CN102433913B - 变电站消防蓄水、给水智能控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站消防蓄水、给水智能控制系统，其特征是，它包括与蓄水池连接的补水管道，所述消防管网上设有增压装置以及数据采集变送器，所述数据采集变送器与数据采集模块电连接，所述数据采集模块与控制装置电连接，所述控制装置与人机对话装置电连接，所述控制装置还与至少一组被控单元电连接，所述被控单元包括与控制装置电连接的至少一组软启动器以及与软启动器电连接的至少一组消防泵，同时，所述控制装置通过通讯网络与至少一台上位机电连接本发明的有益效果是系统蓄水池的液位数据，包括监控水位、实际水位、警戒水位得到有效检测。采用软启动器启动方式系统拥有故障记录存储功能。

Description

变电站消防蓄水、给水智能控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种智能控制装置系统，尤其涉及一种变电站消防蓄水、给水智能控制系统及控制方法。

背景技术

随着经济的发展，人们对变电站的消防蓄水、给水系统的重要性的重视程度也越来越高，但目前，行业内目前变电站的消防蓄水、给水系统的巡查维护，仍延续较为原始落后的方式进行，工作人员定期到现场，采用手动启动消防泵、蓄水控制阀等这些在火灾发生时发挥关键作用的设备；依赖于检查员的经验来判断设备是否完好，设备的工作状态是否正常。需要引起注意的是，这种方式往往会因为人为因素的原因，可能出现漏检、误判，由此而带来难以预料的损失。其根本原因在于目前的消防系统无法反映出这些关键设备工作状态的技术数据，这里包括如下的几个方面：

1.系统没有蓄水池的液位数据，包括监控水位、实际水位、警戒水位。

2.冬季是火灾的多发季节，考虑到结冰因素，对蓄水池水温检测很重要，当前系统中没有检测这个数据。

3.消防水泵是由大功率(几十千瓦至上百千瓦)电机驱动，直接启动会有几百安培甚至上千安培的冲击电流，合理的启动方式可以减小对电网的冲击，延长消防水泵的使用寿命。而现在的系统大部分采用的是直接启动的方式。同时大功率的电气设备的平稳运行还要依赖供电系统的支持，所以对于消防水泵供电系统的检测也是一重要环节，目前系统只有单一的过热保护功能。

4.消防水泵不允许空转，系统没有设置应有的保护措施。

5.系统没有故障记录存储功能。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种变电站消防蓄水、给水智能控制系统及控制方法。

它具有在工作和控制方式实现智能化、数字化、信息化为特征全面提高变电站消防蓄水、给水系统的安全性、可靠性的优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种变电站消防蓄水、给水智能控制系统，它包括与蓄水池连接的补水管道，还包括与蓄水池通过管道连接的至少一组消防泵，所述消防泵的出水口与消防管网连接，所述消防管网上设有增压装置以及数据采集变送器，所述数据采集变送器与数据采集模块电连接，所述数据采集模块与控制装置电连接，所述控制装置与人机对话装置电连接，所述控制装置还与至少一组被控单元电连接，所述被控单元包括与控制装置电连接的至少一组软启动器以及与软启动器电连接的至少一组消防泵，同时，所述控制装置通过通讯网络与至少一台上位机电连接。

所述的控制装置为PLC控制器，PLC控制器输入端与火情信号系统连接，PLC控制器与PLC通讯模块连接，在PLC控制器另外连接有I/O扩展模块，所述I/O扩展模块与操控按钮、状态指示灯、报警装置连接；所述PLC控制器通过通讯网络与至少一台上位机连接，所述操控按钮包括增压泵，电动闸阀，回流阀手动启动、停止按钮；

