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周曉峰（1974-）
男，河北石家莊人，學(xué)士、工程師。（華北制藥股份有限公司 河北 石家莊 050031）主要從事過程自動化和電氣自動化的設(shè)計、維修、管理等工作，現(xiàn)任華北制藥威可達(dá)公司電氣技術(shù)員兼組長。
摘要：系統(tǒng)由壓力傳感器、壓力、可編程控制器、水泵、按鈕等組成，編程控制器程序是按照一定順序開機(jī)或停機(jī)，保持系統(tǒng)壓力相對穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞：LOGO!可編程控制器；水泵；壓力；自控
Abstract: The system is composed of press sensor, press, PLC, pumps and buttons etc. The LOGO! PLC starts or stops pumps in a certain sequence in order to keep the system pressure steady.
Key words: LOGO! PLC; Pump; Pressure; Auto-control
1 引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，世界上各大公司相繼生產(chǎn)出許多不同類型的可編程控制器，給生活和工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動控制提供了很多方便，其中西門子LOGO！可編程控制器就是應(yīng)用起來比較方便的一種，它可以不需要借助其他工具就方便的進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、時序等多種編程控制，應(yīng)用起來方便實(shí)用，本系統(tǒng)中用壓力傳感器作檢測件，用壓力控制器（CD901）作為壓力比較控制中間環(huán)節(jié)，與西門子可編程控制器（LOGO！）共同組成控制系統(tǒng)。
2 應(yīng)用背景
華北制藥股份有限公司動力二區(qū)由于用水情況的變化，有時需水量大，有時需水量小，供水壓力將隨用水量大小變化而不斷變化，由于用水量變化很大使管網(wǎng)壓力波動非常之大，當(dāng)用水量小時，即使只開一臺水泵管網(wǎng)壓力仍可達(dá)到0.35Mpa，致使管網(wǎng)憋壓造成能源浪費(fèi)。當(dāng)用水量大時，又必須開兩臺甚至三臺才能滿足工藝要求，這就要求崗位人員時常觀察管網(wǎng)壓力，并根據(jù)情況人工開機(jī)停機(jī)，這樣不僅壓力變化較大和調(diào)節(jié)滯后，而且會浪費(fèi)能源，還可能造成供水不足影響生產(chǎn)等情況。當(dāng)廠區(qū)內(nèi)出現(xiàn)火情時，用水突然增加，而且要求壓力更高才能滿足消防需要，往往是出現(xiàn)火情后，由發(fā)現(xiàn)火情人員通知動力值班員，再由動力值班員去泵房開泵增壓，由于過程多，不能及時增壓，供水不足影響撲救工作，很可能延誤時機(jī)造成更不利的局面，后果可能不可收拾。
3 系統(tǒng)控制方式
3.1 手動狀態(tài)
該狀態(tài)時，編程控制系統(tǒng)停止工作，各水泵電機(jī)（一次水泵和消防水泵）分別由各自的按鈕控制啟、停，適合于系統(tǒng)故障或檢修時使用。
3.2 自動運(yùn)行
這種狀態(tài)即為正常運(yùn)行方式，各水泵電機(jī)（一次水泵和消防水泵）均通過壓力檢測、壓力控制器、編程控制器，根據(jù)設(shè)定管道壓力和編程條件進(jìn)行水泵電機(jī)的自動開啟、停機(jī)控制，自動增加或減少運(yùn)行水泵電機(jī)量，實(shí)現(xiàn)供水管道壓力基本穩(wěn)定的目的，在廠區(qū)任何地方發(fā)生火情時，可以通過安裝在各車間的消防按鈕就可以及時開消防水泵增壓，而不需要通知動力部門人員，再由他們到泵房增開水泵，不僅在正常生產(chǎn)時實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓供水，更能在有消防需要時第一時間開啟消防泵，達(dá)到既保障生產(chǎn)又兼顧消防的目的。
4 控制功能的實(shí)現(xiàn)
正常生產(chǎn)時，3臺水泵并聯(lián)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)恒壓供水；有火情時，通過布置在各車間的消防控制按鈕，實(shí)現(xiàn)立即開啟另兩臺消防泵增壓，保證生產(chǎn)、消防兩不誤。系統(tǒng)中用一臺LOGO!編程控制器進(jìn)行協(xié)調(diào)，現(xiàn)場壓力信號經(jīng)壓力變送器取樣，送至壓力控制器與設(shè)定值進(jìn)行比較，比較后產(chǎn)生壓力信號到變頻器，進(jìn)行調(diào)壓。若變頻器不能滿足壓力調(diào)節(jié)，壓力控制器產(chǎn)生高低報警信號，給LOGO!編程控制器啟、停相應(yīng)水泵，以保證壓力穩(wěn)定。
