Plc智能雙控消防增壓穩壓給水設備的製作方法
2023-08-08 07:07:26
Plc智能雙控消防增壓穩壓給水設備的製作方法
【專利摘要】一種智能雙控消防增壓穩壓給水設備，通過PLC智能控制櫃，利用設置在氣壓水罐上的液位浮球閥以及電接點壓力表採集的控制信號，分別控制穩壓水泵與空氣壓縮機的運行，通過這種雙控的效果，嚴格控制水罐內的氣壓比，缺氣補氣，加大了調節水量，保證了消防期間的調節水量。罐內止氣閥的設置有效的防止了在設備停電、停水期間罐內的壓縮氣體進入管網引起的罐內的氣體進入管網中，起到助燃的反作用。整套設備通過PLC集中控制，檢測氣壓水罐的壓力、水容量以及水箱的水位情況，在觸控螢幕上顯示及設置相應的供水參數和查詢供水記錄，控制穩定、管理便捷，節約能源，控制更加標準、規範化，運行清晰、故障率低，保證設備時刻處於理想狀態。
【專利說明】PLC智能雙控消防增壓穩壓給水設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種消防給水設備，特別涉及一種PLC智能雙控消防增壓穩壓給水設備。
【背景技術】
[0002]目前，消防市場上的固定消防給水設備，大部分為囊式、隔膜式和緩衝式氣壓水罐。囊式與隔膜式的氣壓水罐由於設備常年處於靜止、不工作的狀態，長時間的溼度、溫度的變化，導致膠囊與隔膜易老化、龜裂，大大增加了維修率，使用壽命短。而緩衝式的給水設備運行笨拙，且罐內的氣體易進入管網中，起到助燃的反作用。同時這幾種設備管理很難到位，故障的時間、類別無據可查，氣壓水罐氣壓比不穩定，氣壓水罐內的調節水量波動較大，不能完全保證充足的調節水量，致使消防設施、設備長期處於不理想的狀態，容易造成消防隱患，釀成不可挽回的損失。
【發明內容】
[0003]針對現有消防市場上的固定消防給水設備的缺點，本發明提供一種無膠囊、無隔膜、無緩衝罐，同時可在水罐內的加壓水排完時及時自動關閉，防止壓縮氣體流入消防管網的智能雙控消防穩壓給水設備。
[0004]解決上述技術問題所採取的具體技術措施是:
一種PLC智能雙控消防增壓穩壓給水設備，包括氣壓水罐止氣閥12，其特徵在於:A穩壓水泵2、B穩壓水泵3、A消防水泵4和B消防水泵5分別與水箱I連通,A穩壓水泵2和B穩壓水泵3分別與穩壓管道18連通，在氣壓水罐8內的底部設有氣壓水罐止氣閥12，氣壓水罐止氣閥12上設有與其連通的氣壓水罐出水管35，穩壓管道18與氣壓水罐出水管35連通，消防管道19的一端分別與A消防水泵4和B消防水泵5連通，消防管道19的另一端通過安裝在氣壓水罐出水管35末端的出口控制閥門16與氣壓水罐出水管35連通，消防管道19與巡檢管道17連通，出口壓力變送器14安裝在消防管道19上的出口處，電接點壓力表
9、下限液位浮球閥10、上限液位浮球閥11及顯示玻璃管13安裝在氣壓水罐8上，巡檢管道控制閥門15安裝在巡檢管道17上，壓縮氣體輸送管道20的一端與氣壓水罐8連通，壓縮氣體輸送管道20的另一端與空氣壓縮機6連通，在PLC智能控制櫃7中裝有觸控螢幕36、穩壓系統PLC37和增壓系統PLC38，A穩壓水泵2的電機通過A穩壓水泵電機負荷電纜25與PLC智能控制櫃7連接，B穩壓水泵3的電機通過B穩壓水泵電機負荷電纜26與PLC智能控制櫃7連接，A消防水泵4的電機通過A消防水泵電機負荷電纜27與PLC智能控制櫃7連接，B消防水泵5的電機通過B消防水泵電機負荷電纜29與PLC智能PLC制櫃7連接，空氣壓縮機6的電機通過空氣壓縮機電機負荷電纜31與PLC智能控制櫃7連接，電接點壓力表9通過電接點壓力表控制電纜32與PLC智能控制櫃7連接，下限液位浮球閥10通過下限液位浮球閥控制電纜33與PLC智能控制櫃7連接，上限液位浮球閥11通過上限液位浮球閥控制電纜34與PLC智能控制櫃7連接，出口壓力變送器14通過出口壓力變送器控制電纜28與PLC智能控制櫃7連接，巡檢管道控制閥門15通過巡檢管道控制閥門控制電纜30與PLC智能控制櫃7連接，穩壓系統低水位浮球閥21通過穩壓系統低水位浮球閥控制電纜24與PLC智能控制櫃7連接，增壓系統低水位浮球閥22通過增壓系統低水位浮球閥控制電纜23與PLC智能控制櫃7連接；
