液位報警，當高水位處于低水位，高水位，液位報警。在人機界面設置過程中按鈕能夠用于清理操作，可以設置水箱的報警信號，液位高度和水泵備用泵替換時間。在遠程監(jiān)控方面，當水泵處于遠程監(jiān)控狀態(tài)時，需要接通x010之后由工作人員通過人機界面對其采取實時監(jiān)控。

總而言之，本研究針對當前高層建筑水箱水位控制，利用可編程控制器統(tǒng)將其用于建筑設備中，經過實際運行發(fā)現，該系統(tǒng)具有良好的安全性，穩(wěn)定性，能夠滿足建筑設備的自動化合理控制。

參考文獻：

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