用PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統設計

李世琛

摘要從目前實際狀況來看，我國不少城市仍然存在著供水難的問題，一般情況下，一旦到了供水的高峰期，樓層較高的居民經常污水使用。為了對這一問題進行有效的解決，文章提出一種基于PLC控制方法的全自動準恒壓供水系統，經過實踐發現，取得了較為良好的效果。

關鍵詞PLC控制；水泵；準恒壓；組合供水

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0038-01

目前狀況下，為了對全天候供水的問題進行有效的解決，大多采用的是變頻恒壓供水系統，對于這一系統而言，它具有較為恒定的供水壓力，通過對這一系統進行一定程度上的使用，能夠對水泵驅動電機的軟啟動、軟停止等進行有效的實現，同時這一系統還具有高效節能的優點。但是，這一系統也存在著十分明顯的缺點，主要表現為如下幾個方面：①投資成本較大，在這一系統之中，所需的相關設備成本相對較高，將其與總投資成本進行一定程度比較的話，一般情況下會占到小區供水設備總投資的大約40%~50%的范圍之內；②使用不便利，要求具備較高的使用技術與維護技術；③一般情況下，需要對變頻器的頻率進行有效的控制，才能夠起到較為明顯的節能效果。從實際情況來看，將變頻器的下調頻率控制在10%~30%的范圍之內較為適宜；④在這一系統之中，變頻器所產生的高次諧波可能會對周圍居民中的家用電器造成較大程度上的餓干擾。而要想對這種干擾進行有效的抑制，就必須在這一系統之中配置性能較高的無線電噪聲濾波器，這樣一來，又會增加一定的投資成本。由此可見，雖然變頻恒壓供水系統存在著一定的優勢，但其缺點也十分明顯，需要對其進行進一步的優化。基于此，本文提出一種用PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統。

1全自動準恒壓供水系統的泵站組成及PLC控制系統

1.1 泵站組成

為了增強本文研究的時效性，選擇了某一小區的準恒壓供水泵站作為研究對象對于這一泵站而言，它主要有如下幾個部分構成：6臺離心水泵、水池、截止閥、浮球閥、止回閥以及電接電壓力表等。如果對泵的組合供水進行一定程度上的改變，那么在這種情況之下流量也會隨之發生一定程度上的改變，但其變化級差不大于5.9 m3/h，因此它能夠保證供水壓力能夠在一個相對較小的范圍內發生波動。對于這一泵站而言，其輸出管的一段會與市政管網進行連接，且這一連接主要是通過截止閥以及止回閥進行實現的，輸出管的另外一段是與用戶管網進行連接，在這一情況之下，如果市政管網水壓低于泵站供水壓力的下限，泵站就會自動進行加壓操作；相反，如果市政管網水壓高于泵站供水壓力的下限，那么在這種情況之下，泵站就會停止運行。

1.2 PLC控制系統設計

1）PLC輸入輸出線路：這一泵站的PLC輸入輸出線路主要如圖1所示。

圖1泵站控制系統的PLC輸入輸出線路圖

從圖中，我們可以知道在這一輸入輸出線路圖之中，輸入端子X0主要與電接點壓力表的水壓下線開關進行連接，而輸入端子X1主要是與上限開關進行連接。對于點動按鈕而言，其主要作用便是在需要控制系統安裝調試以及維修時，通過對點動按鈕進行一定程度的使用，來對每臺泵機進行試機操作。

2）PLC控制系統準恒壓供水控制原理：一般情況下，如果實際供水壓力比泵站供水下線壓力要小，那么在這種情況之下PLC的X0常閉觸電處于閉合的狀態，此時如果對定時器進行接通，是其延時30 s左右，那么輸出觸點接通輸出繼電器的線圈，同時也會與外部輸出電路的接觸器進行一定程度上的接通，最終促使泵機啟動。一般情況下，主要存在著4中啟動狀況，如下所示。

情況一：如果此時處于用水的上升階段，這一時期的用水量較為緊張，而在這一情況之下泵站的供水壓力較之于下限壓力仍然較小，X0常閉觸點繼續處于比閉合的狀態；

情況2：如果此時正處于用水下降期，那么在這種情況之下無論原來運行的是哪幾臺泵，供水壓力都會隨著用水量的減少而出現一定程度上的升高，當供水壓力大于上限壓力之時，X0常閉觸點會繼續斷開，從而對泵的啟動回路進行切斷；

