本實用新型涉及小區(qū)供水系統技術領域，具體涉及一種基于PLC的恒壓給水系統。

背景技術：

隨著社會經濟的迅速發(fā)展，高層建筑比例的不斷增加，人們對給水質量和給水系統可靠性的要求在不斷提高，由于能源緊缺，如何利用先進的自動化技術、控制技術，設計出高性能、高節(jié)能、能適應不同領域的恒壓給水系統成為必然趨勢。然而自來水的給水壓力通常只能達到0.35Mpa,一般只能達到7～8層樓。隨著國家經濟的發(fā)展，城市內的次高層和高層建筑的比例不斷增加。自來水的給水壓力已無法滿足次高層和高層建筑的生活消防給水的要求，只能依靠二次加壓給水設備進行加。

技術實現要素：

本實用新型克服了現有技術中自來水的給水壓力通常只能達到0.35Mpa,一般只能達到7～8層樓的不足，提供一種實現恒壓、變量供水的基于PLC的恒壓給水系統。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于PLC的恒壓給水系統，它包括壓力傳感器、PLC、變頻器、第一水泵、第二水泵、第三水泵和第四水泵，所述PLC分別與壓力傳感器和變頻器電連接，所述PLC分別與第一水泵、第二水泵、第三水泵和第四水泵電連接，所述變頻器分別與第一水泵、第二水泵、第三水泵和第四水泵電連接。

更進一步的技術方案是，所述第一水泵內設置有第一異步電動機、所述第二水泵內設置有第二異步電動機、所述第三水泵內設置有第三異步電動機和第四水泵內設置有第四異步電動機。

更進一步的技術方案是，所述PLC分別與第一異步電動機、第二異步電動機、第三異步電動機和第四異步電動機電連接。

更進一步的技術方案是，所述變頻器分別與第一異步電動機、第二異步電動機、第三異步電動機和第四異步電動機電連接。

更進一步的技術方案是，所述壓力傳感器安裝在小區(qū)供水管路上，并且壓力傳感器采集小區(qū)供水管路內的水壓值

更進一步的技術方案是，所述PLC的型號為西門子S7-224。

本技術方案中首先通過壓力傳感器采集小區(qū)供水管路內的水壓值，并將該水壓值傳輸至PLC，PLC將水壓值與預設壓力值進行比較，當水壓值小于預設壓力值時，PLC發(fā)出信號啟動第一異步電動機在變頻模式(變頻模式為異步電動機的工作頻率為0-50HZ區(qū)間內工作)下運行，變頻器輸出不同的頻率，從而控制第一異步電動機的轉速，當變頻器輸出功率達到50HZ時，此時第一異步電動機的轉速達到最高轉速，同時，壓力傳感器繼續(xù)采集小區(qū)供水管路內的水壓值，如果該水壓值仍然低于預設壓力值，則PLC將第一異步電動機的工作模式切換為工頻模式(工頻模式為異步電動機的工作頻率恒定在50HZ時工作)下運行，待變頻器輸出功率下降至0HZ時，PLC發(fā)出信號啟動第二異步電動機在變頻模式下運行，這時通過第一異步電動機和第二異步電動機同時控制兩個水泵進行供水，如果當變頻器輸出功率達到50HZ時，此時第二異步電動機的轉速達到最高轉速，同時，壓力傳感器繼續(xù)采集小區(qū)供水管路內的水壓值，如果該水壓值仍然低于預設壓力值，則PLC將第二異步電動機的工作模式切換為工頻模式下運行，待變頻器輸出功率下降至0HZ時，PLC發(fā)出信號啟動第三異步電動機在變頻模式下運行，然后重復上述過程即PLC則以同樣的方式將運行頻率為50Hz的變頻模式下的異步電動機切換成工頻模式下運行，而后繼續(xù)啟動另外一臺異步電動機在變頻模式下運行，直到小區(qū)供水管路內的水壓滿足用戶用水要求。

本技術方案中通過一臺變頻器對4臺水泵中的第一異步電動機、第二異步電動機、第三異步電動機和第四異步電動機進行變頻控制，從而節(jié)省了控制成本。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型中通過壓力傳感器采集小區(qū)供水管路內的水壓值，并與預設壓力值進行比較，PLC和變頻器同時控制水泵的轉速，啟動和停止，從而實現恒壓、變量的供水，以達到節(jié)能、恒壓的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施例的基于PLC的恒壓給水系統的電路結構框圖。

圖2為圖1的電路原理圖。

如圖1所示，其中對應的附圖標記名稱為：

1壓力傳感器，2PLC，3變頻器，4第一水泵，5第二水泵，6第三水泵，7第四水泵。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步闡述。

