案例
某水池深度3m，水池正常蓄水時(shí)需要水池水位保持在1.8-2.5m之間，業(yè)主要求水位超過2.8m提供高水位聲光報(bào)警，水位低于1.5mm時(shí)提供低水位聲光報(bào)警，水池水位控制系統(tǒng)能手動(dòng)或自動(dòng)控制水泵來保持水位在一定范圍穩(wěn)定，間接保持出水壓力的穩(wěn)定。
儀表配置
從業(yè)主的要求中不難看出：采用位式控制就可以實(shí)現(xiàn)用戶要求；水池水位測(cè)量采用YR3101-0/3-1-4投入式液位變送器，將0-3m水位信號(hào)轉(zhuǎn)換為4-20mA信號(hào)，輸入至顯示控制儀，如圖1所示；顯示控制儀采用YR-GNC804-01-12-HHLL-P-T(儀表帶4個(gè)報(bào)警輸出、1路DC24V饋電輸出)，水位變送器的24VDC電源由顯示控制儀提供，水位高于2.8m時(shí)顯示控制儀報(bào)警AL1輸出高水位報(bào)警信號(hào)，水位低于1.5m時(shí)顯示控制儀報(bào)警AL4輸出低水位報(bào)警信號(hào)，水位低于2.2m時(shí)顯示控制儀報(bào)警AL3輸出水泵啟動(dòng)控制信號(hào)，水位高于2.5m時(shí)顯示控制儀報(bào)警AL3輸出水泵停止控制信號(hào)。
圖1 水位控制系統(tǒng)框圖
顯示控制儀參數(shù)設(shè)置表1
參數(shù)名稱 參數(shù)符號(hào) 設(shè)置范圍或代碼 一級(jí)或二級(jí)參數(shù) 說明
第一報(bào)警值 AL1 2800 一級(jí)參數(shù) 高水位報(bào)警設(shè)定值
第二報(bào)警值 AL2 出廠預(yù)設(shè)值 一級(jí)參數(shù) 沒有使用
第三報(bào)警值 AL3 1800 一級(jí)參數(shù) 水泵啟動(dòng)設(shè)定值
第四報(bào)警值 AL4 1500 一級(jí)參數(shù) 低水位報(bào)警設(shè)定值
第一報(bào)警值回差 AH1 10 一級(jí)參數(shù)
第二報(bào)警值回差 AH2 出廠預(yù)設(shè)值 一級(jí)參數(shù)
第三報(bào)警值回差 AH3 700 一級(jí)參數(shù) AL3+AH3=水泵停止設(shè)定值
第四報(bào)警值回差 AH4 10 一級(jí)參數(shù)
SV顯示屏內(nèi)容 SdIs 3 一級(jí)參數(shù) 顯示AL3值(水泵啟動(dòng)值)
輸入分度號(hào) Pn 27 二級(jí)參數(shù) 輸入信號(hào)4-20mA
小數(shù)點(diǎn) dP 0 二級(jí)參數(shù) 顯示無小數(shù)點(diǎn)
第一報(bào)警方式 ALM1 2 二級(jí)參數(shù) AL1為上上限報(bào)警
第二報(bào)警方式 ALM2 2 二級(jí)參數(shù) AL2為上限報(bào)警
第三報(bào)警方式 ALM3 1 二級(jí)參數(shù) AL3為下限報(bào)警
第四報(bào)警方式 ALM4 1 二級(jí)參數(shù) AL4為下下限報(bào)警
閃爍報(bào)警 ALG 0 二級(jí)參數(shù)
濾波系數(shù) FK 2 二級(jí)參數(shù)
報(bào)警功能 ALM 0 二級(jí)參數(shù)
斷線顯示值 brK 1 二級(jí)參數(shù) 斷線時(shí)顯示最大值
設(shè)備號(hào) Addr 出廠預(yù)設(shè)值 二級(jí)參數(shù)
通訊波特率 bAUd 出廠預(yù)設(shè)值 二級(jí)參數(shù)
顯示輸入的零點(diǎn)遷移 Pb 0 二級(jí)參數(shù)