情況3：如果涌水量的增減交替變化，當處于先增后減的狀態時，均按從小流量泵到大流量泵的順序先逐臺延時啟動， 然后逐臺延時停止。而如果用水量處于先減后增的狀態之時， 也按同樣的順序先逐臺泵延時停止，然后逐臺啟動；

情況4：如果此時處于用水的低峰期，一般情況下此時的水壓都會大于下限壓力，因此X0的常閉接點必然會處于斷開的狀態，在這一情況之下，所有泵即都會停止運行。

2PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統的優點分析

1）控制系統結構簡單，投資成本相對較低。

2）這一系統具有較強的穩定性與可靠性，使用壽命長。

3）相比于變頻恒壓供水系統，全自動準恒壓供水系統有著較低的使用要求與維護要求，具有較高的自動化程度。

4）從節能效果的角度來看，全自動準恒壓供水系統雖然比變頻恒壓供水系統稍微遜色一些，但較之于傳統的供水方式，還是能夠發揮出較大的優越性。

5）對周圍家用電子產品的干擾相對較小。

3結束語

本文主要針對用PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統設計進行研究與分析。首先從泵站組成以及PLC控制系統設計及其相關原理兩個方面闡述了全自動準恒壓供水系統的泵站組成及PLC控制系統。然后在此基礎之上對于傳統供水系統以及變頻恒壓供水系統進行了比較，并分析了全自動準恒壓供水系統的優點。

參考文獻

[1]陳宏志.變頻恒壓供水應用效果[J].中國農村水利水電，2003（12）：53-54.

endprint

摘要從目前實際狀況來看，我國不少城市仍然存在著供水難的問題，一般情況下，一旦到了供水的高峰期，樓層較高的居民經常污水使用。為了對這一問題進行有效的解決，文章提出一種基于PLC控制方法的全自動準恒壓供水系統，經過實踐發現，取得了較為良好的效果。

關鍵詞PLC控制；水泵；準恒壓；組合供水

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0038-01

目前狀況下，為了對全天候供水的問題進行有效的解決，大多采用的是變頻恒壓供水系統，對于這一系統而言，它具有較為恒定的供水壓力，通過對這一系統進行一定程度上的使用，能夠對水泵驅動電機的軟啟動、軟停止等進行有效的實現，同時這一系統還具有高效節能的優點。但是，這一系統也存在著十分明顯的缺點，主要表現為如下幾個方面：①投資成本較大，在這一系統之中，所需的相關設備成本相對較高，將其與總投資成本進行一定程度比較的話，一般情況下會占到小區供水設備總投資的大約40%~50%的范圍之內；②使用不便利，要求具備較高的使用技術與維護技術；③一般情況下，需要對變頻器的頻率進行有效的控制，才能夠起到較為明顯的節能效果。從實際情況來看，將變頻器的下調頻率控制在10%~30%的范圍之內較為適宜；④在這一系統之中，變頻器所產生的高次諧波可能會對周圍居民中的家用電器造成較大程度上的餓干擾。而要想對這種干擾進行有效的抑制，就必須在這一系統之中配置性能較高的無線電噪聲濾波器，這樣一來，又會增加一定的投資成本。由此可見，雖然變頻恒壓供水系統存在著一定的優勢，但其缺點也十分明顯，需要對其進行進一步的優化。基于此，本文提出一種用PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統。

1全自動準恒壓供水系統的泵站組成及PLC控制系統

1.1 泵站組成

為了增強本文研究的時效性，選擇了某一小區的準恒壓供水泵站作為研究對象對于這一泵站而言，它主要有如下幾個部分構成：6臺離心水泵、水池、截止閥、浮球閥、止回閥以及電接電壓力表等。如果對泵的組合供水進行一定程度上的改變，那么在這種情況之下流量也會隨之發生一定程度上的改變，但其變化級差不大于5.9 m3/h，因此它能夠保證供水壓力能夠在一個相對較小的范圍內發生波動。對于這一泵站而言，其輸出管的一段會與市政管網進行連接，且這一連接主要是通過截止閥以及止回閥進行實現的，輸出管的另外一段是與用戶管網進行連接，在這一情況之下，如果市政管網水壓低于泵站供水壓力的下限，泵站就會自動進行加壓操作；相反，如果市政管網水壓高于泵站供水壓力的下限，那么在這種情況之下，泵站就會停止運行。