所述的增压装置包括至少一组增压泵，至少一组增压泵与消防管网连接，本技术方法所述的增压装置包括两组增压泵，两组增压泵分别通过各自管道与消防管网连接，在所述的各自管道之间设有连接管，在所述连接管上设有气压罐；所述两组增压泵还通过中间继电器与PLC控制器电连接。所述消防管网与蓄水池之间还设有实验放水管道和回水管道，所述实验放水管道和回水管道上分别设有回流阀和实验放水阀，所述回流阀电动机通过中间继电器与PLC控制器连接。

所述的数据变送器包括与数据采集模块连接的液位变送器，压力变送器，温度变送器，流量变送器；所述液位变送器探头设在蓄水池中，所述压力变送器设置在增压泵与消防管网连接管道出口，所述温度变送器探头设置在蓄水池中，所述流量变送器设置在消防泵管道出口或设置在消防管网出口前端。

所述电动闸阀设置在补水管道上，电动闸阀经中间继电器还与PLC控制器输出端电连接。

所述数据采集模块为PLC模拟量输入模块，PLC模拟量输入模块与PLC控制器连接；所述人机对话装置为触摸屏。所述触摸屏内设有包括增压泵，电动闸阀，回流阀手动启动、停止按钮。

所述通讯网络的接口包括以太网络接口或USB接口或光通信接口或无线通信接口或串行通信RS232接口/RS422接口/RS485接口，所述通讯网络采用通信协议包括TCP/IP协议、IEC60870系列协议、DL/T860系列协议、MODBUS标准协议、DL/T634.5101-2002协议、DL/T634.5104-2009协议、DL/T719-2009协议。

所述软启动器还与手动按钮连接。

一种变电站消防蓄水、给水智能控制系统的控制方法，它包括的控制步骤有：

1)启动控制系统；

2)若需对系统中变送器的工艺运行参数进行设定则执行步骤2)，否则，执行步骤3)；

I、通过上位机或人机对话装置对系统中液位变送器的工艺运行参数进行设定，并在触摸屏上动态设置，所需设定的参数有：

a.监控水位，该监控水位作用是，当蓄水池实际水位位于该设定值时，说明需要向蓄水池中进行补水，补水管道上的电动闸阀将打开进行补水；

b.工作水位，该水位作用是，当蓄水池实际水位位于该设定值时，补水管道上的电动闸阀停止补水，蓄水池水位维持在该水位备用；

c.警戒水位，该水位作用是，当系统实际运行中，为防止消防泵无水空转，当水位位于该设定水位时，PLC控制器使消防泵停止运行进行设备保护；

d.上限水位，该水位作用是，防止因补水管道上的电动闸阀失控，造成蓄水池水满溢出而设置的水位上限值，当达到该水位值时将启动报警装置，同时上传给上位机做进一步处理；

II、通过上位机或人机对话装置对系统中压力变送器的工艺运行参数进行设置，并在触摸屏上动态设置，所需设置的参数有：

a.监控压力，该压力作用是，当管道出口水压力小于设定的该值时，增压泵将启动；

b.工作压力，该压力作用是，当管道出口压力值为设定的该值时，增压泵将停止工作；

c.消防泵启动压力，当达到该值时，说明启动消防泵条件具备，系统进入消防启动状态；

d.上限压力，为防止增压泵失控而设，系统检测到该值时，说明系统管网压力异常，为保护管网，系统将打开管网上的回流阀，并启动报警装置报警，同时上传给上位机做进一步处理；

III、通过上位机或人机对话装置对系统中流量变送器的工艺运行参数进行设置，并在触摸屏上动态设置，所需设置的参数有：

工作流量，根据消防泵的流量和实际使用中所需的流量进行设定；

VI、通过上位机或人机对话装置对系统中温度变送器的工艺运行参数进行设置，并在触摸屏上动态设置，所需设置的参数有：

温度下限，为防止蓄水池水温过低结冰，对蓄水池水温检测值下限进行设定，当低于该设定值时，启动报警装置报警，同时上传给上位机做进一步处理；

另外，为保证整个系统所设设备工况良好，需要定期进行必要的巡检，所述巡检包括按照设定的巡检周期启动整个系统进行的巡检或通过触摸屏操作启动的巡检，所述时间周期可人工设定。

