【正文】 所以仍然可能存在一些意外情況。任意電機(jī)發(fā)出報(bào)警時(shí)，關(guān)閉所有蓄水池的閥門，并且同時(shí)啟動(dòng)報(bào) 警計(jì)時(shí)器，向控制室發(fā)出聲光報(bào)警，按下系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕可取消報(bào)警，若不采取任何措施，在計(jì)時(shí) 3 分鐘后系統(tǒng)強(qiáng)制斷電以防機(jī)組燒壞。當(dāng)四號(hào)池排盡同時(shí) 3 號(hào)池?zé)o同時(shí)報(bào)滿水情況時(shí)，四號(hào)池排水閥門，進(jìn)水閥門都關(guān)閉進(jìn)入待命狀態(tài)。當(dāng)操作人員按下停止按鈕后系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行停止子程序。 5 系統(tǒng)控制程序設(shè)計(jì) 系 統(tǒng) 上 電 后 定 義 表格 長(zhǎng) 度 并 對(duì) 系 統(tǒng) 進(jìn)行 自 檢啟 動(dòng) 系 統(tǒng) ， 系統(tǒng) 初 始 化報(bào) 警 并 啟 動(dòng) 報(bào)警 子 程 序 ?滿 水 池 數(shù) = 3 ?系 統(tǒng) 關(guān) 閉 觸 發(fā)所 有 池 都 處 于無 水 狀 態(tài) ?NYYNYYY任 意 機(jī) 組 故 障 ?YNY檢 測(cè) 各 池 水 位任 意 主 蓄 水 池 滿水 ， 此 池 進(jìn) 水 閥關(guān) ， 排 水 閥 開啟 動(dòng) 當(dāng) 班 主 抽 水 機(jī)組備 用 池 進(jìn) 水 閥 打開 ， 啟 動(dòng) 備 用 機(jī) 組滿 水 池 數(shù) = 2 且 備用 池 為 無 水備 用 機(jī) 組 關(guān) 閉 ， 備用 池 進(jìn) 水 閥 門 關(guān) 閉達(dá) 到 條 件 后 系 統(tǒng) 斷電抽 水 機(jī) 組 進(jìn) 入 待 命狀 態(tài)啟 動(dòng) 關(guān) 機(jī) 子 程 序 ，達(dá) 到 條 件 后 關(guān) 閉 系統(tǒng) 圖 51 軟件總流程圖 如圖 51 所示為系統(tǒng)軟件總流程圖。 操作頻率 1200 次 /H。 ② 繼電器的觸頭系統(tǒng)為雙斷點(diǎn)橋式結(jié)構(gòu)，分上、下兩層排列，每層各裝四對(duì)觸點(diǎn)。 (2) 繼電器保護(hù)裝置的選擇 型號(hào)： MiCOM P24 同步、異步電動(dòng)機(jī)保護(hù) A. 主要特點(diǎn)： ① 數(shù)字光耦，電壓可整定 ② 開入、開出和 LED 功能自定義 ③ 圖形化可編程邏輯 ④ TA 額定值 1/5A 自適應(yīng) ⑤ 帶事件記錄、故障記錄及故 障錄 B. 功能配置 電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù) 。電磁系統(tǒng)包括電磁線圈和靜、動(dòng)鐵芯?；\式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難 [7]。額定轉(zhuǎn)速 2840r/min。 (4) 主要特點(diǎn) ① 耐蝕：絕大部分零件用不銹鋼或鑄造不銹鋼制成，防腐蝕性能良好。 本系列電磁閥可廣泛地應(yīng)用于紡織、印刷、化工、塑料、橡膠、制藥、食品、建材、機(jī)械、電器、表面處理等生產(chǎn)和科研部門以及浴室、食堂、 空調(diào)等人們?nèi)粘Ｉ钤O(shè)施中。 LYZ 系列側(cè)裝型小尺寸單點(diǎn)液位開關(guān)。 主 泵 1 備 用 泵主 泵 2池 1 池 2 池 3 池 4控 制 器排 水 溝電 機(jī) 2 電 機(jī) 3電 機(jī) 1驅(qū) 動(dòng) 器 3驅(qū) 動(dòng) 器 2驅(qū) 動(dòng) 器 1閥 1 閥 2 閥 3 閥 4對(duì)電磁閥的控制輸出信號(hào)各 池 水 位 傳 感 器 對(duì) P L C 的 反 饋 信號(hào)各 電 機(jī) 過 流 過壓 過 熱 反 饋 信號(hào)聲 光 報(bào) 警 信 號(hào)P C 接 口 數(shù) 據(jù) 線電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng) 輸 出 信 號(hào)水 泵 由 電 機(jī) 驅(qū) 動(dòng)箭 頭 指 向 為水 流 流 向 圖 22 系統(tǒng)控制方案圖 4 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) PLC的選型 (1) 由表 31 可知，本系統(tǒng)所需的 