【正文】 。該系統(tǒng)既能滿足大樓在生活狀態(tài)下高質(zhì)量的恒壓(Ho1)供水，還能在消防狀態(tài)下，對(duì)消防管網(wǎng)提供高恒壓(Ho2)，用于消防滅火。調(diào)試時(shí)同樣應(yīng)充分考慮各種可能情況，在系統(tǒng)不同的工作方式下，對(duì)邏輯圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)入路線都應(yīng)逐一檢查，直至在各種可能情況下輸入與輸出之間的關(guān)系完全符合邏輯要求。在實(shí)驗(yàn)室中即可進(jìn)行，主要完成以下工作:1)編程器不與PLC相連，僅在離線狀態(tài)下，通過使用編程軟件中的“文件檢查”功能檢查程序是否與其組態(tài)相匹配、是否有重復(fù)輸出線圈、各種參數(shù)值是否超出設(shè)定范圍及基本語法錯(cuò)誤。可能是變頻器的輸出短路所引起。1)輸入交流電源過壓這種情況是指輸入交流電源的電壓超過正常范圍，一般發(fā)生在節(jié)假日線路負(fù)載較輕，電壓升高或者線路出現(xiàn)故障，此時(shí)最好是斷開變頻器的電源，對(duì)線路進(jìn)行檢查，找出故障原因修復(fù)后重新運(yùn)行。變頻器本身是不易損壞的，它有自己的保護(hù)系統(tǒng)，主要考慮的是電動(dòng)機(jī)和機(jī)械部分受損的可能，此因素特別重要。如電動(dòng)機(jī)卸載后仍如此，)，并觀察其電流的大小直到正常為止。為繼電器輸出，此處有RO RO R03三個(gè)口定義，本系統(tǒng)只對(duì)故障、運(yùn)行、停止定義，用指示燈輸出指示。動(dòng)態(tài)畫面是根據(jù)水泵現(xiàn)場(chǎng)各種機(jī)械、變頻器、PLC、電氣設(shè)備的模擬圖形，形象地表示各類設(shè)備，再通過PLC變頻器、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)所提供的在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反映當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)各種機(jī)械、變頻器、PLC電氣設(shè)備及各類電氣信號(hào)的位置、數(shù)據(jù)等。對(duì)后一種情況，我們采用通訊容錯(cuò)技術(shù)。根據(jù)這些功能碼，就可設(shè)計(jì)出各種符合實(shí)際需要的調(diào)速控制系統(tǒng)。前者決定命令往何處，而后者決定了此命令的目的。這個(gè)寄存器只有最低2位有用，bit。下面我們介紹通訊方法。 NAK為通訊不正常標(biāo)志，實(shí)際使用中為ASCII碼15(CHR$(15))。如果一致，就響應(yīng)該命令，將執(zhí)行結(jié)果回送到計(jì)算機(jī)，并結(jié)束這次通訊。發(fā)送完數(shù)據(jù)后，打開發(fā)送完成中斷。SMB94或SMB194用于指定端口0或端口1接收字符的最大個(gè)數(shù)（1～255Byte）。SMB30和SMB130是自由端口控制寄存器。主程序PLC在第一次掃描時(shí)執(zhí)行初始化子程序，對(duì)端口及RCV指令進(jìn)行初始化。下面逐一介紹系統(tǒng)通訊的軟硬件實(shí)現(xiàn)過程。第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 概 論由于電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，90年代變頻器、PLC變頻器技術(shù)的飛速進(jìn)步，加之網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的日趨成熟和廣泛應(yīng)用，控制系統(tǒng)的綜合控制也越來越趨于整體之間發(fā)展。因此，我們事先編制好一些常見故障的異常邏輯程序，加進(jìn)用戶程序中，當(dāng)這種邏輯關(guān)系實(shí)一狀態(tài)為“1，就必然出現(xiàn)了相應(yīng)的設(shè)備故障。為了確保PLC動(dòng)作的可靠，我們?cè)谲浖O(shè)計(jì)時(shí)使用動(dòng)作優(yōu)先程序，其基本形式有以下兩種:1．關(guān)斷優(yōu)先式、保持、停止控制程序梯形圖，當(dāng)關(guān)斷信號(hào)時(shí)，無論啟動(dòng)信號(hào)狀態(tài)如何繼電器M400被關(guān)斷(狀態(tài)為0)，當(dāng)關(guān)斷信號(hào)。若沒運(yùn)行(表明當(dāng)前用水量小)，停止調(diào)速泵。消除火警后，清報(bào)警，延時(shí)關(guān)電動(dòng)閘閥，T9, T10。步進(jìn)時(shí)用T6, T7進(jìn)行計(jì)時(shí)。