基于PLC技術(shù)的給排水工程水泵組自動(dòng)控制優(yōu)化策略

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摘 ?要：該文以某住宅小區(qū)給排水系統(tǒng)建設(shè)為例，提出基于PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)給排水工程水泵組的自動(dòng)控制優(yōu)化策略，分析PLC技術(shù)設(shè)備運(yùn)用于給排水工程中的具體情況，旨在能夠?yàn)槲覈?guó)類似工程研究提供借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù) ?給排水工程 ?水泵 ?自動(dòng)控制優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TU991 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）30（c）-0048-02

PLC技術(shù)目前在我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用，作為一種新型自動(dòng)化控制技術(shù)，主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程手段，能夠集中控制并科學(xué)管理相關(guān)機(jī)械設(shè)備，從而對(duì)機(jī)械設(shè)備的整體控制管理質(zhì)量得到有效提升，也能夠減少人力、精力、時(shí)間的投入，達(dá)到比較明顯的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)效益。隨著PLC技術(shù)在應(yīng)用中性價(jià)比越來越好、技術(shù)越來越成熟，可以運(yùn)用PLC實(shí)現(xiàn)設(shè)備的控制維護(hù)，能夠節(jié)省企業(yè)經(jīng)費(fèi)投入，在運(yùn)用于水泵組的自動(dòng)循環(huán)控制中也尤為普遍，該文對(duì)此展開了研究。

1 ?PLC技術(shù)簡(jiǎn)述

PLC技術(shù)基于可編程邏輯控制器技術(shù)上發(fā)展形成的新型工業(yè)控制技術(shù)類型，更作為運(yùn)用數(shù)字運(yùn)算系統(tǒng)能夠有效操控電子裝置，可以應(yīng)用于特殊工業(yè)環(huán)境中，達(dá)到小規(guī)模且控制維護(hù)均比較便利的綜合控制技術(shù)[1]。能夠存儲(chǔ)內(nèi)部數(shù)據(jù)并執(zhí)行邏輯順序的運(yùn)算、控制及計(jì)時(shí)技術(shù)多項(xiàng)操作，通過編寫輸入控制程序，能夠運(yùn)用輸出端口實(shí)時(shí)控制外部機(jī)械設(shè)備最終完成一系列工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。在運(yùn)用PLC技術(shù)中達(dá)到傳統(tǒng)低壓電氣控制無可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，能夠達(dá)到操作簡(jiǎn)便、較高穩(wěn)定性以及便宜價(jià)格等特點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于我國(guó)目前的工程技術(shù)領(lǐng)域。

2 ?基于PLC技術(shù)的給排水工程水泵組自動(dòng)控制優(yōu)化

2.1 問題

某住宅小區(qū)的給排水系統(tǒng)使用期限較久，且控制程序比較復(fù)雜困難，很大程度影響了給排水工程水泵組的自動(dòng)化維護(hù)及運(yùn)行工作效果。雖然目前我國(guó)多數(shù)住宅小區(qū)，均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)基于PLC技術(shù)的自動(dòng)控制，但是由于給排水工程水泵組的自動(dòng)控制復(fù)雜度較高，需要由復(fù)雜度較大的PLC程序控制，包括時(shí)間、液位、警報(bào)、循環(huán)備用多系統(tǒng)控制措施，從而保障水位控制及排水等的工作技術(shù)設(shè)備的完善[2]?？墒侨匀淮嬖谥T多亟待解決的重要問題，主要表現(xiàn)在：整個(gè)給排水工程水泵組系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的工作模式是循環(huán)啟停模式，此種控制水泵組的模式主要運(yùn)用遠(yuǎn)端人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)控制、設(shè)定水位平衡點(diǎn)以及警報(bào)點(diǎn)。此種模式即不完全循環(huán)控制模式，在水位界面處于L3臨界值時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)P1、P2、P3共3臺(tái)水泵進(jìn)入工作模式。在達(dá)到L2及L3水位時(shí)，會(huì)啟動(dòng)P1和P2，P3自動(dòng)停止，由此會(huì)在最大限度上對(duì)系統(tǒng)設(shè)備利用效率有效提升。除此之外，在系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)用過程中，還會(huì)對(duì)設(shè)備控制順序定期切換，降低嚴(yán)重磨損武器的傷害?？墒窃趯?shí)際工作中，由于水面震蕩起伏所致某水泵存在頻繁停止啟動(dòng)，隨著使用期限的逐漸增長(zhǎng)，會(huì)所致機(jī)器損害造成實(shí)際工作產(chǎn)生嚴(yán)重問題。

