高低位水箱供水系统设计
常见给排水系统的原理及电气设计方法
常见给排水系统的原理及电气设计方法一、电动机主电路中常用设备1、主开关主开关对电机起着控制、保护、安全隔离的作用,一般选具有隔离功能的断路器,断路器应选用电动机保护型,其分段能力应满足配电系统的要求;对非消防类电机,断路器的长延时脱扣器的整定电流宜为电机额定电流的~倍,作为热继电器保护的后备保护;对消防类电机,断路器可不带长延时脱扣器,只设瞬动或短延时脱扣器,其整定电流要躲过电动机的启动电流,又要满足短路保护的灵敏度要求,通常为电动机启动电流的2~倍;配电系统采用TT接地型式时,主开关需要采用漏电开关,控制要求中需补充“漏电故障只报警不跳闸”;所有消防设备都需要补充这句话,选择开关型号时,需注意所选开关是否有此功能;2、接触器接触器的作用为控制主电路的通断,其额定电流大于电动机的额定电流;3、热继电器热继电器对电动机起着过载保护的作用,热继电器的整定电流为电动机额定电流的1~倍;主电路电流小于XXA时,热继电器直接串接入主电路中,主电路电流大于XXA时,主电路需增设电流互感器,热继电器接入电流互感器回路中;4、电动机的控制回路1控制回路需要螺旋式熔断器作隔离保护作用;2控制方式：就地控制、两地控制、自动控制;有自动控制者,均有手动控制;3信号按显示方式可分为灯光信号和音响信号；按显示内容分为：运行信号、故障信号、液位报警信号、控制电源监视信号；按显示地点分为就地信号、远方集中信号;二、室内消火栓泵1、临时高压系统系统组成：消防水池上海不需要、消火栓泵一用一备、高位消防水箱、消火栓按钮;高位消防水箱不能满足最不利点消火栓静水压力要求时,需要设置包括稳压泵、气压水罐和稳压泵在内的增压设施,此部分又称为“局部稳高压”;消火栓系统、喷淋系统通常为共用高位消防水箱,当有多个单体时,往往也是共用一个高位消防水箱;消防泵控制要求：1、消火栓泵为一用一备,就地控制柜手动控制消火栓泵；2、消火栓按钮直接启动消火栓泵；3、消防控制室的联动控制柜手动控制消火栓泵；4、运行泵过载后发屋顶稳压泵控制要求：1、稳压泵一用一备,就地控制柜手动控制稳压泵；2、管网压力小于设计压力时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;高位消防水箱相关要求：高低水位显示,有火灾自动报警系统时,高低水位信号需接入火灾自动报警系统中;平时由生活水泵注水,注水管道内有电动阀,低水位打开电动阀,高水位关闭电动阀;消防水池相关要求：高低水位显示,有火灾自动报警系统时,高低水位信号需接入火灾自动报警系统中;消防水池低水位要求停止消火栓泵及喷淋泵;2、稳高压系统系统组成：消防水池上海不需要、消火栓泵一用一备、消火栓稳压泵一用一备、气压罐、电接点压力表;稳高压消防给水系统不需要设高位消防水箱;各消火栓箱不需要设置消火栓按钮;控制要求：1、消火栓泵、稳压泵均为一用一备,就地控制柜手动控制消火栓泵及稳压泵；2、管网压力小于设计压力+时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、管网压力小于设计值时,启动消火栓泵,停止稳压泵；4、消防控制室的联动控制柜手动控制消火栓泵；5、运行泵过载后发出二、喷淋泵1、临时高压系统系统组成：消防水池上海不需要、喷淋泵一用一备、高位消防水箱、湿式报警阀内有压力开关;高位消防水箱不能满足最不利点喷淋静水压力要求时,需要设置包括稳压泵、气压水罐和稳压泵在内的增压设施,此部分又称为“局部稳高压”;消火栓系统、喷淋系统通常为共用高位消防水箱,当有多个单体时,往往也是共用一个高位消防水箱;喷淋泵控制要求：1、喷淋泵为一用一备,就地控制柜手动控制喷淋泵；2、报警阀压力开关直接启动喷淋泵；3、消防控制室的联动控制柜手动控制喷淋泵；4、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;屋顶稳压泵控制要求：1、稳压泵一用一备,就地控制柜手动控制稳压泵；2、管网压力小于设计压力时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;2、稳高压系统系统组成：消防水池上海不需要、喷淋泵一用一备、喷淋稳压泵一用一备、气压罐、电接点压力表;稳高压喷淋给水系统不需要设高位消防水箱;控制要求：1、喷淋泵、稳压泵均为一用一备,就地控制柜手动控制喷淋泵及稳压泵；2、管网压力小于设计压力+时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、管网压力小于设计值时,启动消火栓泵,停止稳压泵；4、消防控制室的联动控制柜手动控制喷淋泵；5、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;注：报警阀压力开关不用联动启动喷淋泵;三、生活水泵1、屋顶水箱供水系统系统组成：泵房生活水箱