上述设定项或先后顺序根据实际需要进行必要的取舍和调整。

3)通过对PLC控制器输入端的各变送器以及火情信号系统或触摸屏操作传送来的信号、操控按钮开关的状态和上位机通讯信息进行接收判断，当满足所设定的某工艺运行参数的条件时，系统将执行相应的程序：

当检测有火情信号系统传输来火情信号时，系统将启动消防泵进行施救，

当检测到有内部定时器设有的巡检周期启动的信号提示或通过触摸屏操作手控启动，则执行步骤4)；

相应的，系统对步骤2)中的各运行工艺参数进行实时循环跟踪判断，针对发生的消防管网中的压力变化，消防蓄水池水位变化情况以及消防管网中的流量的变化情况实时作出判断，按步骤2)中预先设置的程序执行相应操作；

同时，系统中的软启动器，一方面接受PLC控制器的控制，另一方面，辅助PLC控制器对消防泵的运行情况进行实时的检测，所检测的消防泵的运行参数有电压值，电流值，热继电保护，并对的电机运行参数如欠压、过流、缺相作出保护；

4)当检测到内部定时器设有的巡检周期启动的信号提示或通过触摸屏操作，手动启动并暂停液位压力变送器的采集和巡检周期的计时，进入巡检过程，具体巡检为：

a)记录当前蓄水池液位数值，对补水管道的电动闸阀启动进行补水，经设定适当的延时后，再次对液位数值进行提取，若液位上升，则转到b)，否则，液位未上升说明电动闸阀故障，报警装置启动，同时将故障记录保存；之后判断此刻液位是否大于蓄水池警戒液位，若小于蓄水池警戒液位则提示报警，同时将故障记录保存，并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示信息条，随即进行增压泵的巡检；若大于蓄水池警戒液位，则转入b)进行消防泵的巡检。

b)此刻同时对提取蓄水池液位比较，若上升的液位大于消防泵工作液位，说明消防泵不会因水位过低空转而损坏随即进行消防泵的巡检：开启消防管网上的回流阀，采集此刻管道压力，经延时，再次采集管道压力值，若管道压力在短期的延时时间内就下降，说明回流阀正常，否则关闭回流阀，提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示信息条，若管道压力没有下降但满足消防泵启动压力要求，则进行消防泵启动，同时对消防泵的软启动器状况进行采集，若消防泵和软启动器有故障，则PLC关闭消防泵启动输出，消防泵和软启动器失电，同时提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示条，相反若消防泵启动正常则进行流量变送器的巡检，按消防泵额定流量的70％～80％作为参照流量，若流量实测值大于该设定值，说明该消防泵工作正常，随进入对其他消防泵的巡检；若流量实测值小于该设定值，说明该消防泵工作出力不足，提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示条。

c)接通增压泵的，采集此刻压力值，经延时后再次采集压力值并已之前所采集的压力值相比较，若压力值未增加提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示条，若压力值增加，说明该增压泵正常则停止该增压泵运行延时等待后再用同样的方法巡检系统中另外设有的增压泵。

d)保存巡检的结果，并提示巡检结束，所需上传的数据上传，恢复正常的液位、压力数据采集，恢复正常的巡检周期后台运行。

5)返回步骤2)循环进行实时扫描检测各变送器，火情信号系统、操控按钮的状态、触摸屏操作启动传送来的信号、以及接收的的上位机通讯信息进行判断执行。

在步骤中涉及的所述上位机包括：上位机I1、上位机II2；所述的软启动器包括：软启动器I5和软启动器II6

本发明的工作原理是利用PLC可编程逻辑控制器的逻辑、时序、计算等功能完成对输入参数的压力、液位、流量、温度的监测和按照设计要求完成相应的控制。

通过PLC可编程逻辑控制器与软启动器结合，对消防泵实现软启动和软停车，解决了直接启动电流瞬间过大对电网的影响。同时利用软启动器的故障监控功能实现除原有的电机过流监控以外的电源缺相、运行过流，运行过载，电流不平衡、过电压、欠电压的检测和故障报警，及时清除系统隐患，提高系统的可靠性。

