CN212256088U - 一种双plc故障自投无负压控制装置 - Google Patents

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叶浩挺
王玉龙
江仕强
汪永强
何强辉
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Abstract

本实用新型公开了一种双PLC故障自投无负压控制装置,涉及城镇生活二次管网供水领域,针对现有的控制装置存在的售后工作效率低,易影响居民正常用水的问题,现提出如下方案,其包括压力传感器、水泵和变频控制柜,所述压力传感器与水泵固定连接,且水泵远离压力传感器的一侧固定安装有出水管道,所述变频控制柜包括柜体、变频器、开关电源、PLC、人机界面、断路器、继电器、信号隔离器和接线端子,所述接线端子分别与变频器、断路器、开关电源、信号隔离器固定连接,所述柜体的顶端内侧固定安装有着照明,所述断路器的侧壁固定安装有熔断器。本实用新型结构新颖,且结构简单,使用方便,保证生活用水的连续性,稳定性高,售后效率高。

Description

一种双PLC故障自投无负压控制装置
技术领域
本实用新型涉及城镇生活二次管网供水领域,尤其涉及一种双PLC故障自投无负压控制装置。
背景技术
目前,在市场上的大部分水泵变频控制柜是通过PLC或继电器进行控制的,水泵通过一台变频器进行一台或多台水泵控制,当多台水泵运转时,只能一台水泵处于变频运转,其余的水泵只能工频运转。
1、通过继电器控制的水泵变频控制柜,在水泵运行后,就会一直运行,不能进行轮换水泵,平衡水泵使用寿命,水泵使用效率低;同时发生故障时无法显示故障内容,不利于故障快速判断,售后工作效率低;相对于带有PLC和人机界面的控制柜,保护功能单一,控制方式单一。
2、通过PLC控制的水泵变频控制柜,水泵通过PLC内置的程序开始启泵,具有自动交替、定时轮换、故障自投等功能,配套人机界面还能展现系统流程图以及故障报警记录等,但是由于PLC是控制的核心而大部分控制系统又只配1套PLC,因此在PLC发生故障时,控制系统基本陷入故障,水泵停止运行,由于PLC属于高度集成的控制器现场售后人员不易解决,易造成小区长时间停水,影响居民正常用水,因此,为了解决此类问题,我们提出了一种双PLC故障自投无负压控制装置。
发明内容
本实用新型提出的一种双PLC故障自投无负压控制装置,解决了现有的控制装置存在的售后工作效率低,易影响居民正常用水的问题。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种双PLC故障自投无负压控制装置,包括压力传感器、水泵和变频控制柜,所述压力传感器与水泵固定连接,且水泵远离压力传感器的一侧固定安装有出水管道,所述变频控制柜包括柜体、变频器、开关电源、PLC、人机界面、断路器、继电器、信号隔离器和接线端子,所述接线端子分别与变频器、断路器、开关电源、信号隔离器固定连接,所述柜体的顶端内侧固定安装有着照明,所述断路器的侧壁固定安装有熔断器,所述继电器的侧壁设置有浪涌保护器,所述PLC侧壁固定安装有通讯隔离器,所述信号隔离器的侧壁固定安装有交换机,所述柜体侧壁固定安装有指针表,所述柜体靠近指针表的一侧固定安装有指示灯,所述人机界面远离指针表和指示灯的一侧设置有旋钮。
优选的,所述旋钮与柜体固定连接,所述旋钮呈均匀分布在柜体的侧壁上。
优选的,所述指针表和指示灯均以柜体的中轴线为对称轴呈对称分布。
优选的,所述变频器、断路器、浪涌保护器、PLC、开关电源、熔断器、继电器、通讯隔离器、信号隔离器、交换机和接线端子均与柜体的内侧固定连接。
优选的,所述变频器、断路器、PLC和继电器均呈均匀分布在柜体上。
优选的,所述通讯隔离器位于两个所述PLC之间,所述通讯隔离器与两个所述PLC均固定连接,且通讯隔离器为GK系列。
本实用新型的有益效果为:
