一種景觀循環(huán)水控制裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)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(chǎng)和院區(qū)中。為了達(dá)到更好的效果，設(shè)計(jì)了一種景觀循環(huán)水電氣控制裝置，針對(duì)景觀循環(huán)水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝應(yīng)用進(jìn)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(huì)和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)家和社會(huì)對(duì)環(huán)保的要求日益提升，景觀水體也越來(lái)越多地用在公園、廣場(chǎng)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(yíng)造出與自然和諧相處的氛圍。為降低運(yùn)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(yùn)行穩(wěn)定，需要有完善的自動(dòng)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(wèn)題

國(guó)內(nèi)的景觀循環(huán)水一般是由單獨(dú)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(bǔ)水。如果要將兩個(gè)水池通過(guò)河道連接起來(lái)，既有瀑布，又有河流，按一般的單池控制很難實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的景觀循環(huán)水體自動(dòng)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(duì)于有特殊需求的雙池連通景觀循環(huán)水體沒(méi)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(dòng)起來(lái)及提高設(shè)備的安全使用率，就我們?cè)簠^(qū)而言，目前的控制裝置難以實(shí)現(xiàn)，經(jīng)常出現(xiàn)斷流、補(bǔ)水不及時(shí)、循環(huán)泵損壞的問(wèn)題，改造在所難免。結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)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(shí)間繼電器等組成的邏輯電路，根據(jù)時(shí)間、節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)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(bǔ)水系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)和時(shí)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(bǔ)水系統(tǒng)設(shè)有補(bǔ)水液位傳感器。

4 ? ?裝置的應(yīng)用設(shè)計(jì)

根據(jù)上述所列條件，結(jié)合各控制元件的功能，設(shè)計(jì)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(shí)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(kāi)關(guān)，KM1～KM4是交流接觸器，KH1、KH2是過(guò)流保護(hù)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(shí)，SL1動(dòng)作吸合，電路接通順序?yàn)椋?31、133接通→1k→135→2k常閉點(diǎn)→N。由于SL1動(dòng)作，137、139斷開(kāi)，2k失電斷開(kāi)，1k吸合后，1k常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，131、133接通，使1k自保吸合，當(dāng)液位升到至高水位，SL1動(dòng)作后，137、139接通，2k得電吸合，2k常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，1k失電斷開(kāi)。

4.2 ? ?補(bǔ)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(shí)，1k吸合，電路接通順序?yàn)椋?41、143接通→電磁閥1F、2F→N。電磁閥得電后開(kāi)始補(bǔ)水。當(dāng)下游水池液面升高到高水位時(shí)，1k失電，1k常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，141、143斷開(kāi)，電磁閥1F、2F失電，電磁閥1F、2F關(guān)閉，補(bǔ)水系統(tǒng)停止工作。

4.3 ? ?安全保護(hù)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(shí)，SL3動(dòng)作，電路接通順序?yàn)椋?51、153接通→5k→6k常閉→N。因157、159斷開(kāi)，6k失電斷開(kāi)，6k常閉觸電閉合，311、313接通。5k得電吸合，5k常開(kāi)觸點(diǎn)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(shí)，SL3斷電，電路接通順序?yàn)椋?57、159接通→6k→N。6k吸合后，6k常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，5k線圈失電斷開(kāi)，313、315斷開(kāi)。

當(dāng)下游水池液位降低至低水位時(shí)，SL4動(dòng)作，電路接通順序?yàn)椋?61、163接通→7k→8k常閉→N。7k吸合后，317、319斷開(kāi)。因SL4動(dòng)作后，167、169斷開(kāi)，8k失電斷開(kāi)，8k常閉觸點(diǎn)吸合，將315、317斷開(kāi)。當(dāng)下游水池液位升高至高水位時(shí)，SL4動(dòng)作，167、169接通，8k得電吸合，將7k斷開(kāi)，317、319接通，315、317接通。

景觀水體循環(huán)泵運(yùn)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(diǎn)接通，311、313接通，5k吸合，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，313、315接通。下游水池水位在高水位時(shí)，8k吸合，常開(kāi)觸點(diǎn)315、317接通，7k斷電，317、319接通。

4.4 ? ?手動(dòng)與自動(dòng)控制電路

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

5 ? ?應(yīng)用效果

經(jīng)過(guò)改造后的景觀循環(huán)水自動(dòng)控制裝置運(yùn)行安全穩(wěn)定，操作方便，維護(hù)便捷，故障率低，節(jié)約了人力成本，投入使用后運(yùn)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(jiǎn)介：廖福劍（1978—），男，北京人，高級(jí)技師，研究方向：機(jī)電。