PLC在水泵组控制中的应用

一用一备排水泵自动轮换运转的PLC控制陈洁1沈洪彳严俊高彳（1.苏州竹园电科技有限公司,215211,江苏苏州；2,江苏永鼎股份有限公司,215211,江苏苏州；3,苏州市职业大学电子信息工程系,215104，江苏苏州）水泵在民用建筑中较为常见，通常有空调系统的冷却水泵、冷冻水泵和热水循环泵，消防系统的消火栓水泵、喷淋泵、稳压泵，以及生活用水泵、排水泵等。

这些泵类电动机的拖动控制在国家标准图集中仍以继电器一接触器控制方式给出。

本文以图集16D303-3《常用水泵控制电路图》中一例一用一备排水泵自动轮换运转控制电路为例，对其采用PLC（可编程序控制器）进行控制。

文中给出了PLC控制电路和程序，为方便同行们参考，控制电路中各元器件代号与图集中保持一致。

1继电器一接触器控制原理图分析两台排水泵一用一备自动轮换工作的继电器一接触器主电路如图1所示，控制电路如图2所示两图中，BL1~BL3为液位器、KAI-KA7为中间继电器、KF1和KF2为时间继电器、SS1和SS2为泵停止按钮、ST为试验按钮、SR为复位按钮、SAC为运行方式选择开关、SF1和SF2为泵起动按钮、BB1和BB2为热保护继电器、PGW为电源指示灯、PGG1和PGG2为泵运转指示灯、PGR1和PGR2为泵停止指示灯。

当运行方式选择开关SAC打“手动”侧，其触头1和2、触头5和6接通状态下，两台排水泵处在“手动”方式，此时只要按下按钮SF1或SF2,1号泵或2号泵便起动投入运行。

按下SS1或SS2,泵即停止。

当运行方式选择开关SAC打在“自动”侧，其触头3和4、触头7和8接通状态下,两台排水泵处在“自动”方式，此时泵由液位器或远控开关来起动和停止，实现两台泵自动切换的关键是中间继电器KA5的状态。

图1主电路2PLC控制电路的设计根据继电器一接触器控制电路的原理图，得到需要接入PLC的输入点有：运行方式选择开关SAC、液位器BL1~BL3、远控触头K、声光试验ST、报警消声SR、两台水泵的热保护BB1和BB2、泵停止按钮SS1和SS2、泵起动按钮SF1和SF2、电动机接触器QAC1和QAC2常闭触头，共计16个输入点。

PLC在水泵控制系统中的应用水泵控制系统在工业和农业领域中起着至关重要的作用，它通过自动化控制水泵的启停、调速和保护等功能，实现对水泵运行的可靠控制和监测。

随着科技的进步和数字化技术的发展，可编程逻辑控制器（PLC）作为一种先进的控制设备，被广泛应用于水泵控制系统中。

本文将探讨PLC在水泵控制系统中的应用，包括特点、功能和优势等方面。

一、PLC简介PLC，全称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种特殊的计算机控制系统。

与传统的电气控制系统相比，PLC具备程序控制、模拟控制和序列控制等多种功能，具有高度的可编程性和灵活性。

PLC通常由主控制模块、输入模块、输出模块和通信模块等组成，通过输入和输出信号的交互，实现对系统的控制和监测。

二、水泵控制系统的需求水泵控制系统在生产和生活中被广泛应用，其主要需求包括以下几个方面：1. 自动控制：能够实现水泵的自动启停、自动调速等功能，提高工作效率和节约能源。

2. 远程监测：能够通过网络或无线通信技术进行实时监测和远程操作，及时了解系统状态并进行故障排除。

3. 安全保护：能够监测水泵的工作状态，同时对水泵进行保护，避免由于过载、缺水等原因造成的损坏。

4. 系统可靠性：具备高度可靠性和稳定性，能够适应不同的工况和环境条件。

三、PLC在水泵控制系统中的应用1. 自动控制功能：利用PLC的编程功能，可以实现水泵的自动启停、自动调速等控制操作。

通过传感器检测水位或压力信号，PLC可以根据预设的控制逻辑判断水泵是否需要启动或停止，并按照设定的运行参数对水泵进行调速控制，以实现对水系统的精确控制。

2. 远程监测与控制：PLC可以通过网络通信或者远程监测设备与上位控制系统进行数据交互，实现对水泵控制系统的远程监测和远程操作。

工程师可以通过远程监控软件实时了解水泵运行状态、故障信息等，从而及时做出相应的处理，提高整个水泵系统的可靠性和运行效率。

PLC在水处理和供水系统中的应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化电气设备，广泛应用于自动化控制领域。