2.2 解決方案

2.2.1 初始階段

在數(shù)據(jù)初始化階段對(duì)于4臺(tái)水泵組聯(lián)動(dòng)來講，通過編號(hào)4臺(tái)分別為1、2、3、4，之后運(yùn)用寄存器內(nèi)的D0內(nèi)后4位控制水泵機(jī)組，并設(shè)置D10初始化達(dá)到0。之后設(shè)定堆棧激活D0開關(guān)MO，確保實(shí)現(xiàn)上升沿內(nèi)的寄存器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)出現(xiàn)循環(huán)平移，所致堆棧內(nèi)的水泵機(jī)組編號(hào)逐一激活，從而聯(lián)動(dòng)控制水泵機(jī)組的并實(shí)時(shí)變化控制順序，確?？刂乒ぷ鞯捻樌_展[3]。

2.2.2 控制階段

將堆棧數(shù)據(jù)開關(guān)內(nèi)的M1數(shù)據(jù)能夠在下降沿準(zhǔn)確讀出，并選取初始水泵激活編號(hào)，將其存入至D20存儲(chǔ)器內(nèi)，完成D20與D10的“異或”處理，并在D10存儲(chǔ)器內(nèi)保留處理后所得結(jié)果。所以每次讀出堆棧操作數(shù)，對(duì)應(yīng)在D10儲(chǔ)存器內(nèi)部，即會(huì)對(duì)應(yīng)減少相應(yīng)水泵編號(hào)數(shù)，這樣一來便可有效控制水泵機(jī)組[4]。

2.2.3 編程階段

完成以上操作之后在對(duì)應(yīng)水泵機(jī)組完成D10后4位數(shù)的存儲(chǔ)，之后即可控制水泵開關(guān)狀態(tài)，結(jié)合以上預(yù)期表述變成結(jié)果，以下為部分編程示例：

以上示例編程能夠?qū)崿F(xiàn)，在水泵組的水面所處位置處于某一高度發(fā)生上下波動(dòng)等情況時(shí)，系統(tǒng)能夠?qū)⑺枰涗浀乃门_(tái)數(shù)完成自動(dòng)記錄，之后實(shí)現(xiàn)循環(huán)控制水泵機(jī)組，而并非控制其中的固定設(shè)備。而這則能夠?qū)崿F(xiàn)全面控制整個(gè)水泵組系統(tǒng)，換言之就是說處于各個(gè)水面臨界值時(shí)發(fā)生波動(dòng)，通過將啟動(dòng)水泵的臺(tái)數(shù)實(shí)時(shí)記錄，變動(dòng)水面所在液位會(huì)以此對(duì)所有水泵達(dá)到循環(huán)啟停，對(duì)于某幾臺(tái)水泵循環(huán)控制，避免出現(xiàn)控制死角的情況，也可以科學(xué)地進(jìn)行控制水位，并有效減少對(duì)設(shè)備運(yùn)行中維護(hù)及更換導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。舉例來講就是說，在沿著L3的液位發(fā)生上下波動(dòng)情況下，可以對(duì)2或是3臺(tái)水泵有效啟動(dòng)，并且逐一控制1、2、3、4這4臺(tái)水泵，如此一來便能夠有效保護(hù)機(jī)組設(shè)備。同時(shí)還無需對(duì)水泵組的啟動(dòng)順序定期切換，因?yàn)樵谧詣?dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行后便可以依次實(shí)現(xiàn)水泵開機(jī)，無需對(duì)設(shè)備的定期切換問題加以考慮。除此之外在此基礎(chǔ)之上還能夠完成C1值的設(shè)定，并對(duì)D10以及Y003輸出之間的關(guān)系實(shí)時(shí)調(diào)整，完成停機(jī)檢修程序的設(shè)計(jì)，允許在自動(dòng)化系統(tǒng)狀態(tài)下，完成1臺(tái)或是多肽系統(tǒng)設(shè)備的停機(jī)檢修，避免對(duì)其他設(shè)備循環(huán)造成較大影響。

3 ?結(jié)語

PLC技術(shù)作為目前比較先進(jìn)的自動(dòng)化控制手段，可以在使用過程中便捷地控制以往傳統(tǒng)低壓電器均無法達(dá)到的效果，并且在運(yùn)用中還可以簡(jiǎn)化設(shè)備組件的升級(jí)維護(hù)操作，但同時(shí)傳統(tǒng)低壓電氣控制原理也是等同的，對(duì)于PLC程序的編寫中，程序員也應(yīng)當(dāng)積極把握實(shí)際情況，與實(shí)際情況相聯(lián)系，從而對(duì)現(xiàn)有水泵組的設(shè)備運(yùn)行效率真正提升。

參考文獻(xiàn)

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[3] 魯曉風(fēng)，夏平，唐少華.基于PLC的多泵組隨機(jī)投入控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所學(xué)報(bào)，2018，41（3）：40-47.

[4] 周旭.基于PLC技術(shù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018，144（22）：128.