基于PLC技術的給排水工程水泵組自動控制優化策略

謝天

摘 ?要：該文以某住宅小區給排水系統建設為例，提出基于PLC技術實現給排水工程水泵組的自動控制優化策略，分析PLC技術設備運用于給排水工程中的具體情況，旨在能夠為我國類似工程研究提供借鑒價值。

關鍵詞：PLC技術 ?給排水工程 ?水泵 ?自動控制優化

中圖分類號：TU991 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）30（c）-0048-02

PLC技術目前在我國工業領域內廣泛應用，作為一種新型自動化控制技術，主要運用計算機編程手段，能夠集中控制并科學管理相關機械設備，從而對機械設備的整體控制管理質量得到有效提升，也能夠減少人力、精力、時間的投入，達到比較明顯的穩定性和經濟效益。隨著PLC技術在應用中性價比越來越好、技術越來越成熟，可以運用PLC實現設備的控制維護，能夠節省企業經費投入，在運用于水泵組的自動循環控制中也尤為普遍，該文對此展開了研究。

1 ?PLC技術簡述

PLC技術基于可編程邏輯控制器技術上發展形成的新型工業控制技術類型，更作為運用數字運算系統能夠有效操控電子裝置，可以應用于特殊工業環境中，達到小規模且控制維護均比較便利的綜合控制技術[1]。能夠存儲內部數據并執行邏輯順序的運算、控制及計時技術多項操作，通過編寫輸入控制程序，能夠運用輸出端口實時控制外部機械設備最終完成一系列工業生產活動。在運用PLC技術中達到傳統低壓電氣控制無可比擬的技術優勢，能夠達到操作簡便、較高穩定性以及便宜價格等特點，被廣泛運用于我國目前的工程技術領域。

2 ?基于PLC技術的給排水工程水泵組自動控制優化

2.1 問題

某住宅小區的給排水系統使用期限較久，且控制程序比較復雜困難，很大程度影響了給排水工程水泵組的自動化維護及運行工作效果。雖然目前我國多數住宅小區，均已經實現基于PLC技術的自動控制，但是由于給排水工程水泵組的自動控制復雜度較高，需要由復雜度較大的PLC程序控制，包括時間、液位、警報、循環備用多系統控制措施，從而保障水位控制及排水等的工作技術設備的完善[2]。可是仍然存在諸多亟待解決的重要問題，主要表現在：整個給排水工程水泵組系統運轉的工作模式是循環啟停模式，此種控制水泵組的模式主要運用遠端人機交互實現對系統的自動控制、設定水位平衡點以及警報點。此種模式即不完全循環控制模式，在水位界面處于L3臨界值時，自動控制系統會自動啟動P1、P2、P3共3臺水泵進入工作模式。在達到L2及L3水位時，會啟動P1和P2，P3自動停止，由此會在最大限度上對系統設備利用效率有效提升。除此之外，在系統的長期運用過程中，還會對設備控制順序定期切換，降低嚴重磨損武器的傷害。可是在實際工作中，由于水面震蕩起伏所致某水泵存在頻繁停止啟動，隨著使用期限的逐漸增長，會所致機器損害造成實際工作產生嚴重問題。

2.2 解決方案

2.2.1 初始階段

在數據初始化階段對于4臺水泵組聯動來講，通過編號4臺分別為1、2、3、4，之后運用寄存器內的D0內后4位控制水泵機組，并設置D10初始化達到0。之后設定堆棧激活D0開關MO，確保實現上升沿內的寄存器存儲數據出現循環平移，所致堆棧內的水泵機組編號逐一激活，從而聯動控制水泵機組的并實時變化控制順序，確保控制工作的順利開展[3]。

2.2.2 控制階段

將堆棧數據開關內的M1數據能夠在下降沿準確讀出，并選取初始水泵激活編號，將其存入至D20存儲器內，完成D20與D10的“異或”處理，并在D10存儲器內保留處理后所得結果。所以每次讀出堆棧操作數，對應在D10儲存器內部，即會對應減少相應水泵編號數，這樣一來便可有效控制水泵機組[4]。

2.2.3 編程階段

完成以上操作之后在對應水泵機組完成D10后4位數的存儲，之后即可控制水泵開關狀態，結合以上預期表述變成結果，以下為部分編程示例：

以上示例編程能夠實現，在水泵組的水面所處位置處于某一高度發生上下波動等情況時，系統能夠將所需要記錄的水泵臺數完成自動記錄，之后實現循環控制水泵機組，而并非控制其中的固定設備。而這則能夠實現全面控制整個水泵組系統，換言之就是說處于各個水面臨界值時發生波動，通過將啟動水泵的臺數實時記錄，變動水面所在液位會以此對所有水泵達到循環啟停，對于某幾臺水泵循環控制，避免出現控制死角的情況，也可以科學地進行控制水位，并有效減少對設備運行中維護及更換導致的經濟損失。舉例來講就是說，在沿著L3的液位發生上下波動情況下，可以對2或是3臺水泵有效啟動，并且逐一控制1、2、3、4這4臺水泵，如此一來便能夠有效保護機組設備。同時還無需對水泵組的啟動順序定期切換，因為在自動化控制系統運行后便可以依次實現水泵開機，無需對設備的定期切換問題加以考慮。除此之外在此基礎之上還能夠完成C1值的設定，并對D10以及Y003輸出之間的關系實時調整，完成停機檢修程序的設計，允許在自動化系統狀態下，完成1臺或是多肽系統設備的停機檢修，避免對其他設備循環造成較大影響。

3 ?結語

PLC技術作為目前比較先進的自動化控制手段，可以在使用過程中便捷地控制以往傳統低壓電器均無法達到的效果，并且在運用中還可以簡化設備組件的升級維護操作，但同時傳統低壓電氣控制原理也是等同的，對于PLC程序的編寫中，程序員也應當積極把握實際情況，與實際情況相聯系，從而對現有水泵組的設備運行效率真正提升。

參考文獻

[1] 姜海鵬，秦鵬.基于PLC的煤礦主排水泵自動控制系統設計分析[J].電子制作，2017，12（16）：167-170.

[2] 趙國鵬.基于PLC的井下排水系統優化研究[J].自動化應用，2018，20（11）：34-35.

[3] 魯曉風，夏平，唐少華.基于PLC的多泵組隨機投入控制系統設計[J].上海船舶運輸科學研究所學報，2018，41（3）：40-47.

[4] 周旭.基于PLC技術的自動化控制系統優化設計[J].電子技術與軟件工程，2018，144（22）：128.