所述的PLC智能控制櫃7由穩壓系統與增壓系統構成，穩壓系統由斷路器、電源開關、PLC、熱繼電器、中間繼電器、交流接觸器、聲光報警器、指示燈和主令開關構成，其中:電源經斷路器QF4接通開關電源，開關電源輸出DC24V直流電壓供給PLC和中間繼電器，A穩壓水泵2的故障指示燈Hl與故障繼電器ZJl串聯連接，B穩壓水泵3的故障指示燈H2與故障繼電器ZJ2串聯連接，空氣壓縮機6的故障指示燈H3與故障繼電器ZJ3串聯連接，A穩壓水泵2的運行指示燈HS與繼電器KMl串聯連接，B穩壓水泵3的運行指示燈H9與繼電器KM2串聯連接，空氣壓縮機6的運行指示燈HlO與繼電器KM3串聯連接；穩壓系統PLC37的輸入端連接關係是:上限液位浮球開關K5連接在穩壓系統PLC37的端子Il上，下限液位浮球開關K6連接在穩壓系統PLC37的端子12上，電接點壓力表9的上限開關K7連接到穩壓系統PLC37的端子13上，電接點壓力表9的下限開關K8連接到穩壓系統PLC37的端子14上，A穩壓水泵2的故障繼電器ZJl連接到穩壓系統PLC37的端子15上，B穩壓水泵3的故障繼電器ZJ2連接到穩壓系統PLC37的端子16上，空氣壓縮機6的故障繼電器ZJ3連接到穩壓系統PLC37的端子17上，故障繼電器ZJl分別與熱繼電器KHl和A穩壓水泵2的故障燈Hl連接，故障繼電器ZJ2分別與熱繼電器KH2和B穩壓水泵3的故障燈H2連接，故障繼電器ZJ3分別與熱繼電器KH3和空氣壓縮機6的故障燈H3連接，消防泵啟動信號觸點K9連接到穩壓系統PLC37的端子IB上，低水位開關KlO連接到穩壓系統PLC37的端子IC上；穩壓系統PLC37的輸出端連接關係是:穩壓系統PLC37的輸出端子Ql連接在繼電器KMl上，同時串聯在熱繼電器KHl的觸點上，然後連接在電源N上，穩壓系統PLC37的輸出端子Q2連接在繼電器KM2上，同時串聯在熱繼電器KH2的觸點上，然後連接在電源N上，穩壓系統PLC37的輸出端子Q3連接在繼電器KM3上，同時串聯在熱繼電器KH3的觸點上，然後連接在電源N上，穩壓系統PLC37的輸出端子Q4連接在面板上的水位上限指示燈H4上，穩壓系統PLC37的輸出端子Q5連接在面板上的水位正常指示燈H5上，穩壓系統PLC37的輸出端子Q6連接在面板上的水位下限指示燈H6上，穩壓系統PLC37的輸出端子Q7連接在面板上的低水位聲光報警燈H7上；
增壓系統由斷路器、開關電源、PLC、觸控螢幕、中間繼電器、聲光報警器、指示燈和開關構成的，其中:電源經過斷路器QF接通開關電源，開關電源輸出DC24V直流電壓供給PLCJi摸屏、中間繼電器和壓力變送器，增壓系統PLC38輸入端子的連接關係是:消防中心來的火警信號經消防中心的常開觸點Kl連接到增壓系統PLC38的端子18上，A消防水泵4的掉電檢測常開觸點K2連接到增壓系統PLC38的端子IO上，中間繼電器KAOl的常開觸點連接至增壓系統PLC38的端子19上，A消防水泵4的啟動端子K3連接至增壓系統PLC38的端子Il上，B消防水泵5的掉電檢測常開觸點K5連接到增壓系統PLC38的端子14上，中間繼電器KA02的常開觸點連接至增壓系統PLC38的端子114上，B消防水泵5的啟動端子K6連接至增壓系統PLC38的端子15上，低水位檢測開關K4連接至增壓系統PLC38的端子IlO上，復位開關SSl連接至增壓系統PLC38的端子Ill上，手動巡檢開關SS2連接至增壓系統PLC38的端子113上，水流開關LS連接到增壓系統PLC38的端子116上；增壓系統PLC38輸出端子的連接關係是:中間繼電器KAl連接至增壓系統PLC38的端子OO上，中間繼電器KA2連接至增壓系統PLC38的端子01上，A消防水泵4的運行指示燈Hll連接至增壓系統PLC38的端子02上，A消防水泵4的故障聲光報警器H12連接至增壓系統PLC38的端子03上，中間繼電器KA3連接至增壓系統PLC38的端子04上，中間繼電器KA4連接至增壓系統PLC38的端子05上，B消防水泵5的運行指示燈H13連接至增壓系統PLC38的端子06上，B消防水泵5的故障報警器H14連接至增壓系統PLC38的端子07上，中間繼電器KA5連接至的增壓系統PLC38的端子08上，中間繼電器KA7連接至增壓系統PLC38的端子09上，巡檢管道控制閥門15的開啟指示燈H15連接至增壓系統PLC38的端子010上，巡檢管道控制閥門15的關閉指示燈H16連接至增壓系統PLC38的端子011上，中間繼電器KA6連接至PLC的端子012上，巡檢指示燈H17連接至增壓系統PLC38的端子013上，巡檢故障指示燈H18連接至增壓系統PLC38的端子014上，低水位指示燈H19連接至增壓系統PLC38的端子016上，出口壓力變送器14連接至增壓系統PLC38的端子AIOI和PLC的端子AIOG上，中間繼電器KA9連接至增壓系統PLC38的端子017上，觸控螢幕36通過串口通訊線連接至增壓系統PLC38的通訊埠上。