反之，在調(diào)速泵能滿足系統(tǒng)壓力時(shí)，恒速泵退出運(yùn)行。首先關(guān)閉生活和消防管網(wǎng)的聯(lián)接電動(dòng)閘閥，壓力給定信號(hào)轉(zhuǎn)入高給定(Ho2)，由上位機(jī)根據(jù)消防管網(wǎng)反饋的壓力信號(hào)來判斷系統(tǒng)是否良好。 PLC系統(tǒng)i/o接線圖 輸出口輸出節(jié)點(diǎn)一共10個(gè)節(jié)點(diǎn)(除了指示燈)其它均通過中間繼電器去驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁線圈或蜂鳴器。PLC適合低成本自動(dòng)化項(xiàng)目和作為大型DOS系統(tǒng)的I/O站，工控機(jī)在中規(guī)模小范圍自動(dòng)化工程中有很好的性能價(jià)格比。4)消防供水響應(yīng)速度快、供水壓力均衡適量。(生產(chǎn))供水中，任何一臺(tái)水泵出現(xiàn)故障，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)備用泵滿足供水。 通訊:本變頻器完成與上位機(jī)的頻率、電流、電壓、管網(wǎng)壓力、故障狀況，給定等參數(shù)進(jìn)行通訊，通過NDCO的CH1, CH2口實(shí)現(xiàn)。近20年來，以功率晶體管GTR為逆變功率器件、8位微處理器為控制核心的按壓頻比U/f控制原理實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的變頻器，在性能和品種上出現(xiàn)了巨大的技術(shù)進(jìn)步。，量程分別為:0~0~。，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集，巡檢綜合判定，控制輸出三個(gè)邏輯過程。2)消防狀態(tài)當(dāng)由生活供水狀態(tài)轉(zhuǎn)入消防供水時(shí)，消防管網(wǎng)充滿Ho2的水壓，關(guān)閉消防、生活管網(wǎng)之間的聯(lián)接電動(dòng)閘閥，同時(shí)啟動(dòng)消防泵組的調(diào)速泵和恒速泵，使消防管網(wǎng)迅速建立起Ho2的高壓。,氣壓罐主要用于維持系統(tǒng)的必要壓力(Ho1)。同時(shí)非消防狀態(tài)下的消防泵組，也參與與生活泵組的交替使用。但是，消防水箱的設(shè)置并不一定能滿足最不利消火栓水壓和水量的需求，而且水箱設(shè)置高度還需滿足住宅設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)室內(nèi)分戶水表前的給水靜水壓力要求。事實(shí)上要制造滿足貯存調(diào)節(jié)水量為18, 12, 6m2的氣壓水罐，在技術(shù)上是可以做得到的。而管道的阻力特性卻是變化的，當(dāng)水的用戶多時(shí)，管道的阻力就相應(yīng)減少，反之則阻力增大，大大降低了生活供水質(zhì)量。 高位水箱供水采用樓頂設(shè)高位水箱供生活用水的方式，雖較為安全可靠，設(shè)備、技術(shù)等方面也較成熟。 恒速泵直接供水此方式是一種傳統(tǒng)的水系統(tǒng)供給方式，對(duì)于離心式機(jī)泵，過去常采用手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)控制閥、調(diào)節(jié)閥的開度來改變和調(diào)節(jié)流量，即用人為增減阻力的辦法來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。用此方式供水，隨時(shí)都能保證消防管網(wǎng)所需要的水壓和水量，根據(jù)用水量大小自動(dòng)調(diào)節(jié)給水量、自動(dòng)增加或減少運(yùn)行工作泵，節(jié)省電力，壓力穩(wěn)定，不會(huì)有超壓或欠壓運(yùn)行的現(xiàn)象。這樣就避免了長期不使用水泵，發(fā)生水泵銹死的現(xiàn)象。為保證消防給水系統(tǒng)的可靠度，系統(tǒng)的服務(wù)半徑不宜大于100～120m。同時(shí)，屋頂水箱的設(shè)置也增加了給水二次污染的機(jī)會(huì)。上海市消防局于1999年5月發(fā)布的《住宅建筑設(shè)計(jì)防火暫行規(guī)定))中指出：“9層及9層以下的住宅采用小區(qū)變頻供水系統(tǒng)時(shí)，可不設(shè)屋頂消防水箱。生活消防共用給水系統(tǒng)中該閥的壓力設(shè)定范圍可通過計(jì)算確定或現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。然而，由于住宅電路來控制閥的開啟往往不可靠。生活水池在設(shè)計(jì)中除了考慮平時(shí)生活給水的貯水量要求外，還應(yīng)保證可靠的兩種進(jìn)水或設(shè)置滿足消防給水量的容積。