PLC 在水泵自动化监控系统中的应用分析

王军，张浩

（天津航海仪器研究所，天津 300131）

当今社会的快速发展，在很大程度上促进了我国通讯技术、电子技术、信息技术以及计算机控制技术的进步。也因此，自动化监控系统技术在我国逐渐成熟。水泵自动化监控系统，在确保水资源合理应用中，发挥着不可替代的作用。基于此，为促使水泵自动化监控系统能够将自身的作用与价值充分发挥，可以加强对PLC 的应用。怎样将PLC，更好地应用在水泵自动化监控系统中，是人们目前面临的一个重要问题。所以，本文将针对PLC 在水泵自动化监控系统中的应用相应内容进行阐述。

1 水泵与水泵自动化监控系统基本概述

1.1 水泵概述

水利行业在我国有着较为悠久的发展历史，在不断的发展过程中，加强对先进技术的应用以及对水利工程设备、管理方式等进行改造与完善，也是水利行业发展的必然趋势。水泵站是水利系统中的重要组成部分，在水资源的科学合理利用中，发挥着不可替代的作用。加强对水泵自动化监控系统设计的主要原因，是能够实现对水泵的综合利用与管理。从目前我国水泵站的发展中不难看出，在其中仍然存在许多不同的问题。比如，自动化监控程度较低问题、水工操作较多问题等。

1.2 水泵自动化监控系统概述

水泵自动化监控系统，需要对水泵工作现场中产生的不同参数信息进行实时监控，同时，对于企业具体的能源用电情况进行分析与了解。在此基础上，通过与计算机之间的有机结合，实现对系统的远程监控。对于监控的数据信息，工作人员要及时展开分析工作，并将相应的数据信息以及分析后的内容，传输到水泵控制系统中，这样可以实现对水泵转动速度的控制以及对流量的控制。

2 PLC 结构分析

2.1 CPU 模块

CPU 通常是在计算机发展基础上产生的，但是，同样也是PLC 中的重要组成部分。CPU 元件，在PLC 工作过程中发挥着不可替代的作用。在PLC 结构中，会有一个CPU 或者多个CPU。在PLC 系统运行之前，CPU 会将自身储存信息的作用以及接受信息的作用充分发挥。在储存信息并接收信息基础上，能够对系统电路工作状态进行分析，并明确在编程期间是否存在语法错误问题。CPU 在对实时数据信息的采集过程中，一般会通过扫描的方式进行，然后将数据存储到寄存器中。

2.2 I/O 模块

I/O 模块也是PLC 结构中的组成部分，主要工作内容是确保与外界之间的联系。通过加强对I/O 点数的应用，实现对模块数量以及模块规格的控制。虽然I/O 模块数量不定，但是，I/O 模块最大数量，将会受到底板以及机架槽数的影响，I/O 模块可以将PLC 的I/O 电路进行有效集成。

2.3 电源模块

从目前PLC 中可以看出，有部分开关是分开的，同时也有两个开关是结合在一起的。PLC 中电源模块的主要工作内容，是为集成电路提供电源保障。在这一过程中，有部分电源模块，可以为输入电路提供相应的工作电源，并保证工作电源在24V。

3 PLC 在水泵自动化监控系统中的应用措施

3.1 明确工作原理

水泵自动化监控系统从本质上而言属于控制装置，通过加强对PLC 的应用，对水泵的运行进行有效控制，对水流速度、水流量进行调整与控制，从而在最大程度上保证水压力的稳定性。在水泵自动化监控系统中，PLC 是其中的重要组成部分与核心。PID 是PLC 内部控制方式的核心与关键，此处PID 属于控制器。控制器可以对水泵自动化监控系统中的压力参数展开计算工作，在该种工作模式与工作状态下，系统能够实现自身的自我疏导。触摸屏是PLC 的一个辅助设施，在对PLC 中的参数信息进行修改时，可以加强对触摸屏的应用，促使PLC 能够满足水泵自动化监控系统的需求，不断地提升系统工作质量与工作效率。