[0005]本發明的積極效果:本發明通過PLC智能控制櫃，利用設置在氣壓水罐上的液位浮球閥以及電接點壓力表採集的控制信號，分別控制穩壓水泵與空氣壓縮機的運行，通過這種雙控的效果，嚴格控制水罐內的氣壓比，缺氣補氣，加大了調節水量，保證了消防期間的調節水量。罐內止氣閥的設置有效的防止了在設備停電、停水期間罐內的壓縮氣體進入管網引起的罐內的氣體進入管網中，起到助燃的反作用。整套設備通過PLC集中控制，檢測氣壓水罐的壓力、水容量以及水箱的水位情況，在觸控螢幕上顯示及設置相應的供水參數和查詢供水記錄，控制穩定、管理便捷，節約能源，增強了設備的適用性、廣泛性。採用PLC以及觸控螢幕，使控制更加智能、標準、規範化，運行清晰、故障率低、管理現代化，達到運轉數據存檔、可查，保證設備時刻處於理想狀態，對保證消防設備的正常、穩定的運行具有重要意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明的系統結構示意圖；
圖2是本發明中PLC智能控制櫃中穩壓系統的電器原理圖；
圖3是本發明中PLC智能控制櫃中增壓系統的電器原理圖；
圖4是本發明中PLC智能控制櫃的總程序流程圖；
圖5是本發明中增壓系統的PLC智能控制程序流程圖；
圖6是本發明中穩壓系統的PLC智能控制程序流程圖；
圖7是本發明中PLC智能控制櫃中觸控螢幕的程序流程圖。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
[0008]一種PLC智能雙控消防增壓穩壓給水設備，如圖1所示，是一種適用於消防臨高壓滅火系統的增壓穩壓給水設備，設備擺脫了囊式、隔膜式和緩衝式氣壓給水的傳統方式，使消防穩壓給水設備的穩定性、長久性得到了質的提升，通過PLC智能控制櫃，利用設置在氣壓水罐上的液位浮球閥以及電接點壓力表採集的控制信號，分別控制穩壓水泵與空氣壓縮機的運行，通過這種雙控的效果，嚴格控制水罐內的氣壓比，缺氣補氣，加大了調節水量，保證了消防期間的調節水量。其具體結構是:A穩壓水泵2和B穩壓水泵3分別與穩壓管道
18連通，A穩壓水泵2和B穩壓水泵3從水箱I吸水，為氣壓水罐8與系統提供穩壓供水；A消防水泵4和B消防水泵5從水箱I吸水，為系統提供消防期間的用水以及巡檢期間的用水；在氣壓水罐8內的底部設有氣壓水罐止氣閥12，氣壓水罐止氣閥12上設有與其連通的氣壓水罐出水管35，穩壓管道18與氣壓水罐出水管35連通，消防管道19的一端分別與A消防水泵4和B消防水泵5連通，消防管道19的另一端通過安裝在氣壓水罐出水管35末端的出口控制閥門16與氣壓水罐出水管35連通，消防管道19與巡檢管道17連通，出口壓力變送器14安裝在消防管道19上的出口處，電接點壓力表9、下限液位浮球閥10、上限液位浮球閥11及顯示玻璃管13安裝在氣壓水罐8上，巡檢管道控制閥門15安裝在巡檢管道17上，壓縮氣體輸送管道20的一端與氣壓水罐8連通，壓縮氣體輸送管道20的另一端與空氣壓縮機6連通，空氣壓縮機6與壓縮氣體輸送管道20連接，為氣壓水罐8提供氣壓，用於控制氣壓水罐8中恆定的氣壓；在PLC智能控制櫃7中裝有觸控螢幕36、穩壓系統PLC37和增壓系統PLC38，A穩壓水泵2的電機通過A穩壓水泵電機負荷電纜25與PLC智能控制櫃7連接，用於控制A穩壓水泵2的電機運行出穩壓水泵3的電機通過B穩壓水泵電機負荷電纜26與PLC智能控制櫃7連接，用於控制B穩壓水泵3的電機運行；A消防水泵4的電機通過A消防水泵電機負荷電纜27與PLC智能控制櫃7連接，用於控制A消防水泵4的電機運行；B消防水泵5的電機通過B消防水泵電機負荷電纜29與PLC智能控制櫃7連接，用於控制B消防水泵5的電機運行；空氣壓縮機6的電機通過空氣壓縮機電機負荷電纜31與PLC智能控制櫃7連接，用於控制空氣壓縮機6的電機運行；電接點壓力表7通過電接點壓力表控制電纜32與PLC智能控制櫃7連接，用於控制空氣壓縮機6的運行；下限液位浮球閥10通過下限液位浮球閥控制電纜33與PLC智能控制櫃7連接，上限液位浮球閥11通過上限液位浮球閥控制電纜34與PLC智能控制櫃7連接，用於控制A穩壓水泵2和B穩壓水泵3的運行；出口壓力變送器14通過出口壓力變送器控制電纜28與PLC智能控制櫃7連接，用於檢測消防管網的壓力；巡檢管道控制閥門15通過巡檢管道控制閥門控制電纜30與PLC智能控制櫃7連接，用於控制設備在巡檢期間巡檢管道控制閥門15的開啟；穩壓系統低水位浮球閥21通過穩壓系統低水位浮球閥控制電纜24與PLC智能控制櫃7連接，用於控制穩壓水泵在水箱低水位的時候自動停機；增壓系統低水位浮球閥22通過增壓系統低水位浮球閥控制電纜23與PLC智能控制櫃7連接，用於控制消防水泵在水箱低水位的時候自動停機，出口控制閥門16是為了防止系統中的水倒灌進入氣壓水罐8而設置的。設置於氣壓水罐8內的氣壓水罐止氣閥12為自行研製，具體結構見專利號為201420078005.1的實用新型專利，它是一種自動機械式開關閥門，當氣壓水罐內部的水將近全部排出時，氣壓水罐止氣閥12自動關閉，設置的目的是防止在用於消防初期滅火時，氣壓水罐8內的液體排完，壓縮氣體繼續流入到消防管網中，不但起不到滅火作用，反而起到助燃作用，通過PLC控制，嚴格的保證了罐內的氣壓比，同時可在觸控螢幕中查詢設備的運轉記錄，管道壓力記錄，巡檢記錄等。