1.2 PLC控制系統設計

1）PLC輸入輸出線路：這一泵站的PLC輸入輸出線路主要如圖1所示。

圖1泵站控制系統的PLC輸入輸出線路圖

從圖中，我們可以知道在這一輸入輸出線路圖之中，輸入端子X0主要與電接點壓力表的水壓下線開關進行連接，而輸入端子X1主要是與上限開關進行連接。對于點動按鈕而言，其主要作用便是在需要控制系統安裝調試以及維修時，通過對點動按鈕進行一定程度的使用，來對每臺泵機進行試機操作。

2）PLC控制系統準恒壓供水控制原理：一般情況下，如果實際供水壓力比泵站供水下線壓力要小，那么在這種情況之下PLC的X0常閉觸電處于閉合的狀態，此時如果對定時器進行接通，是其延時30 s左右，那么輸出觸點接通輸出繼電器的線圈，同時也會與外部輸出電路的接觸器進行一定程度上的接通，最終促使泵機啟動。一般情況下，主要存在著4中啟動狀況，如下所示。

情況一：如果此時處于用水的上升階段，這一時期的用水量較為緊張，而在這一情況之下泵站的供水壓力較之于下限壓力仍然較小，X0常閉觸點繼續處于比閉合的狀態；

情況2：如果此時正處于用水下降期，那么在這種情況之下無論原來運行的是哪幾臺泵，供水壓力都會隨著用水量的減少而出現一定程度上的升高，當供水壓力大于上限壓力之時，X0常閉觸點會繼續斷開，從而對泵的啟動回路進行切斷；

情況3：如果涌水量的增減交替變化，當處于先增后減的狀態時，均按從小流量泵到大流量泵的順序先逐臺延時啟動， 然后逐臺延時停止。而如果用水量處于先減后增的狀態之時， 也按同樣的順序先逐臺泵延時停止，然后逐臺啟動；

情況4：如果此時處于用水的低峰期，一般情況下此時的水壓都會大于下限壓力，因此X0的常閉接點必然會處于斷開的狀態，在這一情況之下，所有泵即都會停止運行。

2PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統的優點分析

1）控制系統結構簡單，投資成本相對較低。

2）這一系統具有較強的穩定性與可靠性，使用壽命長。

3）相比于變頻恒壓供水系統，全自動準恒壓供水系統有著較低的使用要求與維護要求，具有較高的自動化程度。

4）從節能效果的角度來看，全自動準恒壓供水系統雖然比變頻恒壓供水系統稍微遜色一些，但較之于傳統的供水方式，還是能夠發揮出較大的優越性。

5）對周圍家用電子產品的干擾相對較小。

3結束語

本文主要針對用PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統設計進行研究與分析。首先從泵站組成以及PLC控制系統設計及其相關原理兩個方面闡述了全自動準恒壓供水系統的泵站組成及PLC控制系統。然后在此基礎之上對于傳統供水系統以及變頻恒壓供水系統進行了比較，并分析了全自動準恒壓供水系統的優點。

參考文獻

[1]陳宏志.變頻恒壓供水應用效果[J].中國農村水利水電，2003（12）：53-54.

endprint

摘要從目前實際狀況來看，我國不少城市仍然存在著供水難的問題，一般情況下，一旦到了供水的高峰期，樓層較高的居民經常污水使用。為了對這一問題進行有效的解決，文章提出一種基于PLC控制方法的全自動準恒壓供水系統，經過實踐發現，取得了較為良好的效果。

關鍵詞PLC控制；水泵；準恒壓；組合供水

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0038-01

目前狀況下，為了對全天候供水的問題進行有效的解決，大多采用的是變頻恒壓供水系統，對于這一系統而言，它具有較為恒定的供水壓力，通過對這一系統進行一定程度上的使用，能夠對水泵驅動電機的軟啟動、軟停止等進行有效的實現，同時這一系統還具有高效節能的優點。但是，這一系統也存在著十分明顯的缺點，主要表現為如下幾個方面：①投資成本較大，在這一系統之中，所需的相關設備成本相對較高，將其與總投資成本進行一定程度比較的話，一般情況下會占到小區供水設備總投資的大約40%~50%的范圍之內；②使用不便利，要求具備較高的使用技術與維護技術；③一般情況下，需要對變頻器的頻率進行有效的控制，才能夠起到較為明顯的節能效果。從實際情況來看，將變頻器的下調頻率控制在10%~30%的范圍之內較為適宜；④在這一系統之中，變頻器所產生的高次諧波可能會對周圍居民中的家用電器造成較大程度上的餓干擾。而要想對這種干擾進行有效的抑制，就必須在這一系統之中配置性能較高的無線電噪聲濾波器，這樣一來，又會增加一定的投資成本。由此可見，雖然變頻恒壓供水系統存在著一定的優勢，但其缺點也十分明顯，需要對其進行進一步的優化。基于此，本文提出一種用PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統。

