PLC在小区自动供水系统中的应用

1 . 概述
小区供水系统用于对小区内生活、消防和喷淋用水的自动供给，是住宅小区公用设施的重要组成部分。供水系统通过对水泵、阀门等设备的开、关和联锁来实现小区的正常供水，从而达到居民正常生活和人员、设备安全的目的。
以前，小区供水系统的自动化程度不高，其电气控制部分一般采用传统的继电器进行控制。但是，继电器控制回路存在多种弊端，如继电器由于长期动作容易造成咬死和损坏、继电器回路接线复杂且维护困难、继电器回路难以实现复杂逻辑的控制、继电器回路控制方案不易修改等。随着计算机技术、控制技术和通讯技术的发展，现在供水系统越来越多地采用先进、可靠、实用的可编程控制器(PLC)进行控制，以提高设备运行的可靠性和供水系统的经济性。
另外，为满足管控一体化的要求，小区供水自动化系统可以纳入上位管理系统统一管理。在用PLC对现场设备进行监视和控制的基础上，利用PLC通信灵活的优点，通过通信网络把PLC和上位管理计算机连接起来，从而构建上位监控系统，做到管理和监控一体化。
本文介绍和利时公司 LM小型PLC产品用于小区自动供水系统的应用实例。
2 . 系统简介
某住宅小区共有4栋住宅楼，配有4个标准高位水箱控制工程网版权所有，2台水泵一用一备对水箱进行供水。供水系统的控制由和利时公司新一代小型一体化PLC完成，该控制系统共有11路开关量输入信号、9路继电器输出信号和4路模拟量输入信号。PLC控制部分由一块24点CPU模块LM3107(14点开关量输入和10点继电器输出)及一块4点模拟量输入模块LM3310组成，PLC配置如图1所示。CPU模块上的串行通讯口连接上位计算机，用于对PLC编程和传输数据。

图1 PLC系统配置图

3 . 系统主要功能
供水控制系统由上位计算机监视系统和下位PLC两部分组成，上位监视系统主要完成对现场设备运行参数的监视、处理和存储控制工程网版权所有，PLC 主要完成数据的采集和对现场设备的控制。
上位监控计算机接收PLC上传的供水系统运行数据，并对数据进行处理，以数值和图形的方式显示设备运行状态和运行参数。若运行参数或运行状态发生异常，系统对异常数据进行报警，提醒工作人员进行处理。
PLC采集水泵的开/停、手动/自动运行状态和水位信号，并通过通讯网络把相关数据传给上位计算机。PLC采集供水系统各设备的状态和运行参数后，进行联锁、延时和调节运算，并对相关设备发出控制指令。