它通过编程实现逻辑控制和信号处理，可用于监测和控制各种工业过程。

在水处理和供水系统中，PLC的应用极为重要，可以提高系统的效率和可靠性，本文将从几个方面介绍PLC在水处理和供水系统中的应用。

一、水处理系统中的PLC应用1. 自动化监测和控制PLC可以实时监测水处理系统的各项参数，如流量、水温、PH值等，通过编程确定合理的控制策略，并实现自动控制。

例如，当水温过高时，PLC可以自动启动冷却设备以降低水温，保证系统正常运行。

这样可以提高水处理系统的智能化水平，减少人工操作的需求。

2. 水质监测和调控PLC可以连接各种水质监测仪器，实时监测水体中的有害物质含量，如重金属、微生物等。

一旦检测到异常值，PLC会自动触发警报或采取相应措施，如自动开启紫外线杀菌装置，保护水质安全。

此外，PLC 还可以与化学药剂投加设备联动，根据水质变化自动调整药剂投加量，并记录药剂消耗情况，方便后续分析和优化。

3. 故障诊断和报警PLC可以监测水处理系统的运行状态，一旦出现异常，如设备故障、泵阻塞等，PLC会自动触发报警，并记录故障信息。

这样，维护人员可以通过查看PLC的报警记录，快速发现问题所在并采取相应措施，避免设备过程中断，提高维护效率。

二、供水系统中的PLC应用1. 水泵控制供水系统中，水泵的启停是一个关键问题。

通过PLC实现水泵的自动控制，可以根据不同的供水需求，自动调整水泵的运行状态。

当出水压力过低时，PLC可以自动启动额外的水泵以增加水流量，保持供水稳定。

此外，PLC还可以监测水泵的运行状态，一旦出现故障，及时发出警报并切换备用水泵。

2. 水箱液位控制供水系统中，水箱液位的控制对于水压的平衡和供水稳定至关重要。

通过PLC实时监测水箱液位，并根据液位变化自动控制进水和排水阀门的开闭，以维持水箱液位在合理范围内。

PLC在水泵控制系统中的应用水泵控制系统是现代工业生产中常见的一种自动化控制系统，其作用是对水泵进行监测、控制和保护。

PLC（可编程逻辑控制器）作为一种可编程的电子设备，广泛应用于水泵控制系统中。

本文将详细介绍PLC在水泵控制系统中的应用以及其优势。

一、PLC的基本原理PLC是一种数字式电子计算机，通过逻辑控制指令对输入和输出进行控制，实现自动化生产过程的监控和控制。

PLC系统由CPU、输入输出模块、电源模块、通信接口以及编程器组成。

PLC通过接收传感器的信号，进行逻辑运算并输出控制信号，实现对水泵的控制。

二、PLC在水泵控制系统中的应用1. 启停控制PLC可根据水位传感器的信号来控制水泵的启停。

当水位低于一定程度时，PLC输出控制信号使水泵启动；当水位超过一定程度时，PLC输出控制信号使水泵停止。

通过PLC的精确控制，可以避免人工操作的不准确性，提高控制的稳定性。

2. 流量控制PLC可通过流量传感器实时监测管道中的流量，并根据预设值对水泵的转速进行调节。

当流量低于设定值时，PLC可以调整水泵的转速提高流量；当流量超过设定值时，PLC可以减小水泵的转速以维持稳定流量。

PLC的精准控制使流量控制更加精确可靠。