5 聯(lián)機(jī)方式
下面給出系統(tǒng)各部分聯(lián)機(jī)方式，以便大家了解整個系統(tǒng)，聯(lián)機(jī)方式如圖1所示。
圖1 聯(lián)機(jī)方式圖
6 原理圖（如圖2所示）
圖2 水泵自動加減控制原理圖
7 控制與編程
（1）壓力不足增開機(jī)情況，如圖3所示。
圖3
（2）壓力高停機(jī)情況。
因與7.1類似，只是順序相反，在此就不再給出了。
（3）消防控制優(yōu)先，只要有消防信號，系統(tǒng)就執(zhí)行緊急增壓功能，不再進(jìn)行加減機(jī)調(diào)壓。
8 如圖1所示，控制編程情況說明如下：
（1）程序設(shè)定是按照一定順序開機(jī)或停機(jī)的，1#變頻機(jī)開到最大后，如果壓力低于設(shè)定值，壓力控制器就輸出低報警給編程控制器，編程控制器按設(shè)定好的順序開機(jī)（此處先開2#機(jī)，再開3#機(jī)），開機(jī)后管道增壓，并由1#變頻機(jī)調(diào)壓，由壓力監(jiān)測器反饋到壓力控制器，與設(shè)定值進(jìn)行比較，如果壓力在設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)保持現(xiàn)狀；如果壓力值仍低于設(shè)定下限，編程控制器將按編程再開另一臺水泵電機(jī)，同樣由1#變頻機(jī)調(diào)壓，此系統(tǒng)正常生產(chǎn)最多需要開兩臺半不到三臺就夠了；如果此后由于系統(tǒng)用水量降低，使系統(tǒng)管道壓力高于設(shè)定值上限，編程控制器按設(shè)定好的順序停機(jī)（此處先停3#機(jī)，再停2#機(jī)），管道減壓，并由1#變頻機(jī)調(diào)壓，由壓力監(jiān)測器反饋到壓力控制器，如果壓力在設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)保持現(xiàn)狀；如果壓力值仍高于設(shè)定上限，編程控制器將按編程再停另一臺水泵電機(jī)，同樣由1#變頻機(jī)調(diào)壓。如此循環(huán)往復(fù)，保持系統(tǒng)壓力相對穩(wěn)定。
（2）如果編程控制器接到消防指令，將直接開啟消防泵，同時不再根據(jù)原壓力設(shè)定進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持高壓大量供水，直到再接到消防停機(jī)指令，然后又進(jìn)入正常壓力調(diào)節(jié)程序。
9 實(shí)施
筆者所用的這種編程控制器，編程簡單，應(yīng)用方便，因此實(shí)施起來沒有太多太多困難，只要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際中多數(shù)時間的用水情況，設(shè)定合適的壓力控制點(diǎn)和上下限，再根據(jù)用水變化程度，設(shè)定開停機(jī)間隔時間，按一定的邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)開停機(jī)控制，并實(shí)現(xiàn)消防信號優(yōu)先，就可以達(dá)到正常生產(chǎn)時基本恒壓供水，消防時快速增壓，保障特殊情況用水壓力及用水量。施工難點(diǎn)主要是到各車間的消防控制，線路較長，控制點(diǎn)多，為保障正常生產(chǎn)，消防按鈕特殊管理，一般情況不允許動。
10 實(shí)施效果
自從完成本項(xiàng)目至今，系統(tǒng)運(yùn)行良好，由于實(shí)現(xiàn)了自動啟停穩(wěn)壓控制，最大限度的保障了生產(chǎn)，而且降低了操作工的勞動強(qiáng)度，減少了人為延誤，還起到了節(jié)約能源的作用，受到使用單位和領(lǐng)導(dǎo)的好評。
11 結(jié)束語
本系統(tǒng)采用的編程器是比較方便的一種，其缺點(diǎn)就是不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制，我們同時也進(jìn)行了其他種類可編程控制器的應(yīng)用，更大系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制應(yīng)用技術(shù)，并將其應(yīng)用到其他領(lǐng)域。
其他作者：
張 瑋（1973-）女 ，河北省石家莊人，工程師 ，學(xué)士學(xué)位，研究方向?yàn)橹扑幑こ獭?BR>
范立廣（1972-）男 ，河北省正定縣，技師，研究方向?yàn)殡姎庾詣踊刂啤?/FONT>
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號