[0009]圖2為PLC智能控制櫃中穩壓系統的電器原理圖，其中:穩壓系統的PLC採用的型號是:AF-20MR-A，生產廠家是:南京(小巨人)亞銳電子南京分公司。穩壓系統由斷路器、電源開關、PLC、熱繼電器、中間繼電器、交流接觸器、聲光報警器、指示燈和主令開關構成，其中:電源經斷路器QF4接通開關電源，開關電源輸出DC24V直流電壓供給PLC和中間繼電器，A穩壓水泵2的故障指示燈Hl與故障繼電器ZJl串聯連接，B穩壓水泵3的故障指示燈H2與故障繼電器ZJ2串聯連接，空氣壓縮機6的故障指示燈H3與故障繼電器ZJ3串聯連接，A穩壓水泵2的運行指示燈HS與繼電器KMl串聯連接，B穩壓水泵3的運行指示燈H9與繼電器KM2串聯連接，空氣壓縮機6的運行指示燈HlO與繼電器KM3串聯連接；穩壓系統PLC37的輸入端連接關係是:上限液位浮球開關K5連接在穩壓系統PLC37的端子Il上，下限液位浮球開關K6連接在穩壓系統PLC37的端子12上，分別用於控制A穩壓水泵2和B穩壓水泵3的停止和啟動；電接點壓力表的上限開關K7連接到穩壓系統PLC37的端子13上，電接點壓力表的下限開關K8連接到穩壓系統PLC37的端子14上，分別用於控制空氣壓縮機6的停止和啟動；A穩壓水泵2的故障繼電器ZJl連接到穩壓系統PLC37的端子15上，B穩壓水泵3的故障繼電器ZJ2連接到穩壓系統PLC37的端子16上，空氣壓縮機6的故障繼電器ZJ3連接到穩壓系統PLC37的端子17上，分別用於各自電機的過載保護；故障繼電器ZJl由熱繼電器KHl控制動作、故障繼電器ZJ2由熱繼電器KH2控制動作、故障繼電器ZJ3由熱繼電器KH3控制動作，同時故障繼電器ZJl的觸點同時控制面板上的A穩壓水泵2的故障燈Hl，用於指示A穩壓水泵2的故障；故障繼電器ZJ2的觸點同時控制面板上的B穩壓水泵3的故障燈H2，用於指示B穩壓水泵3的故障；故障繼電器ZJ3的觸點同時控制面板上的空氣壓縮機6的故障燈H3，用於指示空氣壓縮機6的故障，消防泵啟動信號觸點K9連接到穩壓系統PLC37的端子IB上，用於控制兩臺穩壓水泵的停止運行；低水位開關KlO連接到穩壓系統PLC37的端子IC上，用於控制在水箱水位低時停止兩臺穩壓水泵運行；穩壓系統PLC37的輸出端連接關係是:穩壓系統PLC37的輸出端子Ql連接在繼電器KMl上，同時串聯在熱繼電器KHl的觸點上，然後連接在電源的N上，用於控制A穩壓水泵2的運行；穩壓系統PLC37的輸出端子Q2連接在繼電器KM2上，同時串聯在熱繼電器KH2的觸點上，然後連接在電源的N上，用於控制B穩壓水泵3的運行；穩壓系統PLC37的輸出端子Q3連接在繼電器KM3上，同時串聯在熱繼電器KH3的觸點上，然後連接在電源的N上，用於控制空氣壓縮機6的運行；穩壓系統PLC37的輸出端子Q4連接在面板上的水位上限指示燈H4上，穩壓系統PLC37的輸出端子Q5連接在面板上的水位正常指示燈H5上，穩壓系統PLC37的輸出端子Q6連接在面板上的水位下限指示燈H6上，穩壓系統PLC37的輸出端子Q7連接在面板上的低水位聲光報警燈H7上；分別用於指示氣壓水罐6、水箱I的水位狀態；當主令開關Kl處於自動位置時，電源給穩壓系統PLC37供電，設備自動運行；當主令開關Kl處於停止位置時，穩壓系統PLC37斷電；當主令開關Kl處於手動位置時，設備處於手動控制運行狀態。
[0010]面板上的主令開關Kl處於自動位置時:設置在氣壓水罐8上的下限液位浮球閥
10、上限液位浮球閥11分別為水位下限控制開關和水位上限控制開關，通過下限液位浮球閥控制電纜33與上限液位浮球閥控制電纜34連接到PLC智能控制櫃7中PLC輸入端的
11、12上；當下限液位浮球開關K6斷開，則觸動控制穩壓水泵啟動運行，同時PLC的端子Q6連接在面板上的下限水位指示燈H6亮，為氣壓水罐補水，當水位上升到下限液位浮球開關K6閉合且上限液位浮球開關K5斷開時，則觸動控制兩臺穩壓水泵停止運行，即氣壓水罐8補水完成；只有當氣壓水罐8補水完成時(水位上限時)，PLC才通過電接點壓力表控制電纜32檢測電接點壓力表觸點開關的狀態，控制空氣壓縮機6的運行，當電接點壓力表的下限開關K8連接到穩壓系統PLC37的端子14觸動時，則空氣壓縮機6啟動運行，當電接點壓力表的上限開關K7連接到穩壓系統PLC37的端子13觸動時，則空氣壓縮機6停止運行，當氣壓水罐內水位低於水位上限時，空氣壓縮機6禁止運行。