3. 压力控制在一些需要稳定压力的场合，PLC可通过压力传感器实时监测管道中的压力，并通过控制阀门的开闭程度来调节水泵的流量。

当压力低于设定值时，PLC可以增大阀门的开启程度以提高流量；当压力超过设定值时，PLC可以减小阀门的开启程度以降低流量。

PLC的快速响应能力确保了系统的稳定性。

4. 防止故障PLC还可以通过监测水泵的温度、转速、电流等参数来判断水泵是否存在故障，并通过输出警报信号来提醒运维人员进行检修。

当发生过载、温度过高等情况时，PLC能够及时停止水泵以防止进一步的损坏。

PLC在故障诊断和保护方面的应用使水泵的安全运行得到了有效保障。

三、PLC在水泵控制系统中的优势1. 灵活可编程PLC具有良好的可编程性，可以根据实际需求灵活调整控制逻辑，并支持现场的实时调试和修改。

PLC在水泵控制系统中的应用案例自动化控制系统在现代工业中起着至关重要的作用。

PLC（可编程逻辑控制器）作为一种常见的控制设备，在许多工业领域中广泛应用。

本文将介绍PLC在水泵控制系统中的一个实际应用案例。

1. 引言水泵在供水、排水、工业生产等领域中扮演着重要的角色。

传统的水泵控制系统使用开关和继电器进行手动控制，操作繁琐且易出错。

而PLC作为一种先进的自动控制设备，能够提高控制系统的可靠性和精确性。

2. PLC控制系统结构PLC控制系统主要包括输入模块、输出模块、PLC主机和编程设备。

输入模块用于检测外部信号，如传感器信号，输出模块用于控制执行器，如水泵电机。

PLC主机是控制系统的核心，负责处理输入信号并输出控制信号。

编程设备则用于编写控制程序。

3. 水泵控制系统案例本案例是一个智能供水系统，使用PLC控制水泵的运行。

系统根据水池中的水位信号来调控水泵的启停，以满足不同水位需求。

具体控制策略如下：- 当水位低于阈值A时，PLC发送启动信号，水泵开始工作；- 当水位达到阈值B时，PLC发送停止信号，水泵停止工作；- 当水位低于阈值A但高于阈值B时，水泵保持工作状态；- 如果水泵连续运行时间超过设定阈值，PLC发送报警信号。

4. 系统工作流程系统的工作流程如下：1）PLC主机接收水位传感器的信号；2）若水位低于阈值A，PLC发送启动信号；3）水泵启动，开始供水；4）若水位达到阈值B，PLC发送停止信号；5）水泵停止工作；6）若水位低于阈值A但高于阈值B，PLC保持水泵工作状态；7）如果水泵运行时间超过设定阈值，PLC发送报警信号；8）系统持续监测水位信号并进行相应的控制操作。

5. 实际效果与优势通过使用PLC控制系统，水泵的运行状态能够根据水位信号实时调控，大大提高了供水系统的智能化程度。

相较于传统的手动控制方法，PLC控制系统具有以下优势：- 自动化程度高：无需人工干预，系统能够根据设定的逻辑条件自动控制水泵的运行；- 精确可靠：PLC控制系统基于准确的传感器信号，能够实时、精准地控制水泵的启停，避免了人为操作错误；- 报警功能：当水泵连续运行时间超过设定阈值时，PLC能够及时发送报警信号，提醒人们进行检修和维护；- 灵活可扩展：PLC控制系统的程序可以根据实际需求进行调整和扩展，方便后续的系统优化和功能升级。