通过压力变送器、液位变送器对模拟量进行处理，可以方便的设置修改相应系统参数，如：监控压力、工作压力、警戒压力；监控液位、工作液位、警戒液位；使控制更加灵活。警戒设置值的引入对系统的安全可靠运行提出了更高层次的保证。

特别是通过流量变送器的引入实现了消防泵启动后对其流量的实时监测，能够更加准确的反应出消防水泵的工作状态。采用更直接、更有效的对蓄水池警戒水位的监控，当蓄水池中液位信号降低到警戒水位后，装置发出信号关闭消防水泵的方式。实现消防水泵无水时的停机保护，也是一个创新性的设计方案。

实现自动巡检的功能，PLC每隔一定周期自动发出巡检指令，即按照程序自动对消防水泵、稳压水泵、电动闸阀等进行有规律的启动、停止并记录其运行状况，同时通过消防水泵的运行监测供电系统的状态及时发现问题并记录出现故障。

实现触摸一体的人机界面彩色显示屏，通过控制流程图方式的画面将必要的控制参数、实时采集数据清晰显示在界面中，同时实现巡检运行记录，故障事件的存储功能。

通过以太网络接口实现装置与上位PC机的通讯功能，将运行存储信息、故障报警信息、火灾发生信息及时上传到变电站管理中心。

本发明的有益效果是，

1.系统蓄水池的液位数据，包括监控水位、实际水位、警戒水位得到有效检测。

2.消防水泵是由大功率(几十千瓦至上百千瓦)电机驱动，直接启动会有几百安培甚至上千安培的冲击电流，采用软启动器启动消防泵方式合理的启动方式可以减小对电网的冲击，延长消防水泵的使用寿命

3.消防水泵不允许空转，有效更直接的方法应该是对蓄水池警戒水位的监控，当蓄水池中液位信号降低到警戒水位后，装置发出信号关闭消防水泵。

4.系统拥有故障记录存储功能。

附图说明

图1.变电站消防蓄水、给水智能控制系统控制部分示意图，

图2.变电站消防蓄水、给水智能控制系统结构示意图。

1.上位机I 2.上位机II，3.以太网络接口，4.PLC通讯模块，5.软启动器L，6.软启动器II，7.消防泵L，8.消防泵II，9.触摸屏，10.温度变送器，11.流量变送器，12.PLC模拟量输入模块，13.液位变送器，14.压力变送器，15.电动闸阀，16.增压泵，17.手动按钮，18.PLC控制器，19.气压罐，20.蓄水池，21.补水管道，22.消防管网，23.回流阀，24中间继电器，25.操控按钮，26.状态指示灯，27.报警装置，28.I/o扩展模块，29..火情信号系统。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1、图2中，一种变电站消防蓄水、给水智能控制系统，它设有蓄水池20与之相连的补水管路21，蓄水池20通过管道和消防泵I7、消防泵II8进水口连接，所述消防泵I7、消防泵II8出水口与消防管网22连接，消防管网22上设有增压装置，消防管网22上还设有数据采集变送器，数据采集变送器与数据采集模块连接，数据采集模块与控制装置连接，控制装置与人机对话装置连接，控制装置与被控单元连接，所述被控单元包括依次连接的软启动器I5和消防泵I7，以及依次连接软启动器II6和消防泵II8，所述软启动器I5、软启动器II6还分别与控制装置连接，同时，控制装置通过通讯网络与上位机I1、上位机II2连接。