[0011]第一次設備運行時，穩壓系統PLC37默認A穩壓水泵2的運行，一次補水完成時，當下次PLC檢測水罐內水位下限時，則由B穩壓水泵3運行，且往復循環，每次運行其中一臺水泵。若A穩壓水泵2的電機過載時，熱繼電器KHl動作，斷開繼電器KM1，A穩壓水泵2的電機運行隨即停止運行，熱繼電器KHl的另一組觸點接通中間繼電器ZJ1，中間繼電器ZJl給穩壓系統PLC37的端子15傳送電機過載信號，穩壓系統PLC37則自動由輸出端子Q2連接在繼電器KM2上，同時串聯在熱繼電器KH2的觸點上，然後連接在電源的N上，控制B穩壓水泵3的補充運行，同時中間繼電器ZJl的觸點觸發控制面板上的A穩壓水泵2的故障指示燈Hl亮，A穩壓水泵2的運行燈H8熄滅，B穩壓水泵3的運行燈H9亮；若B穩壓水泵3的電機過載時，熱繼電器KH2動作，斷開繼電器KM2，B穩壓水泵3的電機運行隨即停止運行，熱繼電器KH2的另一組觸點接通中間繼電器ZJ2，中間繼電器ZJ2給穩壓系統PLC37的端子16傳送電機過載信號，穩壓系統PLC37則自動由輸出端子Ql連接在繼電器KMl上，同時串聯在熱繼電器KHl的觸點上，然後連接在電源的N上，控制A穩壓水泵2的補充運行，同時中間繼電器ZJ2的觸點觸發控制面板上的B穩壓水泵3的故障指示燈H2亮，B穩壓水泵3的運行燈H9熄滅，A穩壓水泵2的運行燈HS亮；若空氣壓縮機6的電機過載時，熱繼電器KH3動作，斷開繼電器KM3，空氣壓縮機6的電機運行隨即停止運行，熱繼電器KH3的另一組觸點接通中間繼電器ZJ3，中間繼電器ZJ3給穩壓系統PLC37的端子17傳送電機過載信號，觸發控制面板上的空氣壓縮機6的故障指示燈HlO亮，空氣壓縮機6的運行指示燈H3熄滅；穩壓系統低水位浮球閥21的開關KlO連接到穩壓系統PLC37的IC上，用於控制在水箱I的水位低時停止兩臺穩壓水泵運行；兩臺消防水泵啟動信號觸點K9連接到穩壓系統PLC37的端子IB上，用於控制兩臺穩壓水泵的停止運行。
[0012]面板上的主令開關Kl處於手動位置時:穩壓系統PLC37斷電，此時設備為手動控制狀態，主令開關K3處於A穩壓水泵2的位置時，給繼電器KMl供電，用於手動控制A穩壓水泵2的運行；主令開關K3處於B穩壓水泵3的位置時，給繼電器KM2供電，用於手動控制B穩壓水泵3的運行；空氣壓縮機6的手動開關K4給繼電器KM3供電，用於手動控制空氣壓縮機6的運行。在穩壓水泵運行期間，空氣壓縮機6處於鎖閉狀態，嚴禁啟動。繼電器KM1、繼電器KM2和繼電器KM3吸合時分別控制A穩壓水泵2、B穩壓水泵3與空氣壓縮機6的運行指示燈H8、H9、HlO亮，斷開時，運行指示燈H8、H9、HlO熄滅。
[0013]圖3為增壓系統智能PLC控制櫃電器原理圖，增壓系統的PLC採用的型號是:HW-S32-ZS024R，生產廠家是:廈門海為科技有限公司。增壓系統由斷路器、開關電源、PLC、觸控螢幕、中間繼電器、聲光報警器、指示燈和開關構成，其中:電源經過斷路器QF接通開關電源，開關電源輸出DC24V直流電壓供給PLC、觸控螢幕、中間繼電器和壓力變送器，增壓系統PLC38輸入端子的連接關係是:消防中心來的火警信號經消防中心的常開觸點Kl連接到增壓系統PLC38的端子18上，用於啟動PLC智能控制櫃進入火警狀態;A消防水泵4的掉電檢測的常開觸點K2連接到增壓系統PLC38的端子IO上，用於A消防水泵4的掉電檢測；中間繼電器KAOl的常開觸點連接至增壓系統PLC38的端子19上，用於檢測A消防水泵4的手啟時的信號是否接通；A消防水泵4的啟動端子K3連接至增壓系統PLC38的端子Il上，用於檢測A消防水泵4是否有故障；B消防水泵5的掉電檢測的常開觸點K5連接到增壓系統PLC38的端子14上，用於B消防水泵5的掉電檢測；中間繼電器KA02的常開觸點連接至增壓系統PLC38的端子114上，用於檢測B消防水泵5的手啟時的信號是否接通；B消防水泵5的啟動端子K6連接至增壓系統PLC38的端子15上，用於檢測B消防水泵5的是否有故障；低水位檢測開關K4連接至增壓系統PLC38的端子IlO上，用於檢測消防水池的水位；復位開關SSl連接至增壓系統PLC38的端子Ill上，實現增壓系統PLC38程序中相關狀態位的復位；手動巡檢開關SS2連接至增壓系統PLC38的端子113上，實現手動巡檢功能；水流開關LS連接到增壓系統PLC38的端子116上，用於檢測機械故障；增壓系統PLC38輸出端子