3.2 明确工作流程

为促使PLC 可以在水泵自动化监控系统中得到更好的应用，需要相关工作人员明确工作流程。具体工作流程如下：第一，加强对水位的实时监测工作。通过对水位情况的实时监测，结合水位变化情况，工作人员可以发出正确的指令。这一指令是水泵自动化监控系统中的重要参数，为后续工作的展开产生重要影响。同时，参数的真实性与准确性，会对系统的稳定性造成影响。在对水位的实时监测过程中，利用水位传感器将数值变化情况，直接传输到PLC 中，辅助显示屏将相应的参数信息显示出来。第二，在水泵系统中，电机是其中的关键组成要素，存在着容量大特点与耗电量高的缺点。电机对于系统的稳定性能与安全性能有着较高的要求，针对长期没有使用的电机或者存在故障的电机，要及时做好检查工作。在确保电机没有故障问题或者故障问题得到解决后，并能够安全稳定运行，才可以将其投入使用中。如果电机存在故障或者出现问题，要禁止被使用在水泵自动化监控系统中。第三，在水位检测工作的开展中，排水量参数、水位参数以及水泵压力参数等，都会被传输到PLC 中。显示屏上可以将相应的参数信息及时显示出来，接着加强对网络、计算机终端的应用，从而对其中的资源情况进行明确。第四，加强对故障预防工作的展开，在水泵正常工作后，工作人员对于其中的电压情况、水流情况以及水位情况等进行监控与管理。确保彼此之间的相互中制约，制定相应的故障预防系统。对于水泵自动化监控系统中存在的故障问题，进行有效预测，将故障问题控制在合理范围内。

3.3 明确PLC 故障保护功能

PLC 控制自身具备较强的故障保护功能，当水泵自动化监控系统产生故障后，会及时发出相应的声光报警，触摸屏中会显示相应的故障信息。当工作人员处理完毕故障问题后，报警将会自动消失，其中的保护项有以下几点：第一，真空开关柜不能分闸保护项、真空开关柜跳闸保护项、真空开关柜过流保护项等；第二，电动阀开过转矩保护项、电动阀关过转矩保护项、电动阀过载保护项等；第三，电机电流过小保护项、电机振动剧烈保护项；第四，水泵轴承温度较高保护项、水泵振动剧烈保护项等。对于此类保护项，在发生故障或者异常问题时，PLC 将会自动发出报警。工作人员针对报警情况，对故障问题与异常情况进行排查，从而给出相应的解决措施。

3.4 加强抽真空、自动注水工作

水泵腔内无水的情况下，展开起动工作，会因为密度空气比水密度小的原因，尽管水泵运行过程中满转速，也无法将水吸入泵腔中。在无水状态下，填函中的密封填料与泵轴之间会形成干摩擦，从而出现热咬合问题。基于此，为在最大程度上避免此类问题产生，在水泵起动之前，要展开抽真空工作或者自动注水工作。

3.5 加强对PLC 的重视程度

将PLC 应用在水泵自动化监控系统中，为达到良好应用效果，需要相关工作人员能够加强对PLC 的重视程度，对于PLC 优势与特点能够有正确的认识。在这一过程中，工作人员在其中发挥着不可替代的作用。因此，为增强工作人员的意识，可以采取定期做好教育培训的方式，促使工作人员明确PLC 结构、使用特点以及使用注意事项等。与此同时，确保工作人员能对水泵自动化监控系统有正确认识，掌握系统优势，这样才能促使工作人员将PLC 应用在相应的工作环节中，将水泵自动化监控系统优势充分发挥。第二，在工作单位中做好宣传工作，在工作单位中形成良好的工作氛围，促使工作人员在潜移默化中受到影响，意识到PLC 的重要作用。

4 结语

综上所述，PLC 在确保水泵自动化监控系统安全稳定运行中发挥着重要作用。因此，相关水利企业在发展过程中，对PLC 要有正确认识，同时，明确水泵自动化监控系统实际运行情况。将PLC 优势充分发挥，这样才能促使水泵自动化监控系统安全稳定地运行。及时发现在水泵系统运行中存在的问题，针对问题给出相应解决措施，从而为我国水利工程的发展打下良好的基础。