所述的控制装置为PLC控制器18。PLC控制器18输入端连接有火情信号系统29和手控启动按钮29，在PLC控制器18另外连接有I/O扩展模块28，所述I/O扩展模块28还与操控按钮25、状态指示灯26、报警装置27连接。所述操控按钮25包括增压泵16，电动闸阀15，回流阀23手动启动、停止按钮。

所述的数据采集变送器包括与数据采集模块连接的液位变送器13，压力变送器14，温度变送器10，流量变送器11，所述液位变送器13的探头设在蓄水池20中，检测水位，并与电动闸阀15电连接，所述压力变送器14设置在增压泵16与消防管网22连接管道出口，所述温度变送器10设置在蓄水池20中，所述流量变送器11设置在消防泵I 7管道出口；消防泵I7和消防泵II8管道与消防管网22连接，所述PLC模拟量输入模块12与PLC控制器18连接。当管道出口压力小于设定值时启动增压泵16；液位变送器13检测到液位下降到最低水位设定值时，启动补水管道21上的电动闸阀15向蓄水池20内补水。

在当消防泵启动运行中，液位下降至最低警戒水位时关闭消防泵I 7和消防泵II8。避免消防泵无水空转，当温度变送器10检测到蓄水池20水温过低时，将数据传入PLC控制器18中。提醒工作人员及时采取措施处理。

所述人机对话装置为触摸屏9。所述触摸屏内设有包括增压泵，电动闸阀，回流阀手动启动、停止按钮。触摸屏9可显示静态，动态参数以及历史数据的查询。

所述通讯网络的接口为以太网络接口3，PLC控制器18与PLC通讯模块4连接，PLC通讯模块4通过以太网络接口3与上位机I1、上位机II2连接。

所述数据采集模块为PLC模拟量输入模块12，PLC模拟量输入模块12与PLC控制器18连接；

所述软启动器还与手动按钮17连接。

采用冗余设计方案设置两台消防泵：消防泵I7和消防泵II8一备一用。当流量变送器11检测到管道出口流量低于设定值时同时启动所设置消防泵I7和消防泵II8，加大供水力度；为保障施救，可在其中一台故障后自动启动另一台，提高整个系统的可靠性。另外，PLC控制器18每隔一定时间周期性的自动发出巡检指令，按照程序有针对性的依次启动各泵、阀，并对各泵、阀以及各变送器的工作状态进行检测，并记录有关运行参数。

所述的增压装置包括两组增压泵16，两组增压泵16分别通过各自管道与消防管网22连接，在所述的各自管道之间设有连接管，在所述连接管上设有气压罐19；所述增压泵16通过中间继电器24还与PLC控制器18电连接，所述消防管网22与蓄水池20之间还设有实验放水管道和回水管道，所述实验放水管道和回水管道上分别设有回流阀23和实验放水阀，所述回流阀23的电动机经中间继电器24与PLC控制器18连接。，所述两组增压泵16还通过中间继电器14与PLC控制器18电连接。

一种变电站消防蓄水、给水智能控制系统的控制方法，它包括的控制步骤有：

1)启动控制系统；

2)若需对系统中变送器的工艺运行参数进行设定则执行步骤2)，否则，执行步骤3)；

I、通过上位机或人机对话装置对系统中液位变送器13的工艺运行参数进行设定，并在触摸屏9上动态设置，所需设定的参数有：

a.监控水位，该监控水位作用是，当蓄水池20实际水位位于该设定值时，说明需要向蓄水池20中进行补水，补水管道21上的电动闸阀15将打开进行补水；

b.工作水位，该水位作用是，当蓄水池20实际水位位于该设定值时，补水管道21上的电动闸阀15停止补水，蓄水池20水位维持在该水位备用；

c.警戒水位，该水位作用是，当系统实际运行中，为防止消防泵无水空转，当水位位于该设定水位时，PLC控制器18使消防泵停止运行进行设备保护；

d.上限水位，该水位作用是，防止因补水管道21上的电动闸阀15失控，造成蓄水池20水满溢出而设置的水位上限值，当达到该水位值时将启动报警装置，同时上传给上位机做进一步处理；