的連接關係是:中間繼電器KAl連接至增壓系統PLC38的端子00上，用於控制A消防水泵4的電機運行；中間繼電器KA2連接至增壓系統PLC38的端子01上，用於控制A消防水泵4的故障復位；A消防水泵4的運行指示燈Hll連接至增壓系統PLC38的端子02上，用於顯示A消防水泵4的運行指示；A消防水泵4的故障聲光報警器H12連接至增壓系統PLC38的端子03上，用於顯示A消防水泵4的故障報警指示；中間繼電器KA3連接至增壓系統PLC38的端子04上，用於控制B消防水泵5的電機運行；中間繼電器KA4連接至增壓系統PLC38的端子05上，用於控制B消防水泵5的故障復位；B消防水泵5的運行指示燈H13連接至增壓系統PLC38的端子06上，用於顯示B消防水泵5的運行指示；B消防水泵5的故障報警器H14連接至增壓系統PLC38的端子07上，用於顯示B消防水泵5的故障報警指示；中間繼電器KA5連接至的增壓系統PLC38的端子08上，用於控制巡檢管道控制閥門15的開關；中間繼電器KA7連接至增壓系統PLC38的端子09上，用於B消防水泵5的故障反饋；巡檢管道控制閥門15的開啟指示燈H15連接至增壓系統PLC38的端子010上，用於洩水電動閥的開啟指示；巡檢管道控制閥門15的關閉指示燈H16連接至增壓系統PLC38的端子011上，用於巡檢管道控制閥門15的關閉指示；中間繼電器KA6連接至增壓系統PLC38的端子012上，用於A消防水泵4的故障反饋；巡檢指示燈H17連接至增壓系統PLC38的端子013上，用於巡檢工作指示；巡檢故障指示燈H18連接至增壓系統PLC38的端子014上，用於火警聲光報警；低水位指示燈H19連接至增壓系統PLC38的的端子016上，用於低水位報警指示；出口壓力變送器14連接至增壓系統PLC38的端子AIOI和增壓系統PLC38的端子AIOG上，用於檢測消防出水管的水壓力值；中間繼電器KA9連接至增壓系統PLC38的端子017上，用於與穩壓系統聯動；觸控螢幕36通過串口通訊線連接至增壓系統PLC38的通訊埠上，用於顯示設備的運行狀態以及控制設備的運行參數。
[0014]圖4為PLC智能控制櫃的總程序流程圖。該總程序流程圖由PLC程序和觸控螢幕程序組成，PLC程序可以實現設備的巡檢、現場手啟和消防運行控制；觸控螢幕程序可以對設備進行故障報警、工作數據查看、PLC程序中的參數在現場輸入和工作數據定時存儲。
[0015]圖5為增壓系統的PLC智能控制程序流程圖。PLC智能控制櫃中的PLC初始化以後，進入等待巡檢或消防運行狀態，然後循環運行各子程序。如果是巡檢運行則先啟動A消防水泵4，巡檢管道控制閥門15打開，如果此時出現火警信號，則程序轉到火警子程序，否則程序繼續執行，如果A消防水泵4無故障、無火警、無水箱低水位，按要求至少巡檢水泵2分鐘，然後停泵I分鐘，再巡檢另外一臺消防水泵，若有故障或水箱低水位，進行報警，並且結束巡檢，如果無故障，然後巡檢水泵至少2分鐘，然後停泵，結束巡檢。如果現場需手啟動，則首先判斷水泵是否全部故障，全故障後可以按下復位鍵，退出現場手動啟動狀態，否則判斷是否手停或火警，如果火警出現，則進入火警工作狀態，如果已按手停，則退出現場手啟動狀態，如果都不是，則判斷是否出現故障，如果出現故障，先故障報警，然後備用泵啟動，當管壓正常時，巡檢管道控制閥門15關閉，此時判斷兩臺消防水泵是否全部故障，或火警，或停泵，如果出現上述情況，退出手啟，否則繼續運行備用泵。如果出現火警，則運行A消防水泵4，巡檢管道控制閥門15關閉，A消防水泵4運行期間，如果全部故障且消防中心停泵，則程序返回初始步，否則A消防水泵4繼續運行程序，然後再繼續判斷A消防水泵4是否故障，無故障，A消防水泵4繼續運行，有故障時換成B消防水泵5運行；當切換成B消防水泵5運行時，判斷B消防水泵5是否故障，無故障時，B消防水泵5繼續運行；如果有故障，只能停泵退出，返回初始步，在火警期間的兩臺消防水泵的運行只有在消防中心給出停泵的信號時，才能停止運行水泵，否則不能停止水泵的運行。
[0016]圖6為穩壓系統的PLC智能控制程序流程圖。PLC智能控制櫃中的PLC初始化以後，進入水位判斷，如果低水位報警，返回初始步，如果沒有，進入故障判斷子程序，如果出現故障時報警，返回初始步，如果沒有出現報警判斷兩臺穩壓水泵是否啟動，如果啟動，則返回初始步，如果沒有啟動，判斷水位是否在下限，如果在下限則啟動穩壓水泵，判斷穩壓水泵是否有故障，沒有故障返回初始步，若有故障停泵返回初始步，如果水位不在下限，判斷水位是否在上限，如果不在上限，返回初始步，如果在上限，停止穩壓水泵，判斷氣壓是否在下限，如果在下限，則啟動空氣壓縮機，判斷故障，如果沒有故障則返回初始步，如果有故障，停止空氣壓縮機運行，返回初始步，如果不在下限，判斷氣壓是否在上限，如果不在上限，返回初始步，如果在上限，停止運行空氣壓縮機，返回初始步。