、生活泵一用一备、高位生活水箱;高位生活水箱不能满足最不利点生活住宅静水压力要求时,需要设置包括稳压泵、气压水罐和稳压泵在内的增压设施;消防系统与生活系统可以共用高位水箱,但要求水箱的低水位水量能满足消防最低水量的要求;当有多个单体共用一套生活水泵时,每个单体屋顶均需要设置屋顶生活水箱,生活水箱的液位信号均需引至生活水泵房;生活泵控制要求：1、生活泵为一用一备,就地控制柜手动控制生活泵；2、屋顶水箱低水位启泵、高水位停泵；3、由于A楼、B楼……屋顶水箱合用一套生活水泵,要求任一水箱低水位启动生活泵,同时打开所有水箱的进水电动阀,当某一水箱水位到达高水位时,关闭该水箱进水电动阀,当所有水箱均到达高水位时,停止生活泵；4、泵房生活水箱高水位报警,低水位停止所有生活泵;;屋顶稳压泵控制要求：1、稳压泵一用一备,就地控制柜手动控制稳压泵；2、管网压力小于设计压力时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵;2、变频供水系统系统组成：泵房生活水箱、生活水泵一用一备或二用一备、变频控制柜;当变频供水系统为高层建筑供水时,需要设置多套变频供水装置,分为高区、中区、低区分别供水;变频控制柜为设备自带,通常还需要设置电接点压力表及生活水箱液位器;电接点压力表用于控制生活水泵转速及端电压,用于调节水泵的输出功率;液位器低水位时要求停止生活水泵;四、潜水泵系统组成：集水坑、潜水泵一用一备或二用、液位器;控制要求：1、潜水泵为一用一备或二用,就地控制箱手动控制潜水泵；2、液位器自动控制潜水泵,高水位启泵、低水位停泵、超高水位启动2台水泵并报警此条应按水专业的要求来写；3、消防潜水泵过载只报警不跳闸;五、室外消火栓泵1、市政直供系统当市政有2路给水管网且管网压力大于时,不需要增压设备,所有的室外消火栓经水表直接接入市政管网即可;2、稳高压系统当市政只有1路给水管网时或管网压力小于时,就需要设置增压设备;系统组成：消防水池、室外消火栓泵一用一备、稳压泵一用一备、气压罐、电接点压力表;控制要求：1、室外消火栓泵、稳压泵均为一用一备,就地控制柜手动控制消火栓泵及稳压泵；2、管网压力小于设计压力+时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、管网压力小于设计值时,启动消火栓泵,停止稳压泵；4、消防控制室的联动控制柜手动控制消火栓泵泵；5、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;六、电热水器1、即热式电热水器即热式电热水器是一种可以通过电子加热元器件来快速加热流水,并且能通过电路控制水温、流速、功率等,使水温达到适合人体洗浴的温度的热水器;即开即热,无须等待,通常在数秒内可以启动加热;功率很大,通常为三相供电,配电箱出线开关需要设置漏电保护;2、储水式电热水器在水罐内充满水,同时通上电,需要经过一段时间才能有热水使用,它可长期或临时储存热水,并装有控制或限制水温的装置;家庭常用储水式电热水器,其安装方便,价格不高,但需加热较长时间,达到一定温度后方可使用;热水器在使用时间长了之后就没有热水了,要停止使用一段时间后再使用才有热水出来;功率较大,约左右,单相供电即可,配电箱出线开关需要设置漏电保护;3、太阳能热水器太阳能器把太阳光能转化为,将水从低温度加热到高温度;阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上,将太阳光能的热量吸收,由于两层玻璃之间是真空隔热的,热量不能向外传,只能传给玻璃管里面的水,使玻璃管内的水加热,加热的水变轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶,桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充,如此不断循环,使保温储水桶内的水不断加热,从而达到热水的目的;电加热是太阳能热水器的辅助装置,只有水温不够时启用;在达到预定温度后,要断电使用,不可一边加热一边使用,否则有触电危险和水位降低造成干烧损坏装置;七、液位器1、干簧液位器干簧管是一种无源电子零部件,被广泛地应用于各种通信设备中;是利用磁场信号来控制的一种线路开关器件,又叫“磁控管”;干簧管的外壳一般是一根密封的玻璃管,在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电板,玻璃管中还灌有一种叫金属铑的惰性气体;在平时玻璃管中的两个簧片是分开的,当有磁性物质靠近玻璃管时在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,使两个引脚所接的电路连通;外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路也就断开,在实际运用中,通常使用永久磁铁在控制这两根金属片的接通与否,所以又被称为“磁控管”;2、浮球液位器浮球液位控制器由互为隔离的浮筒组件和继电器组件二大部分组成;经由浮筒受液位的变化;通过磁力轴的传动,使两块互为隔离的磁钢相互排斥,从而带动继电器的触点动作,实现对液位的报警控制;动作过程如下当被测液位升高或降低时,浮球 1 随之升降,使其端部的磁钢 2 上、下摆动,通过隔离的相同磁极的磁钢 3 上．下摆动;从而推动继电器的触点接通和断开,随即和电路中的信号装置发出光或声的信号,或启闭电动泵供液或放液;。