I/O 接口需要 37 個(gè)點(diǎn)，其中 輸入 13 個(gè)點(diǎn)，輸出需要24 個(gè)點(diǎn)，選擇西門子 S7200 CPU226 型 PLC，具有 24 入 /16 出，可連接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至 248 路數(shù)字量 I/O 點(diǎn)或 35 路模擬量 I/O 點(diǎn)； 13 KB 程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間； 6個(gè)獨(dú)立的 30 kHz 高速計(jì)數(shù)器， 2 路獨(dú)立的 20 kHz 高速脈沖輸出，具有比例、積分、微分 (PID)控制器； 2 個(gè) RS485 通信 編程口，具有 PPI 通信協(xié)議、 MPI 通信協(xié)議和自由方式通信能力； I/O 端子排可很容易地整體拆卸。 由于 PLC 的品種、型號(hào)、規(guī)格、功能各不相同，綜合多種因素考慮，本設(shè)計(jì)選擇了德國(guó)西門子公司的一種小型可編程控制器 S7200 系列可編程控制器。因此， PLC 與集散控制系統(tǒng)的法杖越來越接近，很多工業(yè)生產(chǎn)地控制過程既可以用 PLC實(shí)現(xiàn)，也可以用集散系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) （ 3） 與工業(yè)微機(jī)控制系統(tǒng)的比較 工業(yè)微機(jī)在要求快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、模型復(fù)雜的工業(yè)控制中占有優(yōu)勢(shì)。 ③ 控制方法不同。 在 PLC 的編程語言中，梯形圖是使用最廣泛的語言。排布情況可參考圖 21。 (3) 除備用池外任意池中水位為滿水時(shí)，滿水指示燈亮同時(shí)打開排水閥門，關(guān)閉進(jìn)水閥門。達(dá)到監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的目的。這對(duì)人工操作需要有很高的體力消耗，不僅對(duì)操作工的身體有害，并且并不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，上海地鐵軌道網(wǎng)絡(luò)將會(huì)愈加復(fù)雜，繼電器控制已經(jīng)無法滿足各大地鐵站點(diǎn)的排水控制需求。泵提升雨水經(jīng)壓力窨井后，再排入市政雨水管道系統(tǒng)。 地鐵車站的排水設(shè)計(jì)是車站給排水及防災(zāi)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一 , 及時(shí)排放車站內(nèi)部的積水 , 對(duì)車輛的正常運(yùn)行及各類電器設(shè)備的保護(hù)有著重要意義。本文設(shè)計(jì)了地鐵排水控制系統(tǒng)的軟件和硬件，有效的實(shí)現(xiàn)了地鐵排水系統(tǒng)的邏輯控制、安全控制、故障診斷及其應(yīng)對(duì)措施。本系統(tǒng)采用西門子 S7200PLC的 226CPU 和擴(kuò)展模塊以及少量的中間繼電器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電 接觸器控制系統(tǒng)，以PLC 梯形圖的 “軟接線控制網(wǎng)絡(luò) ”取代傳統(tǒng)的繼電器構(gòu)成的硬接線控制線路，對(duì)各蓄水池按設(shè)定指令進(jìn)行抽水，對(duì)各蓄水池水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。 附 錄 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 本課題主要研究對(duì)象為地鐵沿線的城市雨水系統(tǒng) 參考《上海地鐵工程的給排水設(shè)計(jì)》排水系統(tǒng)的 雨 水系統(tǒng) 部分： 車站敞開式出入口的設(shè)計(jì)雨水量按照 50年一遇的暴雨重現(xiàn)期計(jì)算。 車站集水池水位控制：停泵水位、第一臺(tái)泵啟動(dòng)水位、第二臺(tái)泵啟動(dòng)水位及最高警戒水位。 問題的提出 實(shí)現(xiàn)無人值守穩(wěn)定執(zhí)行 本系統(tǒng)處于地下，工作環(huán)境非常惡劣，不適合由人工控制?？紤]到 PLC控制的優(yōu)越性、穩(wěn)定性及其性價(jià)比。設(shè)置有低水，滿水兩個(gè)狀態(tài)。關(guān)閉所有進(jìn)水閥門和排水閥門 ,系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警 ,報(bào)警 30 分鐘后自動(dòng)斷電。