PLC控制在水厂自动化控制中的运用摘要：PLC控制技术是一种集自动控制、数据处理、通信功能于一体的新型自动化控制技术。

其特点在于软件和硬件相结合，通过对各种现场设备的自动化操作实现对生产过程的自动控制。

PLC在水厂自动化控制中的应用，一方面，能保障供水安全，提升水厂供水效率；另一方面，可满足环境保护需要，有利于水厂生产管理。

本文首先简要地对PLC技术进行了概述，随后详细阐述了PLC控制在水厂自动化控制中的运用，以供相关人士交流参考。

关键词：PLC控制；水厂；自动化；运用引言：PLC是由可编程序控制器、通信模块、可编程逻辑控制器、显示器、传感器等组成，具有结构简单、安装方便和编程灵活等优点。

随着计算机技术的发展，PLC应用于供水行业已经成为一种趋势。

一、PLC技术概述PLC的主要功能是对计算机进行控制，将其安装在数字电子控制设备上，使计算机具备相应的处理能力。

PLC是一种利用逻辑运算和顺序控制功能实现对工业生产过程自动控制的数字集成电路。

其体积小，安装方便，配置灵活，可靠性高，功能齐全，工作环境适应能力强，性能价格比高。

PLC的基本配置有 CPU、存储器、输入/输出接口等基本单元和各种特殊单元。

PLC控制系统具有结构简单、价格低廉、功能齐全、可靠性高等优点，是当今世界上应用最广泛的通用数字计算机之一。

PLC应用于水厂自动化系统中，主要通过现场总线将传感器采集的信号传送到 PLC进行处理。

PLC通过对信号进行处理、转换和运算实现对生产过程的自动控制。

PLC系统可以构成实时闭环系统以达到控制目的。

PLC可实现对水厂生产过程中各种设备的自动控制和检测，同时也能满足环境保护的需要，还能为水厂提供各类数据。

此外PLC系统按照数据处理和信息传输方式不同可分为单板机、串行通讯计算机和现场总线计算机3种类型。

单板机：一般采用专用可编程控制器（PC）作为 CPU，主要完成数据的处理与逻辑判断。

在单板机中可实现对控制对象的连续控制和监视及操作功能；在现场总线系统中只能实现对单个设备（如 PLC）的控制。

PLC在水利水电工程中的应用分析摘要：随着科技的发展，可编程控制器PLC已经成为新型工业控制装置的一种代表。

因其在价格、使用方式等方面独特的优势，它我国当前工业工程中的应用也很宽泛。

当前我国水电工程受现场恶劣环境、用户需求复杂等多方面的影响，需要优化和更新自动化控制系统，从而使水电系统操作更加简单、可靠性能更高，同时利于维修。

对此，PLC的应用刚好可以促进机电一体化，从而实现这一目标。

PLC在水利水电工程中的应用是实现水电工程自动化，在整个自动化系统中，PLC的应用是非常宽泛的，它不仅要对各种机电设备进行控制，还需要在闸门、泵站、罐区调度等计算机监控系统中发挥作用，从而提升水电工程的可靠性。

本文将从以上几个方面阐释PLC在水利水电工程中的具体应用。

关键词：PLC；水利水电工程；应用一、PLC的应用特点（一）可靠性高，抗干扰能力强PLC的内部结构中含有大规模集成电路，在PLC的工艺制造过程中，各项标准的要求非常高，从而使PLC具有非常高的可靠性。

同时，现阶段市面上的PLC大多在内部增设了抗干扰技术，使得PLC在实际的应用中具备了更高的可靠性。

一般在电气系统的机外电路中，用PLC来组成结构系统，与相同规模的继电接触器系统相比，其电气接线及开关接点被大幅度减少，减少的数量可达成百上千个。

这就意味着电气故障率被很大程度地降低了，系统的整体可靠性明显增强。

（二）型号多样，功能完善，适用范围广PLC技术从诞生到发展至今，已有较长的历史，其功能在不断完善，如今已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。

型号的多样性决定了PLC应用于工业控制场合的宽泛性。

当前我国生产的PLC基本都具备较好的数据运算能力，可应用在数字控制领域中。

（三）容易理解和使用，深受工程技术人员青睐PLC在工业应用过程中是控制计算机，通过接口连接计算机与其控制的各种仪器设备，其特点是接口容易，控制系统中的编程语言也易于理解。

因此，大多工程技术人员都可以接受和操作。

1引言化工厂、电子厂的漂染冲洗液或电镀冲洗液等工业废水为合乎排放要求，必须经过分离、沉淀等多级处理，使用污水潜水泵对此工业污水进行提升、汇集、调节等处理。

P L C因其经济性、灵活性可靠性而得到广泛的应用，P L C的软件可以完成以往传统的接触器继电器式控制无法实现的控制功能，而且程序的编制修改灵活方便。

西门子S7-200系列P L C因结构紧凑，编程简单方便、指令丰富、功能齐全而得到广大工程技术人员的喜爱，广泛应用于各种中小型自动控制系统之中。

2系统控制要求系统要求控制5台45k W的潜水污水泵轮换工作，并且具有故障自投、互为备用功能，以保证某台水泵出现故障时，其它水泵能及时投入使用。

水泵的启停液位控制器使用浮球控制器5个，分为五级水位控制，每个浮球的高水位作为启泵信号使用，低水位作为停泵信号使用。

3系统设计系统设计分为手动及自动控制系统两部分，手动控制系统作为一种应急控制而存在，自动控制系统使用P L C实现。

3.1自动控制系统设计思路为实现多台水泵的轮换启停及故障自投功能，一个可行的设计方法是使用西门子S7-200系列微型P L C(C P U224)的入表指令(A T T)及先入先出指令(F I F O)，将5台水泵作为一个队列，当水泵运行或故障时出列，水泵故障排除或低水位停止时入列。