[0017]圖7為PLC智能控制櫃中觸控螢幕的程序流程圖。觸控螢幕程序初始化後進入程序初始步，然後循環執行各子程序。故障出現時在觸控螢幕上給出故障提示，然後存儲故障信息並進入下一步程序，或則無故障時直接執行下一程序。當用戶進行工作記錄查詢時，則在觸控螢幕上顯示相關數據，用戶選擇退出查詢之後進入下一個程序，如果用戶無查詢操作時直接進入下一個子程序。當用戶進行參數修改操作時，程序彈出驗證用戶密碼窗口，如果密碼驗證正確，此時用戶可以進行參數修改，否則不能進行系統參數修改，程序進入下一個子程序，如果用戶沒有參數修改操作，系統直接進入下一子程序。工作數據的定時存儲，觸控螢幕程序循環計時2分鐘，時間到時數據自動存儲，程序返回初始步，如果循環計時時間未到，程序直接回到初始步。
【權利要求】
1.一種PLC智能雙控消防增壓穩壓給水設備，包括氣壓水罐止氣閥(12)，其特徵在於:A穩壓水泵(2 )、B穩壓水泵(3 )、A消防水泵(4 )和B消防水泵(5 )分別與水箱(1)連通，A穩壓水泵(2)和B穩壓水泵(3)分別與穩壓管道(18)連通，在氣壓水罐(8)內的底部設有氣壓水罐止氣閥(12)，氣壓水罐止氣閥(12)上設有與其連通的氣壓水罐出水管(35)，穩壓管道(18)與氣壓水罐出水管(35)連通，消防管道(19)的一端分別與A消防水泵(4)和B消防水泵(5)連通，消防管道(19)的另一端通過安裝在氣壓水罐出水管(35)末端的出口控制閥門(16)與氣壓水罐出水管(35)連通，消防管道(19)與巡檢管道(17)連通，出口壓力變送器(14)安裝在消防管道(19)上的出口處，電接點壓力表(9)、下限液位浮球閥(10)、上限液位浮球閥(11)及顯示玻璃管(13)安裝在氣壓水罐(8)上，巡檢管道控制閥門(15)安裝在巡檢管道(17)上，壓縮氣體輸送管道(20)的一端與氣壓水罐(8)連通，壓縮氣體輸送管道(20)的另一端與空氣壓縮機(6)連通，在PLC智能控制櫃(7)中裝有觸控螢幕(36)、穩壓系統PLC (37)和增壓系統PLC (38)，A穩壓水泵(2)的電機通過A穩壓水泵電機負荷電纜(25)與PLC智能控制櫃(7)連接，B穩壓水泵(3)的電機通過B穩壓水泵電機負荷電纜(26)與PLC智能控制櫃(7 )連接，A消防水泵(4 )的電機通過A消防水泵電機負荷電纜(27 )與PLC智能控制櫃(7)連接，B消防水泵(5)的電機通過B消防水泵電機負荷電纜(29)與PLC智能PLC制櫃(7 )連接，空氣壓縮機(6 )的電機通過空氣壓縮機電機負荷電纜(31)與PLC智能控制櫃(7)連接，電接點壓力表(9)通過電接點壓力表控制電纜(32)與PLC智能控制櫃(7)連接，下限液位浮球閥(10)通過下限液位浮球閥控制電纜(33)與PLC智能控制櫃(7)連接，上限液位浮球閥(11)通過上限液位浮球閥控制電纜(34)與PLC智能控制櫃(7)連接，出口壓力變送器(14 )通過出口壓力變送器控制電纜(28)與PLC智能控制櫃(7)連接，巡檢管道控制閥門(15 )通過巡檢管道控制閥門控制電纜(30 )與PLC智能控制櫃(7 )連接，穩壓系統低水位浮球閥(21)通過穩壓系統低水位浮球閥控制電纜(24)與PLC智能控制櫃(7)連接，增壓系統低水位浮球閥(22)通過增壓系統低水位浮球閥控制電纜(23)與PLC智能控制櫃(7 )連接； 所述的PLC智能控制櫃(7)由穩壓系統與增壓系統構成，穩壓系統由斷路器、電源開關、PLC、熱繼電器、中間繼電器、交流接觸器、聲光報警器、指示燈和主令開關構成，其中:電源經斷路器QF4接通開關電源，開關電源輸出DC24V直流電壓供給PLC和中間繼電器，A穩壓水泵(2)的故障指示燈Hl與故障繼電器ZJl串聯連接，B穩壓水泵(3)的故障指示燈H2與故障繼電器ZJ2串聯連接，空氣壓縮機(6)的故障指示燈H3與故障繼電器ZJ3串聯連接，A穩壓水泵(2)的運行指示燈HS與繼電器KMl串聯連接，B穩壓水泵(3)的運行指示燈H9與繼電器KM2串聯連接，空氣壓縮機(6)的運行指示燈HlO與繼電器KM3串聯連接；穩壓系統PLC (37)的輸入端連接關係是:上限液位浮球開關K5連接在穩壓系統PLC (37)的端子Il上，下限液位浮球開關K6連接在穩壓系統PLC (37)的端子12上，電接點壓力表(9)的上限開關K7連接到穩壓系統PLC (37)的端子13上，電接點壓力表(9)的下限開關K8連接到穩壓系統PLC (37)的端子14上，A穩壓水泵(2)的故障繼電器ZJl連接到穩壓系統PLC(37)的端子15上，B穩壓水泵(3)的故障繼電器ZJ2連接到穩壓系統PLC (37)的端子16上，空氣壓縮機(6)的故障繼電器ZJ3連接到穩壓系統PLC (37)的端子17上，故障繼電器ZJl分別與熱繼電器KHl和A穩壓水泵(2)的故障燈Hl連接，故障繼電器ZJ2分別與熱繼電器KH2和B穩壓水泵(3)的故障燈H2連接，故障繼電器ZJ3分別與熱繼電器KH3和空氣壓縮機(6)的故障燈H3連接，消防泵啟動信號觸點K9連接到穩壓系統PLC (37)的端子IB上，低水位開關KlO連接到穩壓系統PLC (37)的端子IC上；穩壓系統PLC (37)的輸出端連接關係是:穩壓系統PLC (37)的輸出端子Ql連接在繼電器KMl上，同時串聯在熱繼電器KHl的觸點上，然後連接在電源N上，穩壓系統PLC (37)的輸出端子Q2連接在繼電器KM2上，同時串聯在熱繼電器KH2的觸點上，然後連接在電源N上，穩壓系統PLC (37)的輸出端子Q3連接在繼電器KM3上，同時串聯在熱繼電器KH3的觸點上，然後連接在電源N上，穩壓系統PLC (37)的輸出端子Q4連接在面板上的水位上限指示燈H4上，穩壓系統PLC (37)的輸出端子Q5連接在面板上的水位正常指示燈H5上，穩壓系統PLC (37)的輸出端子Q6連接在面板上的水位下限指示燈H6上，穩壓系統PLC (37)的輸出端子Q7連接在面板上的低水位聲光報警燈H7上； 增壓系統由斷路器、開關電源、PLC、觸控螢幕、中間繼電器、聲光報警器、指示燈和開關構成的，其中:電源經過斷路器QF接通開關電源，開關電源輸出DC24V直流電壓供給PLCJi摸屏、中間繼電器和壓力變送器，增壓系統PLC (38)輸入端子的連接關係是:消防中心來的火警信號經消防中心的常開觸點Kl連接到增壓系統PLC (38)的端子18上，A消防水泵(4)的掉電檢測常開觸點K2連接到增壓系統PLC (38)的端子IO上，中間繼電器KAOl的常開觸點連接至增壓系統PLC (38)的端子19上，A消防水泵(4)的啟動端子K3連接至增壓系統PLC (38)的端子Il上，B消防水泵(5)的掉電檢測常開觸點K5連接到增壓系統PLC(38)的端子14上，中間繼電器KA02的常開觸點連接至增壓系統PLC (38)的端子114上，B消防水泵(5)的啟動端子K6連接至增壓系統PLC (38)的端子15上，低水位檢測開關K4連接至增壓系統PLC (38)的端子IlO上，復位開關SSl連接至增壓系統PLC (38)的端子Ill上，手動巡檢開關SS2連接至增壓系統PLC (38)的端子113上，水流開關LS連接到增壓系統PLC (38)的端子116上；增壓系統PLC (38)輸出端子的連接關係是:中間繼電器KAl連接至增壓系統PLC (3 8)的端子00上，中間繼電器KA2連接至增壓系統PLC (38)的端子01上，A消防水泵(4)的運行指示燈Hll連接至增壓系統PLC (38)的端子02上，A消防水泵(4)的故障聲光報警器H12連接至增壓系統PLC (38)的端子03上，中間繼電器KA3連接至增壓系統PLC (38)的端子04上，中間繼電器KA4連接至增壓系統PLC (38)的端子05上，B消防水泵(5)的運行指示燈H13連接至增壓系統PLC (38)的端子06上，B消防水泵5的故障報警器H14連接至增壓系統PLC (38)的端子07上，中間繼電器KA5連接至的增壓系統PLC (38)的端子08上，中間繼電器KA7連接至增壓系統PLC (38)的端子09上，巡檢管道控制閥門(15)的開啟指示燈H15連接至增壓系統PLC (38)的端子010上，巡檢管道控制閥門(15)的關閉指示燈H16連接至增壓系統PLC (38)的端子011上，中間繼電器KA6連接至增壓系統PLC (38)的端子012上，巡檢指示燈H17連接至增壓系統PLC (38)的端子013上，巡檢故障指示燈H18連接至增壓系統PLC (38)的端子014上，低水位指示燈H19連接至增壓系統PLC (38)的端子016上，出口壓力變送器14連接至增壓系統PLC(38)的端子AIOI和PLC的端子AIOG上，中間繼電器KA9連接至增壓系統PLC (38)的端子017上，觸控螢幕(36)通過串口通訊線連接至增壓系統PLC (38)的通訊埠上。
【文檔編號】E03B11/16GK104005453SQ201410248008
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】宋澤智, 朱永學, 徐乃燦, 李福民, 宋永斌, 張雪梅, 方榮 申請人:丹東川宇消防工程有限公司