前三個(gè)蓄水池池滿情況隨機(jī)，達(dá)到滿水狀態(tài)則開閥排水，同時(shí)為了提高抽水泵的使用效率，采取了滿水即開排水閥，無水則開進(jìn)水閥的模式，使系統(tǒng)更具有靈活應(yīng)變的能力。 [2]PLC 采用無機(jī)械出點(diǎn)的邏輯運(yùn)算微電子技術(shù)，復(fù)雜的控制由 PLC 內(nèi)部運(yùn)算器完成，故壽命長(zhǎng)、可靠性高。在 PLC中，各 “軟繼電器 ”都處于周期性循環(huán)掃描接通中，每 個(gè) “軟繼電器 ”受制約接通的時(shí)間是短暫的。 PLC 在電路布局、機(jī)械結(jié)構(gòu)及軟件設(shè)計(jì)各方面決定了 PLC 的高抗干擾能力。抽水機(jī)組按照指令將蓄水池中的廢水抽出并排至指定的排水溝中?？商峁? 1 32 個(gè)輸入 /輸出點(diǎn)的模塊使用 (2) 靈活性 很容易地?cái)U(kuò)展 I/O 點(diǎn)數(shù)。開關(guān)的動(dòng)作可以是 .(常開 )或 .(常閉 )。線圈斷電，銜鐵部件復(fù)位，主副閥利用介質(zhì)壓力而緊密關(guān)關(guān)閉 [5]。流量為 15m3/h。適用于輸送工業(yè)廢水和城市生活污水，還可用作疏水泵、紙漿泵、過過濾沖洗冷凝循環(huán)泵，灌溉用泵等污水處理場(chǎng)合也可用于抽送清水 [6]。 交流接觸器不具有過電流保護(hù)功能，因此在線路中使用需要與帶有過電流保護(hù)功能的電器配合使用。繼電器作為一個(gè)控制電器來講，它有兩個(gè)主要部分：一個(gè)是控制系統(tǒng) (又 叫輸入回路 )；另一個(gè)是被控制系統(tǒng) (又叫輸出回路 )。 A. 正常工作條件及安裝條件 ① 海拔不超過 2020M ② 周圍空氣溫度上限值不超過 40℃ ，下限值不低于 5℃ 。 直流 220V。同時(shí)由于 1， 2 號(hào)電機(jī)實(shí)行 24 小時(shí)輪班制，所 以 KM5 與 KM6 之間設(shè)計(jì)了互鎖（圖 45）以確保兩臺(tái)電機(jī)不會(huì)在同一時(shí)間啟動(dòng)以延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命。 PLC控制程序的設(shè)計(jì) (1) 主程序： 系 統(tǒng) 上 電 并 定義 填 表 長(zhǎng) 度系 統(tǒng) 自 檢按 下 啟 動(dòng) 按 鈕后 調(diào) 用 子 程 序按 下 停 止 按 鈕后 系 統(tǒng) 執(zhí) 行 停止 子 程 序YYY系 統(tǒng) 報(bào) 警 則 調(diào)用 報(bào) 警 子 程 序N 圖 52 主程序 主程序（圖 52）為本系統(tǒng)控制的根本，系統(tǒng)上電后自動(dòng)定義填表的長(zhǎng)度，由于系統(tǒng)在閑時(shí)不啟動(dòng)電機(jī)，此時(shí)當(dāng)有蓄水池進(jìn)行填表動(dòng)作時(shí)，電機(jī) 才會(huì)有啟動(dòng)的條件。四號(hào)池進(jìn)水排水閥門關(guān)閉。 12 小時(shí)后切換二號(hào)機(jī)組工作時(shí)間，一號(hào)機(jī)組不會(huì)在此時(shí)間段內(nèi)啟動(dòng)。由于條件限制，本系統(tǒng)暫處于實(shí)驗(yàn)室調(diào)試階段，水位開關(guān)，系統(tǒng)開關(guān)等脈沖信號(hào)均由按鈕代替。 由于時(shí)間的關(guān)系，系統(tǒng)中還有很多沒有解決的問題，希望在以后的學(xué)習(xí)、工作過程中，能夠不斷的深入 。 結(jié)論 本課題采用西門子 S7200PLC 作為控制器，有效地對(duì)排水池閥門的開關(guān)進(jìn)行了邏輯控制，對(duì)各電機(jī)的啟停進(jìn)行時(shí)序控制，以及備用系統(tǒng)的控制，報(bào)警系統(tǒng)的控制等。當(dāng)報(bào)滿池水低于三個(gè)且備用池處于無水狀態(tài)時(shí)，備用機(jī)組關(guān)閉，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)階段。子程序 2：閥門控制子程序 啟 動(dòng) 按 鈕 觸 發(fā) 時(shí) 對(duì)各 個(gè) 閥 門 狀 態(tài) 重 新賦 值任 意 池 填 表 ?此 蓄 水 池 報(bào) 告無 水YY1 、 2 、 3 號(hào) 池 都填 表 報(bào) 告 為 滿水4 號(hào) 池 進(jìn) 水 閥 門打 開Y4 號(hào) 池 無 水 且1 、 2 、 3 號(hào) 池 沒用 同 時(shí) 報(bào) 告 滿水