1全自動準恒壓供水系統的泵站組成及PLC控制系統

1.1 泵站組成

為了增強本文研究的時效性，選擇了某一小區的準恒壓供水泵站作為研究對象對于這一泵站而言，它主要有如下幾個部分構成：6臺離心水泵、水池、截止閥、浮球閥、止回閥以及電接電壓力表等。如果對泵的組合供水進行一定程度上的改變，那么在這種情況之下流量也會隨之發生一定程度上的改變，但其變化級差不大于5.9 m3/h，因此它能夠保證供水壓力能夠在一個相對較小的范圍內發生波動。對于這一泵站而言，其輸出管的一段會與市政管網進行連接，且這一連接主要是通過截止閥以及止回閥進行實現的，輸出管的另外一段是與用戶管網進行連接，在這一情況之下，如果市政管網水壓低于泵站供水壓力的下限，泵站就會自動進行加壓操作；相反，如果市政管網水壓高于泵站供水壓力的下限，那么在這種情況之下，泵站就會停止運行。

1.2 PLC控制系統設計

1）PLC輸入輸出線路：這一泵站的PLC輸入輸出線路主要如圖1所示。

圖1泵站控制系統的PLC輸入輸出線路圖

從圖中，我們可以知道在這一輸入輸出線路圖之中，輸入端子X0主要與電接點壓力表的水壓下線開關進行連接，而輸入端子X1主要是與上限開關進行連接。對于點動按鈕而言，其主要作用便是在需要控制系統安裝調試以及維修時，通過對點動按鈕進行一定程度的使用，來對每臺泵機進行試機操作。

2）PLC控制系統準恒壓供水控制原理：一般情況下，如果實際供水壓力比泵站供水下線壓力要小，那么在這種情況之下PLC的X0常閉觸電處于閉合的狀態，此時如果對定時器進行接通，是其延時30 s左右，那么輸出觸點接通輸出繼電器的線圈，同時也會與外部輸出電路的接觸器進行一定程度上的接通，最終促使泵機啟動。一般情況下，主要存在著4中啟動狀況，如下所示。

情況一：如果此時處于用水的上升階段，這一時期的用水量較為緊張，而在這一情況之下泵站的供水壓力較之于下限壓力仍然較小，X0常閉觸點繼續處于比閉合的狀態；

情況2：如果此時正處于用水下降期，那么在這種情況之下無論原來運行的是哪幾臺泵，供水壓力都會隨著用水量的減少而出現一定程度上的升高，當供水壓力大于上限壓力之時，X0常閉觸點會繼續斷開，從而對泵的啟動回路進行切斷；

情況3：如果涌水量的增減交替變化，當處于先增后減的狀態時，均按從小流量泵到大流量泵的順序先逐臺延時啟動， 然后逐臺延時停止。而如果用水量處于先減后增的狀態之時， 也按同樣的順序先逐臺泵延時停止，然后逐臺啟動；

情況4：如果此時處于用水的低峰期，一般情況下此時的水壓都會大于下限壓力，因此X0的常閉接點必然會處于斷開的狀態，在這一情況之下，所有泵即都會停止運行。

2PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統的優點分析

1）控制系統結構簡單，投資成本相對較低。

2）這一系統具有較強的穩定性與可靠性，使用壽命長。

3）相比于變頻恒壓供水系統，全自動準恒壓供水系統有著較低的使用要求與維護要求，具有較高的自動化程度。

4）從節能效果的角度來看，全自動準恒壓供水系統雖然比變頻恒壓供水系統稍微遜色一些，但較之于傳統的供水方式，還是能夠發揮出較大的優越性。

5）對周圍家用電子產品的干擾相對較小。

3結束語

本文主要針對用PLC控制的住宅小區全自動準恒壓供水系統設計進行研究與分析。首先從泵站組成以及PLC控制系統設計及其相關原理兩個方面闡述了全自動準恒壓供水系統的泵站組成及PLC控制系統。然后在此基礎之上對于傳統供水系統以及變頻恒壓供水系統進行了比較，并分析了全自動準恒壓供水系統的優點。

參考文獻

[1]陳宏志.變頻恒壓供水應用效果[J].中國農村水利水電，2003（12）：53-54.

endprint