II、通过上位机或人机对话装置对系统中压力变送器14的工艺运行参数进行设置，并在触摸屏9上动态设置，所需设置的参数有：

a.监控压力，该压力作用是，当管道出口水压力小于设定的该值时，增压泵将启动；

b.工作压力，该压力作用是，当管道出口压力值为设定的该值时，增压泵将停止工作；

c.消防泵启动压力，当达到该值时，说明启动消防泵条件具备，系统进入消防启动状态；

d.上限压力，为防止增压泵失控而设，系统检测到该值时，说明系统管网压力异常，为保护管网，系统将打开管网上的回流阀23，并启动报警装置报警，同时上传给上位机做进一步处理；

III、通过上位机或人机对话装置对系统中流量变送器11的工艺运行参数进行设置，并在触摸屏9上动态设置，所需设置的参数有：

工作流量，根据消防泵的流量和实际使用中所需的流量进行设定；

VI、通过上位机或人机对话装置对系统中温度变送器10的工艺运行参数进行设置，并在触摸屏9上动态设置，所需设置的参数有：

温度下限，为防止蓄水池20水温过低结冰，对蓄水池20水温检测值下限进行设定，当低于该设定值时，启动报警装置报警，同时上传给上位机做进一步处理；

另外，为保证整个系统所设设备工况良好，需要定期进行必要的巡检，所述巡检包括按照设定的巡检周期启动(整个)系统(进行)的巡检或通过触摸屏9操作启动的巡检，所述时间周期可人工设定。

上述设定项或先后顺序根据实际需要进行必要的取舍和调整。

3)通过对PLC控制器18输入端的各变送器以及火情信号系统29或触摸屏操作传送来的信号、操控按钮25开关的状态和上位机通讯信息进行接收判断，当满足所设定的某工艺运行参数的条件时，系统将执行相应的程序：

当检测有火情信号系统29传输来火情信号时，系统将启动消防泵进行施救，

当检测到有内部定时器设有的巡检周期启动的信号提示或通过触摸屏9操作手控启动，则执行步骤4)；

相应的，系统对步骤2)中的各运行工艺参数进行实时循环跟踪判断，针对发生的消防管网22中的压力变化，消防蓄水池水位变化情况以及消防管网22中的流量的变化情况实时作出判断，按步骤2)中预先设置的程序执行相应操作；

同时，系统中的软启动器，一方面接受PLC控制器18的控制，另一方面，辅助PLC控制器18对消防泵的运行情况进行实时的检测，所检测的消防泵的运行参数有电压值，电流值，热继电保护，并对的电机运行参数如欠压、过流、缺相作出保护；

4)当检测到内部定时器设有的巡检周期启动的信号提示或通过触摸屏9操作，手动启动并暂停液位压力变送器的采集和巡检周期的计时，进入巡检过程，具体巡检为：

a)记录当前蓄水池20液位数值，对补水管道21的电动闸阀15启动进行补水，经设定适当的延时后，再次对液位数值进行提取，若液位上升，则转到b)，否则，液位未上升说明电动闸阀15故障，报警装置启动，同时将故障记录保存；之后判断此刻液位是否大于蓄水池警戒液位，若小于蓄水池警戒液位则提示报警，同时将故障记录保存，并通过触摸屏9显示故障状态闪烁和滚动提示信息条，随即进行增压泵的巡检；若大于蓄水池20警戒液位，则转入b)进行消防泵的巡检。

