基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略

来源:用户上传      作者:谢天

　　摘  要：该文以某住宅小区给排水系统建设为例，提出基于PLC技术实现给排水工程水泵组的自动控制优化策略，分析PLC技术设备运用于给排水工程中的具体情况，旨在能够为我国类似工程研究提供借鉴价值。
　　关键词：PLC技术  给排水工程  水泵  自动控制优化
　　中图分类号：TU991   文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）30（c）-0048-02
　　PLC技术目前在我国工业领域内广泛应用，作为一种新型自动化控制技术，主要运用计算机编程手段，能够集中控制并科学管理相关机械设备，从而对机械设备的整体控制管理质量得到有效提升，也能够减少人力、精力、时间的投入，达到比较明显的稳定性和经济效益。随着PLC技术在应用中性价比越来越好、技术越来越成熟，可以运用PLC实现设备的控制维护，能够节省企业经费投入，在运用于水泵组的自动循环控制中也尤为普遍，该文对此展开了研究。
　　1  PLC技术简述
　　PLC技术基于可编程逻辑控制器技术上发展形成的新型工业控制技术类型，更作为运用数字运算系统能够有效操控电子装置，可以应用于特殊工业环境中，达到小规模且控制维护均比较便利的综合控制技术[1]。能够存储内部数据并执行逻辑顺序的运算、控制及计时技术多项操作，通过编写输入控制程序，能够运用输出端口实时控制外部机械设备最终完成一系列工业生产活动。在运用PLC技术中达到传统低压电气控制无可比拟的技术优势，能够达到操作简便、较高稳定性以及便宜价格等特点，被广泛运用于我国目前的工程技术领域。
　　2  基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化
　　2.1 问题
　　某住宅小区的给排水系统使用期限较久，且控制程序比较复杂困难，很大程度影响了给排水工程水泵组的自动化维护及运行工作效果。虽然目前我国多数住宅小区，均已经实现基于PLC技术的自动控制，但是由于给排水工程水泵组的自动控制复杂度较高，需要由复杂度较大的PLC程序控制，包括时间、液位、警报、循环备用多系统控制措施，从而保障水位控制及排水等的工作技术设备的完善[2]。可是仍然存在诸多亟待解决的重要问题，主要表现在：整个给排水工程水泵组系统运转的工作模式是循环启停模式，此种控制水泵组的模式主要运用远端人机交互实现对系统的自动控制、设定水位平衡点以及警报点。此种模式即不完全循环控制模式，在水位界面处于L3临界值时，自动控制系统会自动启动P1、P2、P3共3臺水泵进入工作模式。在达到L2及L3水位时，会启动P1和P2，P3自动停止，由此会在最大限度上对系统设备利用效率有效提升。除此之外，在系统的长期运用过程中，还会对设备控制顺序定期切换，降低严重磨损武器的伤害。可是在实际工作中，由于水面震荡起伏所致某水泵存在频繁停止启动，随着使用期限的逐渐增长，会所致机器损害造成实际工作产生严重问题。
　　2.2 解决方案
　　2.2.1 初始阶段
　　在数据初始化阶段对于4台水泵组联动来讲，通过编号4台分别为1、2、3、4，之后运用寄存器内的D0内后4位控制水泵机组，并设置D10初始化达到0。之后设定堆栈激活D0开关MO，确保实现上升沿内的寄存器存储数据出现循环平移，所致堆栈内的水泵机组编号逐一激活，从而联动控制水泵机组的并实时变化控制顺序，确保控制工作的顺利开展[3]。
　　2.2.2 控制阶段
　　将堆栈数据开关内的M1数据能够在下降沿准确读出，并选取初始水泵激活编号，将其存入至D20存储器内，完成D20与D10的“异或”处理，并在D10存储器内保留处理后所得结果。所以每次读出堆栈操作数，对应在D10储存器内部，即会对应减少相应水泵编号数，这样一来便可有效控制水泵机组[4]。
　　2.2.3 编程阶段
　　完成以上操作之后在对应水泵机组完成D10后4位数的存储，之后即可控制水泵开关状态，结合以上预期表述变成结果，以下为部分编程示例：
　　以上示例编程能够实现，在水泵组的水面所处位置处于某一高度发生上下波动等情况时，系统能够将所需要记录的水泵台数完成自动记录，之后实现循环控制水泵机组，而并非控制其中的固定设备。而这则能够实现全面控制整个水泵组系统，换言之就是说处于各个水面临界值时发生波动，通过将启动水泵的台数实时记录，变动水面所在液位会以此对所有水泵达到循环启停，对于某几台水泵循环控制，避免出现控制死角的情况，也可以科学地进行控制水位，并有效减少对设备运行中维护及更换导致的经济损失。举例来讲就是说，在沿着L3的液位发生上下波动情况下，可以对2或是3台水泵有效启动，并且逐一控制1、2、3、4这4台水泵，如此一来便能够有效保护机组设备。同时还无需对水泵组的启动顺序定期切换，因为在自动化控制系统运行后便可以依次实现水泵开机，无需对设备的定期切换问题加以考虑。除此之外在此基础之上还能够完成C1值的设定，并对D10以及Y003输出之间的关系实时调整，完成停机检修程序的设计，允许在自动化系统状态下，完成1台或是多肽系统设备的停机检修，避免对其他设备循环造成较大影响。
　　3  结语
　　PLC技术作为目前比较先进的自动化控制手段，可以在使用过程中便捷地控制以往传统低压电器均无法达到的效果，并且在运用中还可以简化设备组件的升级维护操作，但同时传统低压电气控制原理也是等同的，对于PLC程序的编写中，程序员也应当积极把握实际情况，与实际情况相联系，从而对现有水泵组的设备运行效率真正提升。
　　参考文献
　　[1] 姜海鹏，秦鹏.基于PLC的煤矿主排水泵自动控制系统设计分析[J].电子制作，2017，12（16）：167-170.
　　[2] 赵国鹏.基于PLC的井下排水系统优化研究[J].自动化应用，2018，20（11）：34-35.
　　[3] 鲁晓风，夏平，唐少华.基于PLC的多泵组随机投入控制系统设计[J].上海船舶运输科学研究所学报，2018，41（3）：40-47.
　　[4] 周旭.基于PLC技术的自动化控制系统优化设计[J].电子技术与软件工程，2018，144（22）：128.
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