生活水池可以設(shè)在多層住宅的地下室內(nèi)，也可以集中設(shè)置在多層居住建筑的小區(qū)內(nèi)。多層住宅建筑的生活、消防給水系統(tǒng)的設(shè)置目的和運(yùn)行方式不同。改變了傳統(tǒng)的恒速泵，或水塔、水箱供水方式的缺點(diǎn)。關(guān)鍵詞：生活和消防用水；恒壓；通訊 AbstractThe main content of this thesis is the practice for using programmable logic controller(PLC) and puter controller. The system bines the PLC, puter controller, and automatic technology in order to control the living water supply and fire fighting water supply. The system is with the virtue of energy saving, smaller volume, lower investment, higher reliability and easier for maintenance and manage pared with the traditional water supply method with tower and bank.The system is based on the inner PID regulate function of frequency converter to regulate the living water stress with low constant stress, and the stress signal is sensed by the stress translator as feedback signal and the construction is sent by the puter as the given signal. The water stress is regulated to high constant stress when the fire happens. The system is also designed to supply the water by air pot with low flux at night when the demand of water decreases and pump is stopped. The design avoids the system working and pausing frequently and assures the system working with high efficiency A distributed control system is built based on the water supplying system and the fire fighting system. Two ABB frequency converters and a Siemens programmable logic controller(PLC) are with the lowerlevel puter and Industry puter are with the host puter. The munication between with the host puter and lowlevel puter not only translate the system condition, but also send the control instruction. The system condition is shown with Chinese window in the host puter, and the constant stress function is realized through the frequency converter part. The PLC controls the system logic and check the system with constant period. The fault report is also given through PLC.Key words: Water supply for living and fire fighting。摘 要本系統(tǒng)的主要內(nèi)容是將PLC控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于工程實(shí)踐中，以人們的生活用水、消防高壓用水為被控對(duì)象，將PLC控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)融合于系統(tǒng)中。 Constant stress。也避免了像水塔或水箱二次污染的可能，使設(shè)備和系統(tǒng)平穩(wěn)和可靠，同時(shí)節(jié)能顯著。