如圖1-2所示的基于PLC的恒壓給水系統，它包括壓力傳感器1、PLC2、變頻器3、第一水泵4、第二水泵2、第三水泵6和第四水泵7，PLC2分別與壓力傳感器1和變頻器3電連接，第一水泵4內設置有第一異步電動機1M，第二水泵5內設置有第二異步電動機2M，第三水泵6內設置有第三異步電動機3M，第四水泵7內設置有第四異步電動機4M，PLC2分別與第一異步電動機1M、第二異步電動機2M、第三異步電動機3M和第四異步電動機4M電連接，變頻器3分別與第一異步電動機1M、第二異步電動機2M、第三異步電動機3M和第四異步電動機4M電連接，同時為了便于小區(qū)供水管路內水壓的測量，本實施例優(yōu)選的將壓力傳感器1安裝在小區(qū)供水管路上，并且壓力傳感器1采集小區(qū)供水管路內的水壓值。

優(yōu)選的，PLC2的型號為西門子S7-224。

如圖2所示，本實用新型的工作原理如下：

當PLC2的I0.1管腳輸入為高電平時，則變頻器3輸出的功率達到50HZ，此時將變頻工作模式下的異步電動機切換到工頻工作模式，然后通過PLC2軟啟動下一個異步電動機，具體如下：

如果第一異步電動機1M在變頻工作模式運行，第二異步電動機2M、第三異步電動機3M、第四異步電動機4M均停機，則切換第一異步電動機在工頻工作模式運行，第二異步電動機在變頻工作模式運行，第三異步電動機和第四異步電動機均停機。

如果第一異步電動機在變頻工作模式運行，第二異步電動機、第三異步電動機停機，第四異步電動機工頻工作模式運行，則切換第一異步電動機在工頻工作模式運行，第二異步電動機在變頻工作模式運行，第三異步電動機停機，第四異步電動機工頻工作模式運行。

如果第一異步電動機變頻運行，第二異步電動機停機，第三異步電動機和第四異步電動機工頻運行，則切換第一異步電動機工頻運行，啟動第二異步電動機變頻運行，第三異步電動機和第四異步電動機工頻運行。

如果第二異步電動機變頻運行，第三異步電動機、第四異步電動機、第一異步電動機均停機，則切換第二異步電動機工頻運行，啟動第三異步電動機變頻運行，第四異步電動機、第一異步電動機均停機。

如果第二異步電動機變頻運行，第三異步電動機、第四異步電動機均停機，第一異步電動機工頻運行，則切換第二異步電動機工頻運行，啟動第三異步電動機變頻運行，第四異步電動機停機，第一異步電動機工頻運行。

如果第二異步電動機變頻運行，第三異步電動機停機，第四異步電動機和第一異步電動機工頻運行，則切換第二異步電動機工頻運行，啟動第三異步電動機變頻運行，第四異步電動機和第一異步電動機工頻運行。

如果第三異步電動機變頻運行、第四異步電動機、第一異步電動機和第二異步電動機均停機，則切換第三異步電動機工頻運行，啟動第四異步電動機變頻運行。第一異步電動機和第二異步電動機均停機。

如果第三異步電動機變頻運行，第四異步電動機、第一異步電動機均停機，第二異步電動機工頻運行，則切換第三異步電動機工頻運行，啟動第四異步電動機變頻運行，第一異步電動機停機，第二異步電動機工頻運行。

如果第三異步電動機變頻運行，第四異步電動機停機，第一異步電動機和第二異步電動機工頻運行，則切換第三異步電動機工頻運行，啟動第四異步電動變頻運行，第一異步電動機和第二異步電動機工頻運行。

如果第四異步電動機變頻運行、第一異步電動機、第二異步電動機和第三異步電動機均停機，則切換第四異步電動機工頻運行，啟動第一異步電動機變頻運行，第二異步電動機和第三異步電動機均停機。

如果第四異步電動機變頻運行，第一異步電動機、第二異步電動機均停機，第三異步電動機工頻運行，則切換第四異步電動機工頻運行，啟動第一異步電動機變頻運行，第二異步電動機停機，第三異步電動機工頻運行。

如果第四異步電動機變頻運行，第一異步電動機停機，第二異步電動機、第三異步電動機均工頻運行，則切換第四異步電動機工頻運行，啟動第一異步電動機變頻運行，第二異步電動機、第三異步電動機均工頻運行。

上述PLC2控制異步電動機軟啟動以及切換異步電動機切換變頻工作模式和工頻工作模式的方法為現有技術中的方法，本實用新型對上述PLC的控制方法并不保護，本實用新型保護要點為該系統的電路結構。

當用戶用水量較少，變頻工作模式下的異步電動機的轉速降到一定程度時，PLC2自動停止最先在工頻工作模式下運行的異步電動機，并根據管小區(qū)供水管路內的水壓值調整變頻工作模式下異步電動機的轉速，使小區(qū)供水管路內的水壓值始終保持恒定。停機時遵循“先開的泵先停，先停的泵先開”的原則。各泵循環(huán)輪換工作，使水泵均衡運行。

以上具體實施方式對本實用新型的實質進行詳細說明，但并不能對本實用新型的保護范圍進行限制，顯而易見地，在本實用新型的啟示下，本技術領域普通技術人員還可以進行許多改進和修飾，需要注意的是，這些改進和修飾都落在本實用新型的權利要求保護范圍之內。