沈良福

(江西銅業(yè)股份有限公司，江西 南昌 330096)

0 引 言

水泵節(jié)能循環(huán)控制是實現(xiàn)水泵穩(wěn)定、節(jié)能運行的重要手段，有必要提高對其的重視程度。PLC以其高性能的控制功能，有必要應用在水泵節(jié)能循環(huán)控制中，基于此，提出PLC在水泵節(jié)能循環(huán)控制中的應用。

1 PLC

PLC又稱可編程控制器，以其極高的自動化性能在控制領域得到廣泛應用[1]。PLC已經具備成熟的控制技術，以其優(yōu)異的傳輸性能和可編程性，能夠通過可編程控制器，可靠、穩(wěn)定地控制系統(tǒng)功能，進而提高系統(tǒng)的工作效率。為此，本文將PLC應用在水泵節(jié)能循環(huán)控制中，設計出一種新型基于PLC的水泵節(jié)能循環(huán)控制方法，具體內容如下。

2 水泵節(jié)能循環(huán)控制方法

2.1 基于PLC采集水泵節(jié)能循環(huán)控制數據

本文基于PLC，遵循WSMP協(xié)議，采集水泵節(jié)能循環(huán)控制數據。WSMP 協(xié)議層次圖如圖1所示。

圖1 WSMP協(xié)議層次圖

在水泵節(jié)能循環(huán)控制過程中，根據上述提出內容，對端口進行設計。按照對應設計原則，3個端口分別表示為PLC(1.0)、PLC(2.0)、PLC(3.0)。完成設計后，對水泵節(jié)能循環(huán)工作的實施進行終端數據獲取[2]。利用上述設計的端口，將PLC(1.0)定義為“001”通信方式，隨后2個端口的通信地址分別表示為“0101”與“10100”，在完成終端數據的定位后，輸入通信指令，使數據呈現(xiàn)一定并行排列方式，從而輸出端口數據。

根據圖1所示，在遵循WSMP協(xié)議的前提下，采集水泵節(jié)能循環(huán)控制數據，以此作為水泵節(jié)能循環(huán)控制的基礎數據，展開下文研究。

2.2 建立PPI高級水泵節(jié)能循環(huán)控制協(xié)議

在完成數據獲取與數據定位工作的基礎上，本文將應用Interbark通訊網絡，遵循高級協(xié)議內容，在支持多路同步自動化控制的行為上，對循環(huán)的次數進行具體限制。本文建立的PPI高級控制協(xié)議具體信息，見表1。

表1 PPI高級控制協(xié)議具體信息

結合表1所示，考慮到實際水泵節(jié)能循環(huán)控制過程中信息量不大,上述PPI高級控制協(xié)議即可滿足水泵節(jié)能循環(huán)控制需求。

2.3 設計PLC自動化水泵節(jié)能循環(huán)控制器

結合上述對高級協(xié)議的規(guī)劃化處理，下述應在PLC技術的應用下，對自動化循環(huán)控制裝置進行設計，設計過程中可按照PPI文本內容，選擇可編程控制協(xié)議，對水泵進行閉路循環(huán)設計。綜上所述，完成對水泵的自動化節(jié)能控制與循環(huán)設計。水泵節(jié)能循環(huán)控制器具體結構框圖如圖2所示。

圖2 水泵節(jié)能循環(huán)控制器結構框圖

根據圖2所示，通過傳輸線纜連接CPU與水泵，基于脈沖控制的方式，將水泵節(jié)能循環(huán)控制數據以RE的格式，寫入SVDE緩沖區(qū)，作為水泵節(jié)能循環(huán)控制指令[3]。利用本文設計的自動化水泵節(jié)能循環(huán)控制器，判定水泵節(jié)能循環(huán)控制狀態(tài)，通過存儲自模塊接口與編程器相連，起到水泵節(jié)能循環(huán)控制的作用。

2.4 實現(xiàn)水泵節(jié)能循環(huán)控制

基于PLC技術的應用，在進行水泵循環(huán)設計過程中，應按照信號濾波的表述方式，將平流電轉變?yōu)榻涣麟?，并記錄每次數據發(fā)生變化的行為，通過控制信號電壓值，實現(xiàn)對終端電壓數據與信號的有效控制。并以獲取的數據為依據，進行水泵在不同運行狀態(tài)下能耗的分析。假定輸出的數據值較之前低，則可保留數據，倘若輸出的數據值較之前高，則保留兩組數據中數值較低的一組。通過調控數據，實現(xiàn)在不同滿載狀態(tài)下，對數據的控制，從而實現(xiàn)在終端對信息頻率的有效控制。綜上所述，可以利用PLC技術對該水泵狀態(tài)進行判定，進而對水泵運行全過程進行節(jié)能循環(huán)控制，為日后的水泵節(jié)能循環(huán)控制提供強有力的方法支持。

3 實例分析

3.1 實驗準備

設計實例分析，以型號為HZH-052-A255水泵為本次實驗對象，對其執(zhí)行水泵節(jié)能循環(huán)控制。為避免其他變量對實驗結果的影響，在本次實驗過程中，統(tǒng)一設定水泵節(jié)能循環(huán)控制數據傳輸參數，具體內容見表。

結合表2所示，首先使用本文設計方法節(jié)能循環(huán)控制水泵，通過MATALB軟件測得其控制波特率，設為實驗組；再使用傳統(tǒng)方法節(jié)能循環(huán)控制水泵，通過MATALB軟件測得其控制波特率，設為對照組。由此可見，本次實驗對比指標為控制波特率，控制波特率越高證明水泵節(jié)能循環(huán)控制效率越高。設置10組實驗，記錄實驗結果。

表2 水泵節(jié)能循環(huán)控制數據傳輸中的設定參數

3.2 實驗結果分析與結論

整理出的實驗結果見表3。

表3 控制波特率對比表

通過表3可知，本文基于PLC所設計的控制方法的控制波特率高于對照組4倍左右，說明本文設計方法能夠極大幅度地提高控制波特率，具有現(xiàn)實推廣價值，能夠高效控制水泵節(jié)能循環(huán)。

4 結束語

本文通過實例分析，證明了PLC在水泵節(jié)能循環(huán)控制方法中應用的可行性。希望通過上文研究，能夠引起相關工業(yè)部門對水泵節(jié)能循環(huán)控制的重視程度，并為其水泵節(jié)能循環(huán)控制提出了具體方法，可以此為依據，針對基于PLC的水泵節(jié)能循環(huán)控制方法加以深入研究。本文基于PLC設計節(jié)能循環(huán)控制水泵，可避免水泵運行過程中不必要的能耗，通過本文論證，可以得出PLC在水泵節(jié)能循環(huán)控制方法中的應用是現(xiàn)實可行的，能夠指導水泵節(jié)能循環(huán)控制方法的優(yōu)化。盡管本文已針對PLC在水泵節(jié)能循環(huán)控制方法中的應用盡可能詳盡地做出研究，但在未來的研究中還應該提高對水泵節(jié)能循環(huán)控制精度方面的研究并展開深入調查。