顯示輸入的量程比例 Pk 1 二級(jí)參數(shù)
第1變送輸出的零點(diǎn)遷移 1oub 0 二級(jí)參數(shù)
第1變送輸出的放大比例 1ouk 1 二級(jí)參數(shù)
第2變送輸出的零點(diǎn)遷移 2oub 0 二級(jí)參數(shù)
第2變送輸出的放大比例 2ouk 1 二級(jí)參數(shù)
變送輸出量程下限 ouL 全量程 二級(jí)參數(shù) 液位變送器上限量程3000mmmm
變送輸出量程下限 ouH 全量程 二級(jí)參數(shù) 液位變送器下限量程0mm
閃爍報(bào)警上限 GH 3000 二級(jí)參數(shù) 液位變送器上限量程3000mmmm
閃爍報(bào)警下限 GL 0 二級(jí)參數(shù) 液位變送器下限量程0mm
光柱顯示上限 ZH 3000 二級(jí)參數(shù) 液位變送器上限量程3000mmmm
光柱顯示下限 ZL 0 二級(jí)參數(shù) 液位變送器上限量程0mmmm
測(cè)量量程上限 PH 3000 二級(jí)參數(shù) 液位變送器下限量程0mm
測(cè)量量程下限 PL 0 二級(jí)參數(shù) 液位變送器上限量程3000mmmm
水位控制系統(tǒng)原理
圖2 水位控制手動(dòng)/自動(dòng)操作及報(bào)警電路圖
1、當(dāng)三檔開關(guān)切SA換至自動(dòng)(A)時(shí)，KA繼電器由顯示控制儀的AL3輸出觸點(diǎn)29、30進(jìn)行控制：水位低于設(shè)定值1800mm時(shí)，29、30閉合使KA帶電，水泵電機(jī)啟動(dòng)進(jìn)水；水位高于2500mm(AL3報(bào)警值1800+AH3回差值700)時(shí)，29、30打開使KA失電，水泵電機(jī)停止運(yùn)行；當(dāng)水位低于1500mm時(shí)，顯示控制儀AL4觸點(diǎn)31，32輸出水位下限報(bào)警信號(hào)，使KA2繼電器動(dòng)作，KA2閉合，水位下限報(bào)警燈亮，同時(shí)電鈴響，提醒操作人員注意；當(dāng)水位低于2800mm時(shí)，顯示控制儀AL1觸點(diǎn)1，2輸出水位上限報(bào)警信號(hào)，使KA1繼電器動(dòng)作，KA1閉合，水位上限報(bào)警燈亮，同時(shí)電鈴響，提醒操作人員注意；按下消音按鈕SB，KA3繼電器吸合，KA3常閉觸點(diǎn)斷開，電鈴聲停止。同時(shí)KA3常開觸點(diǎn)閉合使KA3繼電器保持通電，直至低水位報(bào)警(或高水位報(bào)警)消除，電路恢復(fù)原狀。
2、當(dāng)三檔開關(guān)SA切換至手動(dòng)(M)時(shí)，水泵自動(dòng)控制退出，但水位高低報(bào)警依然有效。按啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)水泵啟動(dòng)進(jìn)水，按停止按鈕SB2時(shí)水泵停止進(jìn)水。
3、當(dāng)三檔開關(guān)SA切換至強(qiáng)制斷開(空)時(shí)，水泵自動(dòng)/手動(dòng)控制均退出，但水位高低報(bào)警依然有效。
這里大家思考一下：從實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)水泵控制原理來看，使用兩檔開關(guān)SA就可以，為什么筆者選用三檔開關(guān)呢？水位控制系統(tǒng)投運(yùn)前先觀察水位顯示是否正常。手動(dòng)操作確定水泵能正常工作，設(shè)置好顯示控制儀參數(shù)就可以切到自動(dòng)控制。
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