b)此刻同时对提取蓄水池20液位比较，若上升的液位大于消防泵工作液位，说明消防泵不会因水位过低空转而损坏随即进行消防泵的巡检：开启消防管网上的回流阀23，采集此刻管道压力，经延时，再次采集管道压力值，若管道压力在短期的延时时间内就下降，说明回流阀23正常，否则关闭回流阀，提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏9显示故障状态闪烁和滚动提示信息条，若管道压力没有下降但满足消防泵启动压力要求，则进行消防泵启动，同时对消防泵的软启动器状况进行采集，若消防泵和软启动器有故障，则PLC关闭消防泵启动输出，消防泵和软启动器失电，同时提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示条，相反若消防泵启动正常则进行流量变送器的巡检，按消防泵额定流量的70％～80％作为参照流量，若流量实测值大于该设定值，说明该消防泵工作正常，随进入对其他消防泵的巡检；若流量实测值小于该设定值，说明该消防泵工作出力不足，提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏9显示故障状态闪烁和滚动提示条。

c)接通增压泵的，采集此刻压力值，经延时后再次采集压力值并已之前所采集的压力值相比较，若压力值未增加提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏9显示故障状态闪烁和滚动提示条，若压力值增加，说明该增压泵正常则停止该增压泵运行延时等待后再用同样的方法巡检系统中另外设有的增压泵。

d)保存巡检的结果，并提示巡检结束，所需上传的数据上传，恢复正常的液位、压力数据采集，恢复正常的巡检周期后台运行。

5)返回步骤2)循环进行实时扫描检测各变送器，火情信号系统29、操控按钮25的状态、触摸屏9操作启动传送来的信号、以及接收的的上位机通讯信息进行判断执行。

在步骤中涉及的所述上位机包括：上位机I1、上位机II2；所述的软启动器包括：软启动器I5和软启动器II6

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (1)

1.一种变电站消防蓄水、给水智能控制系统的控制方法，其特征是，它包括的控制步骤有： 

1)启动控制系统； 

2)若需对系统中变送器的工艺运行参数进行设定则执行步骤2），否则，执行步骤3）； 

I、通过上位机或人机对话装置对系统中液位变送器的工艺运行参数进行设定，并在触摸屏上动态设置， 所需设定的参数有: 

a. 监控水位，该监控水位作用是，当蓄水池实际水位位于该设定值时，说明需要向蓄水池中进行补水，补水管道上的电动闸阀将打开进行补水； 

b. 工作水位，该水位作用是，当蓄水池实际水位位于该设定值时，补水管道上的电动闸阀停止补水，蓄水池水位维持在该水位备用； 

c. 警戒水位，该水位作用是，当系统实际运行中，为防止消防泵无水空转，当水位位于该设定水位时，PLC控制器使消防泵停止运行进行设备保护； 

d. 上限水位，该水位作用是， 防止因补水管道上的电动闸阀失控，造成蓄水池水满溢出而设置的水位上限值，当达到该水位值时将启动报警装置， 同时上传给上位机做进一步处理； 

II、通过上位机或人机对话装置对系统中压力变送器的工艺运行参数进行设置，并在触摸屏上动态设置，所需设置的参数有: 

a. 监控压力，该压力作用是，当管道出口水压力小于设定的该值时， 增压泵将启动； 

b. 工作压力，该压力作用是，当管道出口压力值为设定的该值时，增压泵将停止工作； 

c. 消防泵启动压力，当达到该值时，说明启动消防泵条件具备，系统进入消防启动状态；

d. 上限压力，为防止增压泵失控而设，系统检测到该值时，说明系统管网压力异常，为保护管网，系统将打开管网上的回流阀，并启动报警装置报警，同时上传给上位机做进一步处理； 

III、通过上位机或人机对话装置对系统中流量变送器的工艺运行参数进行设置，并在触摸屏上动态设置，所需设置的参数有: 

工作流量，根据消防泵的流量和实际使用中所需的流量进行设定； 

VI、通过上位机或人机对话装置对系统中温度变送器的工艺运行参数进行设置，并在触摸屏上动态设置，所需设置的参数有: 

