西门子模块6ES214-2BD23-0XB8大量现货

前言:
　　闸门调节是灌区工程中经常采用的手段，闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、tigao水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现liuliang数据的自动采集和监测，并把数据传输到管理部门，但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。随着现代通讯事业的不断发展，无线技术应用在控制领域中越来越成熟。利用GPRS无线网络来实现双方的通讯，从而达到用计算机来实现闸门的远程控制的目的。该系统已经在甘肃省某水利工程中投入使用，运行效果良好。
　　一、系统总体设计
　　本系统采用GPRS无线数据传输技术，分一个主站和若干个子站，通过带有GPRS功能的RTU-2600构成一个无线通讯网络，对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器，编码器对水位及闸门开度信号进行编码，在通过避雷器将编码信号传给数采仪，数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机，上位机即系统主站，可分别与不同的子站建立联系，查询各测点的数据，并按照用户的要求对各闸门进行控制，下位机中的控制箱接收到此信息，经过计算，发出控制信号自动控制闸门到一定的开度，达到自动控制的目的。
　　

　　 图1 闸门远程自动监测与控制结构图
　　二、系统通讯设计
　　上位机与下位机都采用工控机，性能稳定、工作可靠。处理数据能力强，便于以后的扩展。上位机与下位机利用GPRS RTU通讯，采用国家水利行业规定的专用频段。上位机将闸门操作指令（上升、下降、停止）转换成数字信号，由无线GPRS RTU发给下位机，从而实现上位机与下位机的无线通讯。
　　上位机与下位机的距离一般比较远，一般大于2 公里，这样采用RS485（有线）无法通讯。可以采用电话传输、光缆传输或无线传输方式通讯。利用有线方式传输需要架设通讯线路，一般在多山地带，架设困难，也不完全符合防汛要求。在这种情况下可以采用无线通讯方式。直接由工控机组成上位机和下位机RTU系统，配合现场控制屏组网工作。上位机与下位机之间以GPRS无线方式通讯，下位机到现场控制屏之间以RS-485方式通讯。这样上位机与下位机可以分别通过对现场控制屏的操作来实现对闸门的控制。从而实现对闸门的近距离和远距离的控制。
　　三、中心控制室
　　中心控制室是整个系统的调度中心，主要由工控机、GPRS RTU、调制解调器和上位机软件等构成。工控机作为上位机对闸门进行远程控制，以及对实时采集来的闸门开度、水库水位进行数据处理入库等操作。通过水库水位（H1）、闸门开度（H2）和实际H1 H2～Q、H～M、H～V曲线，计算机自动对比计算出放水liuliang、水库库容、库面面积等。可以随时观察水库水位和蓄水量等参数的变化情况。计算机设计有标准软硬件接口，可以与水情自动遥测、大坝自动观测等系统共同组成水库运行调度系统。
　　作为系统工作安全的要求，对闸门的操作有严格的使用权限，设有软硬件隔离，操作指令保护措施。闸门开度、操作时间、操作者姓名及时入库保存，只有管理员才可以修改。这样可以保证闸门操作的安全。
　　四、设备介绍
　　4.1 无线远程测控终端RTU-2600介绍
　　RTU-2600 系列可编程远程测控终端将采集、控制、通讯三种功能合为一体，特有的嵌入式设计可大大节省安装面板空间；集成强大的通讯能力可通过卫星、GSM/GPRS/CDMA1x、无线基站、电话线等方式使数据传输更加便捷；特殊的编码器、脉冲捕捉、高速记数、PWM输出等功能可以为您提供更高一级的控制支持；高速达40M的CPU，提供了方便的二次开发C语言平台，您可以开发各种复杂的算法并且可与组态软件的无缝连接。
　　4.2 现场显示装置HMI-3800介绍
　　现场采用HMI-3800系列显示屏作为显示设备，采用键盘进行输入数据，键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键，通过三个按键显示水位、liuliang、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换，时间设置键用于修改日期和时间，控制键用于对电机启停进行控制。
　　4.3 闸门开度仪
　　闸门开度仪采用弹拉式开度仪，它是将测量柔丝的线位移转换成码盘的角位移，以达到用编码器来测量线位移的目的。同时将闸门的开度转换成模拟信号传到现场控制屏里，完成测量工作。
　　结语：
　　本文以甘肃省某灌区为例，全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计，对其软件开发和硬件选择作了全面阐述，并总结了tigao自动化系统可靠性的经验，为tigao灌区现代化管理水平提供了有利的工具，具有较高的使用价值和广泛的应用前景。

引言

　　本文是针对某生活小区实际情况，结合用户生活/消防双恒压供水控制的要求，我们进行改造的一些心得。现将其中的改造情况介绍如下。作为风光变频器在供水控制应用中的案例系列篇。

