一、概述

　　隨著城市化進程的加快和人們對供水需求的增加，plc控制系統恒壓供水技術取得了蓬勃發展。所謂恒壓供水技術，是指供水設備與市政供水管網的直接連接，二次供水是家庭直接供水，無需建設儲水箱。恒壓供水設備是加壓供水單元，其與市政供水管網直接連接，并且基于市政管網的殘余壓力與殘余壓力串聯連接，并且可以保證市政管網的壓力不低于設定的保護壓力。恒壓供水設備的核心是如何防止二次加壓供水系統運行過程中產生負壓，消除單元運行對市政管網的影響，在保證的前提下實現安全可靠。水不受附近用戶的影響。作為新型高層供水恒壓供水設施設備，比普通變頻調速供水設施更省電，能夠有效避免市政管網水質二次污染。

　　隨著自動控制技術和變頻技術的發展，出現了許多新的節能控制系統，其中沒有負壓供水控制系統。為了解決早期供水壓力不足的問題，并且由于節能和環保，出現了逆變器增壓系統。隨著變頻增壓系統的增加，系統對管網的影響也越來越大。因此，提出了恒壓供水系統的概念，即供水不是管網上的負壓。非負壓供水系統不需要在屋頂上建立水池或設置水箱，而是與水管網串聯直接連接，供給用戶的水完全處于密封環境中，從而避免供水過程中飲用水的二次污染。

　　恒壓供水技術集成了二次加壓供水系統，如真空抑制技術，穩流補償技術，預載平衡補償技術，儲能釋放技術，變頻調速技術和智能控制技術。然而，對于高層建筑的供水，在非負壓供水技術中仍存在一些亟待解決的問題，如高溫供水壓力不穩定，水錘現象等。影響泵的使用壽命等。在這方面，本文對恒壓的高壓供水技術進行了深入研究。基于德國西門子s7系列PLC快速穩定的性能，解決了高層供水恒壓壓供水技術的問題。

　 二、高層恒壓供水plc控制系統

　　在最早的非負壓供水設備中，大多數控制器都設計有單片微型計算機。這種控制器的優點是成本低，可以滿足一般系統的要求。 該系統采用德國西門子s7系列PLC作為核心控制單元，靈活及其開放的編程環境，升級和維護更加方便。不僅如此，德國西門子s7系列系列PLC還為非負壓供水控制系統提供了標準程序，用戶可以直接使用該程序，或者可以用于基于該程序的二次開發。 德國西門子s7系列系列PLC的優化設計和嚴格測試確保了控制系統的可靠性。

　　根據《室外給水設計規范》的有關規定，當供水管網的供水壓力根據水直接供水的建筑物層數確定時，用戶接管的最小服務水頭在一樓10米。和二樓12米。該層增加了4米。市政管網的供水壓力約為0.3MPa，可以滿足6層樓的供水。 6層以上的建筑物需要通過加壓供水。一般來說，高層建筑使用區域供水，中心區域使用7到14層作為供水，高區域使用15層或更多層作為供水。

　　該系統設計用于超過15層的高水位供水。該系統主要由西門子plc，英威騰變頻器，離心泵，壓力傳感器，液位計，缺相保護器和故障報警燈組成。為了解決高溫供水壓力不穩定和水錘問題，系統采用每臺泵一臺變頻器的結構。控制系統的結構如圖1所示。 根據管網的設定壓力和西門子plc檢測到的反饋壓力進行對比，西門子plc采用PID控制算法動態調整變頻器的輸出頻率，負責三個泵的切換控制算法，泵切換采用平滑切換處理算法，可減少水錘的發生，使高溫供水壓力更穩定。

　　系統通過德國西門子s7系列PLC機身的RS232接口連接到本地7英寸觸摸屏，通過RS485接口連接上位機工程師站和操作員站，實現本地和遠程同步監控系統的過程操作條件，并有一個設置系統。參數和查詢系統報警記錄等功能。

　　圖1恒壓供水控制系統結構圖

　　恒壓供水plc控制系統的操作界面由7英寸觸摸屏組成。觸摸屏主要界面主要完成對恒壓供水控制系統運行狀態的監控，系統運行參數的設置，實時報警顯示和歷史報警顯示。觸摸屏工作狀態界面如圖2所示。您可以查看每個泵的運行狀態以及進水壓力，目標壓力和水壓等重要參數。通過系統菜單，可以進入參數設置界面和告警查詢界面。

　      圖2觸摸屏條件界面

   三、 高層恒壓壓供水plc控制系統的特點

         基于德國西門子s7系列PLC的恒壓壓供水系統具有以下特點：

　　(1)可靠性更高

　　德國西門子s7系列PLC具有優良的硬件設計和穩定的軟件平臺，具有優越的穩定性，抗干擾性和惡劣條件。通過西門子plc控制器PID算法可以使系統更快地響應需水量，使給水壓力快速穩定地達到設定值，保證了系統的可靠運行。

　　(2)高層水壓更加穩定

　　對于高層供水系統，系統采用三臺泵對應的三臺變頻器，結合平滑的切換處理算法，解決了抽水泵送時的水錘問題，使高水位供水壓力更加穩定。它還可以更好地保護泵。 (3)更加節能環保

   四、總結         

        該plc控制系統不僅實現了自動抽水切割功能，泵的平衡運行，故障處理優化等功能，而且具有可靠的睡眠和多次設定功能。睡眠功能允許系統在零或非常小的流速下自動停止泵。多次設置功能允許用戶在不同時間設置不同的壓力以實現節能。不僅如此，還在控制系統中增加了三相電力采集模塊RPC2731，它可以采集三相電壓，三相電流，有功無功功率和功耗，可以了解機組的功耗狀態，并有針對性地采取節能措施。這些可以使系統更節能。