[摘 要] 
本文介紹了采用可編程序控制器（PLC）實現(xiàn)的高層建筑消防泵組的光控制設計序评。文中詳細討論了控制系統(tǒng)的工作原理阴迹、信號的檢測以及系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件設計。 
[關(guān)鍵詞] 
消防泵組 可編程序控制器 控制系統(tǒng) 循環(huán) 
1 引言
目前高層建筑在各類城市中比比皆是琉阱。為了防止意外火災毛底，高層建筑一般均設有消防專用泵組。但是許多設備都因無專人管理蹭劈，不能定期試機運行疗绣，天長日久就會導致泵體卡死、銹死链方，所以經(jīng)常會出現(xiàn)在發(fā)生火災時設備不能充分發(fā)揮作用的情況持痰，造成不應有的損失。通常老設備的啟動/運行轉(zhuǎn)換控制用的是皮碗真空式定時繼電器祟蚀，其定時時間誤差大，橡膠容易老化破損割卖，維護不便前酿。電子式定時繼電器也存在類似問題患雏。我們采用OMRON公司的可編程序控制器（PLC）對消防泵組進行控制，實現(xiàn)泵組在備用時定期試運行罢维，消防用水時自動啟動淹仑。硬件無調(diào)整元件，成本低肺孵，可靠性高匀借，維護方便。而且可以很容易地根據(jù)不同需要進行擴展盘塘。這樣能夠有效地杜絕泵體銹死或消防用水時不能及時加壓的事故裤泄。 
2 工作原理
對于一座需要四臺15kW消防水泵的高層建筑而言，在沒有消防用水需求商告傻，第一臺水泵啟動（星形）10秒鐘几崔，運行（三角形）30秒后，停機待命120小時（五天）蝠题。待命期間如果沒有消防用水影塑，則第二臺水泵啟動10秒，運行30秒殷宴，停機待命120小時徘繁，如此周而復始地循環(huán)。在有消防用水需求時窜货，泵組立即自動啟動示祭，加壓供水，充分發(fā)揮其應用的作用陋晒。 
3 硬件結(jié)構(gòu)與工作過程 
根據(jù)控制對象的具體情況咽蚣，我們選用OMRON公司的小型可編程序控制器C20P進行控制設計。C20P屬于C系列的小型機萄窜，共有20個輸入/輸出點铃剔。其中輸入點12個，輸出點8個查刻，有晶體管键兜、可控硅和繼電器三種輸出形式。我們選用繼電器輸出型的穗泵。P型機的內(nèi)部指令十分豐富普气，能提供近50個定時/計數(shù)器供用戶使用，對于本設計完全能夠滿足要求佃延。設計中輸入點用了5個现诀，8個輸出點則全部用完。具體I/O分配如表1所示履肃。 
表1 系統(tǒng)I/O分配表 輸入 
 輸入 水流 
 檢測 低壓 
 檢測 高壓 
 檢測 啟動 
 按鈕 停止 
 按鈕 0001 0002 0003 0004 0005 輸出 0500 0501 0502 0503 0504 0505 0506 0507 1# 泵 
Y 形 1# 泵 
 D 形 2# 泵 
Y 形 2# 泵 
 D 形 3# 泵 
Y 形 3# 泵 
 D 形 4# 泵 
Y 形 4# 泵 
 D 形 
輸入信號分別為水流指示器仔沿、水壓檢測和手動輸入坐桩。其中水壓檢測和手動輸入各占兩點。水流指示器的結(jié)構(gòu)原理為：在水管內(nèi)安裝一個帶杠桿的橡皮擋板封锉，杠桿一端連接一個微動開關(guān)爬蜜。如果管道內(nèi)有水流流動，水流就沖開橡皮擋板假凿，其杠桿推動微動開關(guān)披痕，使觸點的狀態(tài)發(fā)生變化。水壓采用電接點壓力表進行檢測赫赊。一般情況下如前述四臺泵循環(huán)試機運行诞只。一旦發(fā)生火警，打開消防噴淋頭或者消防水槍阶押，水流指示器的常開觸點閉合陪瘟，或者按動消防專用啟動按鈕，水泵即逐臺按照水壓要求啟動運轉(zhuǎn)脱刷。實際工作中阐逗，若第一臺水泵投入后水壓達不到所需壓力，壓力表低壓檢測觸點斷開饮码，第二臺水泵自動投入運行韵谋。若第二臺水泵投入后仍達不到所需壓力，即壓力表低壓檢測觸點仍不閉合氏篇，則第三臺水泵自動投入運行振诬。依此類推。若水壓高于所需壓力衍菱，壓力表高壓檢測觸點閉合赶么，則依次停后啟動的水泵，直到水壓穩(wěn)定下來脊串，保持水壓恒定在所需的壓力范圍內(nèi)辫呻。這樣可以減小消防人員的操作難度，同時也減小了對管道薄弱環(huán)節(jié)的威脅琼锋。每一臺水泵都用兩只接觸器分別接成星形和三角形結(jié)構(gòu)放闺，用以啟動和運行。用水完畢后缕坎，水流檢測觸點斷開或者手動按下停水按鈕怖侦，則重新進入試機循環(huán)。 
4 系統(tǒng)軟件設計
PLC的軟件設計一般采用梯形圖的形式進行編程谜叹，直觀且簡單易學匾寝。C系列PLC的指令豐富，提供了48個定時/計數(shù)器供用戶使用叉谜，從而給系統(tǒng)設計帶來了很大的方便拓酵。在設計中镰饶，長時間的定時控制若采用多個定時器級連的方式實現(xiàn)缆乐，雖然直觀乱树，但略顯繁冗。我們在程序中用定時器設計了一個1分鐘的時鐘作為其他計數(shù)器的輸入禽糊，使得長時間的定時設計更便于實現(xiàn)吆揖，控制程序也就更加簡潔。在消防用水時為了避免由于水壓波動而導致水泵頻繁起停阔萧，我們在程序中采用了“延時濾波”處理绳瓣，達到了較好的效果。在為提升水壓而增加后續(xù)水泵時男梆，為了避免同時投入水泵而對電網(wǎng)造成過大的沖擊嗡深，也采用了延時的方法，達到了預期的目的贸卦。 
5 結(jié)束語
本系統(tǒng)采用可編程序控制器進行控制系統(tǒng)設計惋肾，硬件結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉诊胞，響應速度快暖夭，性能/價格比很高，和單片機系統(tǒng)相比具有極高的可靠性撵孤。經(jīng)一年多的現(xiàn)場使用考驗迈着，性能穩(wěn)定，運行可靠邪码。另外還可以根據(jù)實際需要很方便地進行擴展裕菠。對于現(xiàn)代智能樓宇，控制系統(tǒng)還可以通過通訊模塊納入到整個樓宇的監(jiān)控系統(tǒng)之中闭专，體現(xiàn)出極大的靈活性和適應性奴潘，具有極高的實際推廣價值。
摘自廣州匯尼克機電設備有限公司

（河南職業(yè)技術(shù)師范學院）

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