2.用户现场情况

　　如图1所示，市网自来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀YV1，自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，则自动向水箱注水。水池的高低水位信号也直接送给PLC，作为水位报警。为了保持供水的连续性，水位上、下限传感器高低距离较少。生活用水和消防用水共用五台泵，平时电磁阀YV2处于失电状态，关闭消防管网，五台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，维持生活用水低恒压。当有火灾发生时，电磁阀YV2得电，关闭生活用水管网，五台泵供消防用水使用，并维持消防用水的高恒压值。火灾结束后，五台泵改为生活供水使用。

图1 生活/消防双恒压供水系统示意图

现场设备参数如下:

型号 80GDL54-14×7

liuliang 54m3/h

扬程 98m

效率 70%

转速 2900r/min

电机功率 22KW

电机数量 5台

3.系统控制要求

　　用户对五台泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：

⑴生活供水时，系统低恒压运行，消防供水时高恒压值运行。

⑵五台泵根据恒压的需要，采取先开先停的原则接入和退出。

⑶在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行时间超过1天，则要切换下一台泵，系统具有倒泵功能，避免一台泵工作时间过长。

⑷五台泵在启动时都要有软启动功能。

⑸要有完善的报警功能。

⑹对泵的操作要有手动控制功能；手动只在应急或检修时使用。

4.设备选型

（1）风光JD-BP32-XF型供水变频器

　　JD-BP32-XF型是山东新风光电子科技发展有限公司推出的专用供水变频器，使用空间电压矢量控制技术适用于各类自控场合。在恒压供水中可以采用这类变频器。JD-BP32-XF型变频器除具有变频器的一般特性外，还具有以下特性：水压高、水压低输出接口，变频器运行上限、下限频率（可以任意设定），可以方便地进行双压力控制，内置智能PI控制，以上功能非常适用于供水控制要求。在本例中选用JD-BP32-22F（22KW）风光供水变频器拖动用户水泵。

（2）PLC选型

①控制系统的I/O点及地址分配

　　根据图1所示及控制要求,统计控制系统的输入、输出信号的名称，代码及地址编号如下表1所示。水位上、下限信号分别为I0.1、I0.2。

输入输出点/代码及地址编号表1

②PLC系统选型

　　系统共有开关量输入点8个，开关量输出点14个,选用西门子主机CPU222（8入6继电器输出）1台，加上扩展模块EM222（8继电器输出）1台。即可满足用户供水控制要求。

（3）压力传感器

　　在供水系统中，压力传感器既可以采用压力变送器，也可以采用远传压力表。在本例中采用远传压力表，压力表相应接线端子接到变频器主控板3脚、4脚、5脚即可。

5.电气控制系统原理图

　　电气控制系统原理图包括主电路图、控制电路图及PLC外围接线图三部分。

（1）主电路图

　　如图2所示为电控系统主电路。五台电机分别为M1、M2、M3、M4、M5。接触器KM1、KM3、KM5、KM7、KM9，分别控制M1、M2、M3、M4、M5的工频运行；接触器KM2、KM4、KM6、KM8、KM10，分别控制M1、M2、M3、M4、M5的变频运行；FR1、FR2、FR3、FR4、FR5分别为五台水泵电机过载保护用的热继电器；QS1、QS2、QS3、QS4、QS5、QS6分别为变频器和五台泵电机主电路的隔离开关；FU1、FU2、FU3、FU4、FU5为主电路的熔断器；BPQ为风光供水专用变频器。

图2主电路图

（2）控制电路图

　　如图3所示为电控系统电路。图中SA为手动/自动转换开关，SA打在1的位置为手动控制状态，打在2的状态为自动控制状态。手动运行时，可用按钮SB1~SB12控制五台泵的起/停和电磁阀YV2的通/断；自动运行时，系统在PLC程序控制下运行。

　　图中的HL13为自动运行状态电源指示灯。

　图3电控系统控制电路图

（3）PLC接线图

下图4所示为PLC及扩展模块外围接线图。火灾时，火灾信号SA1被触动，I0.0为1。

图4双恒压供水控制系统及扩展模块的外围接线图

6.系统程序设计

（1）程序中使用的PLC内部器件及功能，如下表2所示：

　　生活/消防双恒压的两个恒压值是我公司生产的风光供水专用变频器直接设定的。在本实例中，根据用户要求，生活压力设定为0.35MPa,消防压力设定为0.60MPa。

　　压力低、压力高信号分别由变频器内部主控板14脚、15脚给出。供水运行下限频率、供水运行上限频率由变频器程序设定。在本系统中，运行下限频率设为20Hz, 运行上限频率设为50Hz。

（2）PLC供水控制系统流程图如下图5示:

图5流程图

（3）该系统PLC控制程序如下：

7.结束语

　　本文作为风光变频器在供水行业应用的系列篇,详细介绍了其设计方案,包括了PLC程序实现过程。有兴趣的读者可参照《变频器世界》2006年第四期的文章,相信会有一些收获。