消防用水必備但不常用，是應(yīng)急使用系統(tǒng)，力求簡單，應(yīng)盡可能減少設(shè)備:生產(chǎn)(生活)用水是常用系統(tǒng)，但所需水量時(shí)大時(shí)小。另一種是采用水池變頻泵給水方式，屋頂可不設(shè)水箱。采用這種給水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)省投資，特別是可以滿足自來水部門對(duì)每棟住宅允許一根進(jìn)水管的要求，以利于管理。現(xiàn)推薦采用一種水力驅(qū)動(dòng)的控制閥，暫稱緊急關(guān)閉閥。在設(shè)計(jì)中，還應(yīng)標(biāo)示出緊急關(guān)閉閥的方向，不得反裝，并應(yīng)與減壓閥一樣在緊急關(guān)閉閥前需設(shè)過濾器，還應(yīng)在其前后安裝閥門或蝶閥。當(dāng)消防與生活合用泵時(shí)，該泵的流量應(yīng)為生活消防用水量之和，變頻泵不低于二級(jí)負(fù)荷供電，這就為該系統(tǒng)的運(yùn)用創(chuàng)造了條件。不設(shè)屋頂水箱的給水方式有利于生活給水，既能保證生活給水的水量、水壓，又能保證水質(zhì)的衛(wèi)生。集中給水的水泵房宜設(shè)置在給水范圍的中央部位。平時(shí)生活用水由1號(hào)泵組供給，工作在低壓狀態(tài)下，保證給水管網(wǎng)末端用戶所需要的水壓和水量，同時(shí)保持消防管網(wǎng)的一定水壓和水量。備用泵參與運(yùn)行，可避免長期不運(yùn)行而銹死。當(dāng)工藝需要小流量時(shí)，調(diào)小調(diào)節(jié)閥開度機(jī)泵的能量大量損失在閥門和調(diào)節(jié)閥上(~)，浪費(fèi)了許多能量。然而，在后期給水系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和管理過程中，此供水方式存在一些問題。雖然高位水箱供水由于運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)合理、適應(yīng)性強(qiáng)而被廣泛采用，目前國內(nèi)大部分高層建筑均采用此方式供水，但此方式存在著投資大、占用面積大二次污染等缺點(diǎn)。但在實(shí)際工程中，由于受到建筑物內(nèi)場(chǎng)地限制而很難實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，屋頂水箱的設(shè)置也增加了給水二次污染的機(jī)會(huì)。，使供水加壓系統(tǒng)有一定的蓄能有力，當(dāng)用水量較大時(shí)，由生活調(diào)速泵進(jìn)行合理調(diào)速供水。其主要目的是:供水系統(tǒng)處于消防狀態(tài)(或巡狀態(tài))，把生活管網(wǎng)和消防管網(wǎng)獨(dú)立成兩套供水管網(wǎng)，使生活給水在此狀況下保證正常供給。系統(tǒng)得到指令給生活管網(wǎng)供水，生活調(diào)速泵啟動(dòng)，壓力變送器將管網(wǎng)壓力轉(zhuǎn)變成4~20mA的電信號(hào)，送入變頻器的AI2 , AI2+口，通過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)和給定值(生活供水時(shí)為Ho1)進(jìn)行比較，差值送入內(nèi)置PID進(jìn)行PID運(yùn)算，結(jié)果控制變頻器的頻率輸出，當(dāng)管網(wǎng)壓力H低于給定值(生活狀態(tài)下為Ho1)時(shí)，差值△ε為正，PID正向積分控制變頻器輸出，頻率增加，水泵加速，管網(wǎng)恒壓趨于Ho1。整個(gè)系統(tǒng)由4臺(tái)水泵組成，分成生活泵組和消防泵組。變頻器的給定Ho2是由上位機(jī)的下傳信號(hào)進(jìn)行給定，如消防用水特大的情況下，Ho2不能保持，通過上位機(jī)控制PLC，驅(qū)動(dòng)生活水的恒速泵以三臺(tái)水泵給消防管網(wǎng)供水。電氣部分包括水泵電機(jī)，電動(dòng)閥門，變頻器的啟動(dòng)、停止，以及故障檢測(cè)，指示燈的控制，S7200據(jù)有豐富的指令系統(tǒng)，并且依托STEP7Micro/Dos良好的編程界面，很方便程序編制和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。 PLC外部接線圖 雙恒壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，使供水加壓系統(tǒng)有一定的蓄能能力，當(dāng)用水量較大且變化不大時(shí)，由生活調(diào)速泵進(jìn)行合理調(diào)速進(jìn)水。 變頻器輸入、輸出接口本系統(tǒng)選用的變頻器為ABB公司的ACS601系統(tǒng)，針對(duì)本系統(tǒng)的應(yīng)用情況，可將變頻器端子上的信號(hào)分為():