一種景觀循環(huán)水控制裝置的設(shè)計與應(yīng)用

摘要：隨著社會的發(fā)展，人們對環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提高，景觀水體逐漸出現(xiàn)在公園、廣場和院區(qū)中。為了達到更好的效果，設(shè)計了一種景觀循環(huán)水電氣控制裝置，針對景觀循環(huán)水控制系統(tǒng)設(shè)計及安裝應(yīng)用進行了研究探索，該裝置已經(jīng)成功應(yīng)用到院區(qū)景觀循環(huán)水當(dāng)中，效果良好。

關(guān)鍵詞：景觀;循環(huán)水;電氣;控制

0 ? ?引言

社會和經(jīng)濟不斷發(fā)展，人們對環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高，隨著人們環(huán)保意識的增強，國家和社會對環(huán)保的要求日益提升，景觀水體也越來越多地用在公園、廣場和院區(qū)中。景觀水體既可以美化環(huán)境，又可以凈化空氣，還可以營造出與自然和諧相處的氛圍。為降低運行成本，景觀水體多采用循環(huán)水體形式，為保證景觀循環(huán)水體設(shè)備安全，運行穩(wěn)定，需要有完善的自動控制系統(tǒng)，便于管理，也可以節(jié)約水資源。

1 ? ?現(xiàn)狀及存在的問題

國內(nèi)的景觀循環(huán)水一般是由單獨的水池利用提升泵將水抽到河道，水自由流下形成瀑布至池中，周而復(fù)始，起到美化環(huán)境的作用，其控制裝置單一，需人工補水。如果要將兩個水池通過河道連接起來，既有瀑布，又有河流，按一般的單池控制很難實現(xiàn)?，F(xiàn)有的景觀循環(huán)水體自動控制系統(tǒng)，多用于較為普遍的單池景觀循環(huán)水體系統(tǒng)，對于有特殊需求的雙池連通景觀循環(huán)水體沒有太多考慮，應(yīng)用范圍不夠廣泛。

2 ? ?改造的必要性

要使景觀循環(huán)水能夠連續(xù)地流動起來及提高設(shè)備的安全使用率，就我們院區(qū)而言，目前的控制裝置難以實現(xiàn)，經(jīng)常出現(xiàn)斷流、補水不及時、循環(huán)泵損壞的問題，改造在所難免。結(jié)合自動化技術(shù)，通過技術(shù)方案的比較和反復(fù)論證，最終采用了以液位繼電器、中間繼電器、傳感器、電磁閥、時間繼電器等組成的邏輯電路，根據(jù)時間、節(jié)點實現(xiàn)自動化，減少人力的投入。

3 ? ?控制裝置概述

參閱圖1可以看出，景觀循環(huán)水自動控制裝置由下游循環(huán)系統(tǒng)、上游循環(huán)系統(tǒng)、景觀水體循環(huán)系統(tǒng)、補水系統(tǒng)、計量系統(tǒng)和時間控制系統(tǒng)組成。其中，下游循環(huán)系統(tǒng)包括下游水池、下游提升泵和下游液位傳感器;上游循環(huán)系統(tǒng)包括上游水池、上游提升泵和上游液位傳感器;景觀水體循環(huán)系統(tǒng)包括水體循環(huán)泵和水體循環(huán)液位傳感器;補水系統(tǒng)設(shè)有補水液位傳感器。

4 ? ?裝置的應(yīng)用設(shè)計

根據(jù)上述所列條件，結(jié)合各控制元件的功能，設(shè)計電路控制原理圖，如圖2、圖3所示。圖中，1k～2k、5k～8k是中間繼電器，1F、2F是的電磁閥，KT是延時繼電器，SL是液位繼電器，131-139、141-143、151-159、161-169、311-319是連接電路，SA是轉(zhuǎn)換開關(guān)，KM1～KM4是交流接觸器，KH1、KH2是過流保護器。

4.1 ? ?下游控制電路

參閱圖2可以看出，下游水池液面下降至低水位時，SL1動作吸合，電路接通順序為：131、133接通→1k→135→2k常閉點→N。由于SL1動作，137、139斷開，2k失電斷開，1k吸合后，1k常開觸點吸合，131、133接通，使1k自保吸合，當(dāng)液位升到至高水位，SL1動作后，137、139接通，2k得電吸合，2k常閉觸點斷開，1k失電斷開。

4.2 ? ?補水控制電路

參閱圖2可以看出，當(dāng)下游水池液面下降至低水位時，1k吸合，電路接通順序為：141、143接通→電磁閥1F、2F→N。電磁閥得電后開始補水。當(dāng)下游水池液面升高到高水位時，1k失電，1k常開觸點斷開，141、143斷開，電磁閥1F、2F失電，電磁閥1F、2F關(guān)閉，補水系統(tǒng)停止工作。

4.3 ? ?安全保護控制電路

參閱圖2可以看出，當(dāng)上游水池液位降低至低水位時，SL3動作，電路接通順序為：151、153接通→5k→6k常閉→N。因157、159斷開，6k失電斷開，6k常閉觸電閉合，311、313接通。5k得電吸合，5k常開觸點閉合，將5k自保吸合，313、315接通。當(dāng)上游水池液位升高至高水位時，SL3斷電，電路接通順序為：157、159接通→6k→N。6k吸合后，6k常閉觸點斷開，5k線圈失電斷開，313、315斷開。

當(dāng)下游水池液位降低至低水位時，SL4動作，電路接通順序為：161、163接通→7k→8k常閉→N。7k吸合后，317、319斷開。因SL4動作后，167、169斷開，8k失電斷開，8k常閉觸點吸合，將315、317斷開。當(dāng)下游水池液位升高至高水位時，SL4動作，167、169接通，8k得電吸合，將7k斷開，317、319接通，315、317接通。

景觀水體循環(huán)泵運行的條件是：當(dāng)上游水池水位下降到低水位，6k失電，常閉觸點接通，311、313接通，5k吸合，常開觸點閉合，313、315接通。下游水池水位在高水位時，8k吸合，常開觸點315、317接通，7k斷電，317、319接通。

4.4 ? ?手動與自動控制電路

參閱圖3可以看出，循環(huán)水體控制可選擇手動控制和自動控制兩種狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA處于手動位置時，101和103接通，101和311斷開，完成手動回路供電;當(dāng)SA切換為自動位置時，101和311接通，101和103斷開，完成自動回路供電。

5 ? ?應(yīng)用效果

經(jīng)過改造后的景觀循環(huán)水自動控制裝置運行安全穩(wěn)定，操作方便，維護便捷，故障率低，節(jié)約了人力成本，投入使用后運行狀態(tài)良好，保證了循環(huán)水的觀賞性及設(shè)備的安全性，大大提高了院區(qū)自然環(huán)境的美觀度，與大自然融為一體。

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收稿日期：2020-02-28

作者簡介：廖福劍（1978—），男，北京人，高級技師，研究方向：機電。