基于PLC水箱液位控制系统毕业设计
基于PLC水箱液位控制系统毕业设计水箱液位控制系统是一种常见的自动化控制系统，通过控制水位的高低来实现水箱中水的供应与排放。
该系统常用于水处理、供水系统、工业生产等领域。
本篇毕业设计将基于可编程逻辑控制器（PLC）来设计一个水箱液位控制系统。
PLC作为控制器，能够实现对水位的监测、控制和保护。
首先，本设计将使用传感器来监测水箱的液位。
液位传感器将放置在水箱内部，在不同的液位位置测量水的高度。
传感器将通过模拟信号将液位信息传输给PLC。
PLC将读取并处理传感器的信号，得到水箱的液位信息。
其次，PLC将根据液位信息来控制水泵的运行。
当水箱的液位低于一定的阈值时，PLC将启动水泵，从水源处将水注入到水箱中。
当液位达到一定的高度时，PLC将关闭水泵，停止水的注入。
通过控制水泵的启动和停止，系统可以实现自动补水，从而保持水箱的水位在一个恰当的范围内。
此外，本系统还将具备一定的保护功能。
当水箱液位过高或过低时，PLC将触发报警装置，以便及时采取措施解决问题。
同时，系统将设置相应的安全控制，以防止水泵出现过载或短路等故障。
为了实现PLC控制系统的功能，本设计将使用PLC编程软件进行程序的编写和调试。
程序将根据液位传感器的输入信号，进行逻辑判断和控制指令的输出。
同时，本设计将与水泵、报警装置等硬件进行连接，以实现实际的控制功能。
最后，本设计将进行系统的仿真和调试。
通过模拟真实的液位变化情况，测试系统的控制性能和稳定性。
在确保系统正常运行的前提下，对系统进行各项性能指标的测试和评估。
通过该毕业设计的实施，我将能够掌握PLC水箱液位控制系统的原理和设计方法，提升自己在自动化控制领域的实践能力和工程应用能力。
同时，通过该设计的完成，也能为工业生产中的水箱液位控制问题提供一种可行的解决方案。
基于plc的恒压供水系统的设计
基于plc的恒压供水系统的设计（恒压供水系统的原理及电气控制要求。
Plc在机电系统中的应用和工作原理。
西门子变频器的工作原理MM440。
Plc编程原理及程序设计方法。
电器原理图，接线图。
）一．恒压供水系统的原理1．系统介绍生产生活中的用水量常随时间而变化，季节、昼夜相差很大。
用水和供水的不平衡集中体砚在水压上，用水多而供水少则水压低，用水少而供水多则水压高。
以前大多采用传统的水塔、高位水箱或气压罐式增压设备容易造成二次污染，同时也增大了水泵的轴功率和能量损耗。
随着电力电子技术的发展变频调速技术广泛应用于送水泵站、加压站、工业给水、小区和高楼供水等供水等领域.相对于传统的技术而言，它具有节能效益明显、保护功能完善、控制灵活方便等优点。
恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器（PLC）构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。
系统的控制目标是总管的出水压力及系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入CPU 运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速,从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
恒压供水系统由PLC控制器,变频器，触摸屏显示器，压力变送器，水位变送器，软启动器,水泵电机组，电机保护装置以及其他电控设备等构成，如图1所示。
图1 恒压供水系统示意图2．系统构成系统采用了S7-200型PLC (14个输人点，10个输出点）、MM440型变频器、压力传感器及其他控制设备。
系统构成如图2所示。
图2 系统构成图压力传感器将用户管网水压信号变成电信号(4一20mA)，送给变频器内部PID控制器，PID控制器根据压力设定值与实际检测值进行PID运算，并给出信号控制水泵电动机的电压和频率。
当用水量较少时，1＃泵在变频器控制下变频运行.如需水量加大,压力传感器在管网端测的水压偏小,则变频器输出频率上升，直到50Hz。
星级酒店给排水、中水系统设计要求
星级酒店给排水、中水系统设计要求星级酒店内部设有大型水会、高档餐饮及客房，经营业态较全面，酒店给排水系统的特点是用水量大、标准高，24小时不间断供应冷、热水，为了确保经营的需要，给排水系统必须做到供水安全可靠、排水顺畅。