温度下限，为防止蓄水池水温过低结冰， 对蓄水池水温检测值下限进行设定，当低于该设定值时，启动报警装置报警，同时上传给上位机做进一步处理； 

另外，为保证整个系统所设设备工况良好，需要定期进行必要的巡检，所述巡检包括按照设定的巡检周期启动整个系统进行的巡检或通过触摸屏操作启动的巡检，所述时间周期可人工设定； 

上述设定项或先后顺序根据实际需要进行必要的取舍和调整； 

3）通过对PLC控制器输入端的各变送器以及火情信号系统或触摸屏操作传送来的信号、操控按钮开关的状态和上位机通讯信息进行接收判断，当满足所设定的某工艺运行参数的条件时 ，系统将执行相应的程序： 

当检测有火情信号系统传输来火情信号时，系统将启动消防泵进行施救， 

当检测到有内部定时器设有的巡检周期启动的信号提示或通过触摸屏操作手控启动， 则执行步骤4); 

相应的，系统对步骤2）中的各运行工艺参数进行实时循环跟踪判断，针对发生的消防管网中的压力变化 ，消防蓄水池水位变化情况以及消防管网中的流量的变化情况实时作出判断，按步骤2)中预先设置的程序执行相应操作； 

同时，系统中的软启动器，一方面接受PLC控制器的控制，另一方面，辅助PLC控制器对消防泵的运行情况进行实时的检测，所检测的消防泵的运行参数有电压值，电流值，热继电保护，并对的电机运行参数如欠压 、过流、缺相作出保护； 

4) 当检测到内部定时器设有的巡检周期启动的信号提示或通过触摸屏操作，手动启动并暂停液位 压力变送器的采集和巡检周期的计时，进入巡检过程，具体巡检为: 

a) 记录当前蓄水池液位数值，对补水管道的电动闸阀启动进行补水，经设定适当的延

时后，再次对液位数值进行提取，若液位上升，则转到b)，否则，液位未上升说明电动闸阀故障，报警装置启动，同时将故障记录保存；之后判断此刻液位是否大于蓄水池警戒液位，若小于蓄水池警戒液位则提示报警，同时将故障记录保存，并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示信息条，随即进行增压泵的巡检；若大于蓄水池警戒液位，则转入b)进行消防泵的巡检； 

b)此刻同时对提取蓄水池液位比较，若上升的液位大于消防泵工作液位，说明消防泵不会因水位过低空转而损坏 随即进行消防泵的巡检: 开启消防管网上的回流阀，采集此刻管道压力，经延时，再次采集管道压力值，若管道压力在短期的延时时间内就下降，说明回流阀正常，否则关闭回流阀，提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示信息条，若管道压力没有下降但满足消防泵启动压力要求，则进行消防泵启动，同时对消防泵的软启动器状况进行采集，若消防泵和软启动器有故障，则PLC关闭消防泵启动输出，消防泵和软启动器失电，同时提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示条，相反 若消防泵启动正常 则进行流量变送器的巡检，按消防泵额定流量的70%~80%作为参照流量，若流量实测值大于该设定值，说明该消防泵工作正常，随进入对其他消防泵的巡检；若流量实测值小于该设定值，说明该消防泵工作出力不足，提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示条； 

c)接通增压泵的，采集此刻压力值，经延时后再次采集压力值 并已之前所采集的压力值相比较，若压力值未增加 提示报警，同时将故障记录保存；并通过触摸屏显示故障状态闪烁和滚动提示条，若压力值增加，说明该增压泵正常 则停止该增压泵运行延时等待后 再用同样的方法巡检系统中另外设有的增压泵； 

d)保存巡检的结果，并提示巡检结束，所需上传的数据上传，恢复正常的液位、压力数据采集，恢复正常的巡检周期后台运行； 

5）返回步骤2)循环进行实时扫描检测各变送器，火情信号系统、操控按钮的状态、触摸屏操作启动传送来的信号、以及接收的的上位机通讯信息进行判断执行。

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