智能楼宇给排水系统控制设计

李跃晖 孙晶

摘 要：伴随着如今物联网渐渐走入人们的生活，智能楼宇控制系统需要更加优良的设计方案。本文以给排水为控制对象，以DED-BA-E7501 DDC为控制器，以力控组态软件为运行状态监测平台，以LONWORK现场总线为通信网络，对智能楼宇给排水控制系统进行设计。

关键词：智能楼宇;给排水;暖通

1 引言

随着当今科学技术经济的发展，人民的生活水平日益提高，对生活水平的追平也越来越严格，住房无疑是人们最在乎也是最不容忽视的一点。智能楼宇控制系统即通过自动化系统实现当楼宇出现各种情况时能进行智能的判断，进而进行进一步的处理以达到调高人们对住房舒适度和安全性的要求。

本文以给排水为控制对象，以DED-BA-E7501DDC为控制器，以力控组态软件为运行状态监测平台，以LONWORK现场总线为通信网络，对智能楼宇给排水控制系统进行设计。系统注重于故障排除与监测，当楼宇系统出现故障时能及时的反映出故障的位置和可能的故障原因以及故障的可能的排除方法。

2 系统硬件设计

2.1 系统设计思想

给排水系统主要由排水系统与给水系统组成。DDC控制器实时检测给排水系统状态，然后经过一系列的数据处理和PID运算，控制变频器输出，以实现压力的回路控制和状态切换。DDC和上位机监控系统实时通讯，监控系统提供直观、形象的人机界面，监视的运行状态。

集水坑水位有高、中、低。当集水坑水位在低位时，排水泵1与排水泵2停止运行;当集水坑水位在中位时，排水泵1运行，排水泵2不运行，如果水泵1故障水泵2正常，则水泵2运行;当集水坑水位在高位时，水泵1水泵2都运行;如果排水泵故障，则排水泵停止运行。在流程图面板上按下水位按钮，表示当前相应水位状态，在力控界面上查看水泵运行情况;按下排水泵故障按钮，查看排水泵运行情况。

气压水箱水位有高、低两种水位情况。当气压水箱水位在高位时，给水泵2不能工频运行;当气压水箱水位在低位时，水箱压力大于或等于需求压力时，给水泵1变频运行，当水箱压力小于需求压力时，给水泵1从变频状态转成工频运行状态，仍然达不到压力需求时，给水泵2开始变频运行;如果给水泵1故障时，给水泵2工频运行;给水泵2故障时，给水泵1工频运行。设定水箱需求压力位80Kpa。水箱压力可以使用多圈精密电位器调节，表示水箱压力情况，给排水系统接线。

用三个按钮来分别模拟污水池水位高中低位三个状态，红色代表高位、黄色代表中位、绿色代表低位;用一个红色按钮代表水箱水位高位，一个绿色按钮代表水箱水位处于低位;用四个红色按钮来模拟代表一二号泵的故障报警;用两个绿色灯来表示一二号排水泵的运行状态，用两对红绿灯来表示一二号给水泵起停控制，红色灯为变频状态，绿色为工频状态;转旋钮来模拟现场的压力变化。

2.2 系统硬件接线

DDC中UI1由于外接到了控制板的J8部分，所以其为模拟量输入点，代表着水箱压力值;而UI2到UI10都外接到了J7部分，故而其都为数字量输入点。UI2和UI3两个按钮分别代表一二号排水泵故障报警;UI4～UI6则为污水池水位高中低三种状态;UI7和 UI8为一二号给水泵故障报警;UI9和UI10意味着气压水箱的高位和低位;UI2到UI10所代表的开关在其右侧同时串联灯，来进行开启关闭状态的同步，在实际中表现为开关按下的同时灯亮起，再按下使其反弹回来时的灯也同时熄灭。DDC的DO1～DO6为一二号给水泵的起停状态和一二号给水泵工频、变频的起停状态，同UI点相同的原理，也是串联小灯，使得数字量输出点工作的同时灯亮起，不工作的同时小灯熄灭，所以可以在此系统中用灯的亮灭来代表以上状态。MFBCAO11.PC8中J1部分外接24V交流电源;J2外接一个模拟量输出AO1，代表着变频输出的频率单位为Hz;J3部分外接一个显示频来显示变频输出频率;调节电位器RW2可改变水箱压力。

3 系统监控画面设计

给排水组态画面，在该窗口中，可监测给排水线路的运行状态。点击流程面板上的按钮，可启动线路。在此组态画面中我用箭头来显示水位的流动情况，绿色表示未启动状态或者安全状态，红色代表正在运行状态或者说警告状态，管道中的流水效果可用组态功能“流动”来实现。

压力变频输出实时趋势画面和给排水报警画面，当压力变化时来，记录他们的变化曲线，以便能更方便的了解这些重要数据的变化率，为调控做好准备。而给排水报警画面则记录了水箱压力超限时、排水泵故障和给水泵故障时的报警信息，这些信息有助于了解改善当时的控制策略和给控制人员了解当前系统的运行状态和发出警告，以便及时调整部分系统的参数。

4 总结

本文设计了一套智能楼宇给排水控制系统，与常规给排水控制系统比较，该系统采用DDC为控制器，大大简化硬件接线，控制逻辑简单，运算方便;采用力控组态软件为人机界面交互平台，界面美观，操作灵活、方便。提高了系统的安全性、快速性和灵活性。

参考文献：

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