一、给水系统酒店给水系统包括自来水给水（生活冷水）和热水给水两个部分。
1.水会热水系统采用两台常压燃气锅炉加热一次循环水，一次循环水通过容积式换热器换热生活热水；锅炉热负荷主要分为三块：1.水会洗浴热水、水池加热、冬季空调采暖（备用）；2.酒店客房区域采用风冷热泵带全热回收热水机组提供生活热水；3.热水温度：客房、厨房和其他区域供水温度应为54℃；热水箱温度为 58C°－60C°4.热水箱的容积：客房以每间38公升为准。
厨房则依据厨房设备、餐厅座位数目及宴会设施的特别要求而定。
5.热水系统应采用循环水系统，确保24小时热水供应。
热水分区与冷水一致以确保各区域冷、热水水压平衡。
热水循环管网应装设热水循环调节阀，阀门装在距任何一个分支离端部不少于3米的位置。
6.热水系统宜采用同程式循环系统以确保所有环路水头损失相同。
各分区热水系统均应设膨胀排气管（开式系统）或自动排气阀（闭式系统）。
7.热水系统循环泵为单极单吸立式泵，至少一台备用泵。
8.自来水供水源采用市政水或地下水，提供水箱来维持生活和消防用水的需要。
生活和消防水箱应分开设置。
箱游离余氯不应低于0.3mg/1. 供水水箱容量按酒店24小时的最高设计负荷用水量，如处于经常发生断水的地方，水箱贮水量可放大至确保两日最大设计生活供水量的需求。
9.水箱的人孔盖须是带锁的密封盖，人孔台高出周围地面0.1m—0.2m。
通气管和溢流口设金属网罩。
溢流管和排气管不能与污水管直接连接，应设空气隔断装置。
10.不能利用建筑本体结构如基础，墙体，地板等作为水箱的池底，池壁和池顶。
贮水箱的内衬材料应符合卫生要求，材料本身无毒无害，且表面光滑易清洗。
水塔供水自动控制系统的设计
水塔水位的PLC控制的设计PLC课程设计说明书姓名班级学号专业机电一体化技术教师组别日期 2012.1.10成绩目录一概述 (1)二水塔供水自动控制系统方案设计 (2)设计方案 (2)三水塔水位自动控制系统设计 (2)1水泵电动机控制电路的设计 (2)2水位传感器的选择 (4)四水位自动控制系统的组成 (6)1、系统构成及其控制要求 (6)2系统框图 (7)五 PLC的设计 (8)1可编程序控制器(PLC)简介 (8)2PLC工作原理 (8)3PLC的编程语言--梯形图 (9)4SYSMAC-C系列P型机概述 (11)5水塔水位自动控制系统的软件设计 (12)六结束语（系统总结分析） (17)1系统的优点 ............................................................................ 错误!未定义书签。
2结束语 .................................................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 (19)致谢 (20)水塔供水自动控制系统的设计一概述水塔水位控制系统采用交流电压检测水位,在控制系统启动后，若水槽水位低于水槽最低水位S2时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号，PLC根据此信号打开补水泵向水槽补水，当水位达到水槽最高水位S4时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止补水泵的工作，当水塔水位达到最低水位S2时，液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC输出，PLC在收到信号后启动水泵向水塔加水，当水塔水位达到最高水位S1时传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止水泵的工作。
二水塔供水自动控制系统方案设计设计方案PLC和传感器构成的水塔水位恒定的控制系统原理。
在控制系统启动后，若水槽水位低于水槽最低水位时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号，PLC根据此信号打开补水泵向水槽补水，当水位达到水槽最高水位时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止补水泵的工作，当水塔水位达到最低水位时，液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC输出，PLC在收到信号后启动水泵向水塔加水，当水塔水位达到最高水位时传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止水泵的工作。
简述变频调速恒压供水技术
简述变频调速恒压供水技术摘要：近年来，随着建筑业和电子技术的发展，建筑给排水工程也在创新和节能方面得到了相应的发展。