通过控制系统的核心部件具有冗余功能,配备了2套相互独立的PLC,当其中一套发生故障时,支持故障自投,有效保证了生活用水的连续性,避免了常规控制系统因为PLC故障而导致控制系统故障停水现象的产生。
综上所述,该装置结构简单,使用方便,保证生活用水的连续性,稳定性高,售后效率高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的剖面结构示意图。
图3为本实用新型PLC故障自投硬件逻辑图。
图4为本实用新型控制系统通讯布置图。
图中标号:1、变频器;2、断路器;3、浪涌保护器;4、PLC;5、柜体;6、照明;7、开关电源;8、熔断器;9、继电器;10、通讯隔离器;11、信号隔离器;12、交换机;13、接线端子;14、指针表;15、人机界面;16、旋钮;17、指示灯。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1-4,一种双PLC故障自投无负压控制装置,包括压力传感器、水泵和变频控制柜,所述压力传感器与水泵固定连接,且水泵远离压力传感器的一侧固定安装有出水管道,所述变频控制柜包括柜体5、变频器1、开关电源7、PLC4、人机界面15、断路器2、继电器9、信号隔离器11和接线端子13,所述接线端子13分别与变频器1、断路器2、开关电源7、信号隔离器11固定连接,所述柜体5的顶端内侧固定安装有着照明6,所述断路器2的侧壁固定安装有熔断器8,所述继电器9的侧壁设置有浪涌保护器3,所述PLC4侧壁固定安装有通讯隔离器10,所述信号隔离器11的侧壁固定安装有交换机12,所述柜体5侧壁固定安装有指针表14,所述柜体5靠近指针表14的一侧固定安装有指示灯17,所述人机界面15远离指针表14和指示灯17的一侧设置有旋钮16,所述旋钮16与柜体5固定连接,所述旋钮16呈均匀分布在柜体5的侧壁上,所述指针表14和指示灯17均以柜体5的中轴线为对称轴呈对称分布,所述变频器1、断路器2、浪涌保护器3、PLC4、开关电源7、熔断器8、继电器9、通讯隔离器10、信号隔离器11、交换机12和接线端子13均与柜体5的内侧固定连接,所述变频器1、断路器2、PLC4和继电器9均呈均匀分布在柜体5上,所述通讯隔离器10位于两个所述PLC4之间,所述通讯隔离器10与两个所述PLC4均固定连接,且通讯隔离器10为GK系列。
工作原理:如图1所示,本实用新型是一种双PLC故障自投无负压控制装置,包含变频控制柜、压力传感器及水泵,压力传感器安装在与水泵相连接的出水管道上,变频控制柜接收压力传感器的信号通过PLC4和PID调节器调节变频器1输出频率来调节水泵转速,变频控制柜包括柜体5、设置在柜体5中的变频器1、PLC4、人机界面15、断路器2、接触器、中间继电器9、信号隔离器11等以及主电路接线端子13、信号接线端子13,主电路接线端子13分别与变频器1、断路器2、接触器连接,从主电路引出一路220V线路分别与变频器1控制端子、PLC4、接触器线圈、中间继电器9、开关电源7、信号隔离器11、信号接线端子13连接;
采集的压力信号通过信号隔离器11后把一路压力信号自动隔离扩展成两路独立的信号,然后再分别进入两个PLC4的模拟量采集模块,保证两个PLC4采集的信号互不干扰;
将运行状态以及手动或自动、液位等开关量信号经过继电器9过渡,通过继电器9的无源干接点分成两路分别进入两个PLC4中I/O模块的I端,采用继电器9过渡信号比直接将信号并线进PLC4更加的可靠安全,减少相互影响及误动作;
每个PLC4的I/O模块的Q端输出连接继电器9,控制继电器9的吸合,再通过继电器9的无源干接点去控制接触器的线圈,从而控制水泵的启停,Q端连接继电器9,相当于把PLC4的输出端与AC220V的控制回路隔离开,避免了PLC4输出端串电,保证了PLC4输出端的稳定可靠。