例如，队列中原来水泵的启动工作顺序为12345循环启动，当3#泵故障时出列，水泵的启动次序为1245循环启动，当3#泵修复正常后，水泵的工作次序为12453循环启动，如此类推，如图1所示。

因此，我们将正常无故障的水泵作为一个备用泵队列，将正在运行的水泵作为运行泵队列，通过队列中水泵的出入来实现水泵电机的循环启动功能。

图1水泵的启动次序3.2软件设计特点本控制系统中，5台水泵的热继电器故障输入及5个高水位信号输入共10个输入点，5个启动水泵及一个报警输出点共6个输出点，西门子C P U224具有12个输入点，10个输出点，已满足使用要求。

基于PLC控制恒压供水的设计——水泵控制学生姓名XXX所在系电子工程系专业名称自动化班级XXX学号XXX指导教师XXXXXXXXXXXXXXXXX基于PLC控制恒压供水的设计——水泵控制学生：XXX指导教师：XXX内容摘要：近年来我国中小城市发展迅速，集中用水量急剧增加。

在用水量高峰期时供水量普遍不足，造成城市公用管网水压浮动较大。

由于每天不同时段用水对供水的水位要求变化较大，仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。

这种情况造成用水高峰期时水位达不到要求，供水压力不足，用水低峰期时供水水位超标，压力过高，不仅十分浪费能源而且存在事故隐患（例如压力过高容易造成爆管事故）。

随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。

一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水故障；另一方面要求保证供水质量的可靠性和安全性，在发生火灾时能够可靠供水。

恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统满足了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。

关键词：PLC 恒压供水Based on PLC control constant pressure water supplydesign- water pump controlAbstract：In recent years our country small and medium-sized town and cities development was rapid, centralized water consumption sharp growth. When water consumption peak time volume of diversion universal insufficient, causes the urban public pipe network hydraulic pressure fluctuation to be big. Because the different time interval water used is every day big to the water supply water level request change, depends merely for the water works attendants to carry on the manual manual regulation based on the experience to be very difficult effective to serve the purpose promptly. This kind of situation creates when the water used peak the water level cannot meet the requirements, the water supply pressure is insufficient, when water used trough time supplies water level exceeding the allowed figure, the pressure is excessively high, not only wastes the energy moreover to have the accident potential (e.g. pressure to be excessively high easily to create cartridge igniter accident).Along with society's development and the progress, the urban high-rise construction's water supply question is day by day prominent. On the one hand requests to improve the water supply quality, does not want, because the pressure fluctuation creates the water supply breakdown; On the other hand the request guarantee water supply quality's reliability and the security, in has time the fire can supply water reliably. In view of these two aspect's request, the new water supply and the control system arise at the historic moment, this is the PLC control constant pressure non-tower water supply system. The constant pressure water supply had guaranteed the water supply quality, as main engine's control system has enriched system's control function take PLC, enhanced system's reliability.Keywords：PLC constant pressure water目录一、绪论 (1)（一）任务来源 (1)（二）工艺过程 (1)（三）系统控制要求 (2)（四）方案比较 (2)二、PLC简介 (4)（一）PLC的产生和定义 (4)（二）PLC的应用 (5)（三）PLC的系统组成 (5)（四）PLC的工作原理及特点 (6)三、方案分析 (7)（一）对PLC的选取 (7)（二）对扩展模块的选取 (9)（三）系统整体设计分析 (9)四、系统硬件设计 (11)（一）主电路图 (11)（二）控制电路图 (11)五、软件设计 (13)（一）系统流程图 (13)（二）地址分配表及PLC的CPU型号 (16)（三）根据设计要求编写的恒压供水的水泵控制梯形图（见附录） (16)（四）实验数据分析 (16)六、总结与体会 (17)谢辞 (19)附录 (19)（一）恒压供水的水泵控制梯形图 (20)（二）程序说明 (23)参考文献 (25)一、绪论（一）任务来源据最新资料显示在全国的666个城市中有340个不同程度缺水，其中严重缺水的达118个，在32个百万人口以上的特大城市中，有30个城市长期受缺水的困扰，特别是水资源短缺地区的城市，水的供需矛盾尤为突出。