两个PLC4的通讯接口分别接入具有光电隔离的通讯隔离器10,1#PLC4的通讯信号经过1#通讯隔离器10进入1#变频器1,再由1#变频器1依次串联到3#变频器1,2#PLC4的通讯信号经过2#通讯隔离器10进入3#变频器1,再由3#变频器1依次串联到1#变频器1,由于MODBUS通讯只能一主多从,不能两主多从,因此加装通讯隔离器10后,可通过控制通讯隔离器10的通断来保证通讯模式和回路的正常;
在柜门上配备旋钮16,旋钮16设置1主2备,2主1备,自动三档,1主2备,2主1备属于手动控制,当PLC4故障后,可手动切换主备PLC4或者自动切换主备PLC4;
由于二次供水行业里的PLC4大都采用小型PLC4,而小型PLC4不具有冗余输出功能,因此在自动主备切换时只有通过PLC4里程序算法来实现自动切换,将每个PLC4的I0.0和Q0.0作为PLC4正常运行输入输出信号,主PLC4正常运行时Q0.0连接的继电器9吸合,常开点闭合,输出信号到备用PLC4,备用PLC4接收到信号后,立即断开Q点输出,当主PLC4发生故障后,继电器9常开触点断开,备用PLC4I0.0未接收到信号则判断主PLC4故障,备用PLC4自动投入控制运行,同时Q点输出信号,假如备用PLC4已投入运行主PLC4又恢复正常,备用PLC4正常运行时Q0.0连接的继电器9吸合,常开点闭合,输出信号到主PLC4,主PLC4接收到信号后,延时2秒断开Q点输出。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双PLC故障自投无负压控制装置,包括压力传感器、水泵和变频控制柜,其特征在于,所述压力传感器与水泵固定连接,且水泵远离压力传感器的一侧固定安装有出水管道,所述变频控制柜包括柜体(5)、变频器(1)、开关电源(7)、PLC(4)、人机界面(15)、断路器(2)、继电器(9)、信号隔离器(11)和接线端子(13),所述接线端子(13)分别与变频器(1)、断路器(2)、开关电源(7)、信号隔离器(11)固定连接,所述柜体(5)的顶端内侧固定安装有着照明(6),所述断路器(2)的侧壁固定安装有熔断器(8),所述继电器(9)的侧壁设置有浪涌保护器(3),所述PLC(4)侧壁固定安装有通讯隔离器(10),所述信号隔离器(11)的侧壁固定安装有交换机(12),所述柜体(5)侧壁固定安装有指针表(14),所述柜体(5)靠近指针表(14)的一侧固定安装有指示灯(17),所述人机界面(15)远离指针表(14)和指示灯(17)的一侧设置有旋钮(16)。
2.根据权利要求1所述的一种双PLC故障自投无负压控制装置,其特征在于,所述旋钮(16)与柜体(5)固定连接,所述旋钮(16)呈均匀分布在柜体(5)的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种双PLC故障自投无负压控制装置,其特征在于,所述指针表(14)和指示灯(17)均以柜体(5)的中轴线为对称轴呈对称分布。
4.根据权利要求1所述的一种双PLC故障自投无负压控制装置,其特征在于,所述变频器(1)、断路器(2)、浪涌保护器(3)、PLC(4)、开关电源(7)、熔断器(8)、继电器(9)、通讯隔离器(10)、信号隔离器(11)、交换机(12)和接线端子(13)均与柜体(5)的内侧固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种双PLC故障自投无负压控制装置,其特征在于,所述变频器(1)、断路器(2)、PLC(4)和继电器(9)均呈均匀分布在柜体(5)上。
6.根据权利要求5所述的一种双PLC故障自投无负压控制装置,其特征在于,所述通讯隔离器(10)位于两个所述PLC(4)之间,所述通讯隔离器(10)与两个所述PLC(4)均固定连接,且通讯隔离器(10)为GK系列。
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