特别是随着交流电机调速技术越来越成熟，变频器被越来越多的应用于建筑供水系统上。
我们的工程技术人员通过变频调速恒压供水设备的安装使用，对变频调速技术有了一定的了解。
关键词：变频器变频调速恒压供水供水系统1 前言：生活供水既要满足用水高峰和低谷时的不同流量要求，还要保证相对恒定的供水压力，以确保供水质量。
加压水泵是根据用水高峰时的流量和压力来选择的。
但在用水低谷时，水泵在小流量或小流量以外工况下工作，这时就会有相当一部分的能量损失，造成极大的浪费；而如果选择较小功率的水泵，在用水高峰时，随着用水量的增加，水泵出口压力会降低，可能造成部分高层住户无水用的状况，严重地影响居民的用水生活质量。
在这种情况下，采用变频恒压供水装置，上述难题就迎刃而解。
2 变频器工作原理变频器的工作原理主要是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路可分为电压型和电流型两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容；电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。
它由三部分构成，一是将工频电源变换为直流功率的“整流器”，二是吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，三是将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
3 变频调速恒压供水技术3.1 工作原理：根据用户需要，先设定供水压力值（可调），然后运行，压力变送器检测管网压力变为电信号送至PID微机控制器，经分析处理输出信号控制变频器。
当用水量增加时，其输出压力及频率升高，水泵转速增加，出水量增加。
当用水量减少时，使水泵转速减小保持管网压力恒定，运行在设定压力值。
在多台水泵运行时，逐台泵启动，由变频转工频，增加出水量；用水量减小时，逐机先启动的先停运，减少出水量，水泵循环工作。
3.2 主要功能特点：不用设高低位水箱（池），减少占地面积和建筑成本充分利用市政管网压力，节能环保系统恒定压力供水，确保供水质量水池低水位（设低位水池时）自动监测、报警并停机，当水位恢复时自动回复工作状况全自动运行，另有手动运行方式，操作简便可以直接以实际数字值设定和显示工作压力，客观明了预置RS485/232通信口，方便实现远程计算机监控，自动化程度高可以随时改变供水设定压力（但不能超过水泵的最大扬程）泵组循环工作，最大限度保护泵组电机3.3 系统硬件构成系统采用压力传感器、PLC和SAJ变频器作为中心控制装置，实现所需功能。
探析高位消防水箱间给排水设计的典型问题及解决措施
探析高位消防水箱间给排水设计的典型问题及解决措施傅国【摘要】自人类文明有了建筑物以来,其配套的消防灭火系统设计就一直是工程师们关注的重点,尤其是近半个世纪,我国建筑业有了极大的发展,而建筑物火灾造成的人员财产损失也随之增大.因此,消防给排水现在已经成为建筑给排水设计专业的重要构成部分,建筑物消防灭火系统设计的合理性很大程度上决定着建筑灭火的成功与否.本论述对建筑火灾的危害性及消防给排水设计中高位消防水箱间的重要性进行了介绍,就高位消防水箱间设计中可能存在的部分典型问题做了剖析.【期刊名称】《甘肃科技纵横》【年(卷),期】2018(047)001【总页数】4页(P24-26,48)【关键词】消防水箱;给排水设计;消防用水【作者】傅国【作者单位】甘肃第七建设集团股份有限公司,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】TU821.5随着我国改革开放的不断深入,建筑行业一直保持着突飞猛进的快速发展,但是随之而来的建筑火灾危险及其造成的生命财产损失也随之增大。
根据公安部消防局统计,2016年全国共发生火灾近31.2万起,共造成约2 647人伤亡,其中近1 582人死亡,约1 065人受伤,直接造成经济损失达37.2亿元。
由此可见建筑火灾的危害是相当巨大的。
因此,作为保护建筑及生命财产安全的消防给排水设施,自然越来越受到人们的重视,尤其是在火灾初期能够提供消防用水的高位消防水箱间的设计,更是受到消防给排水设计、消防审查及验收等部门的严格把关。
1 高位消防水箱间高位消防水箱间是为单体建筑物或小（厂）区内群体建筑物提供火灾初期室内消防用水量及保证消防用水水压的场所,一般设置在单体建筑物或建设场地内建筑群的最高处[1]。
其内主要设备有:高位消防水箱和增压稳压消防给水设备。
1.1 高位消防水箱高位消防水箱指符合规范要求的静压满足最不利点消火栓水压的水箱,其主要作用是供给建筑初期火灾时的消防用水水量,并保证相应的水压[1]。
关于楼顶水箱水位自动控制系统的技术改造
关于楼顶水箱水位自动控制系统的技术改造浦东虹桥花园共有24个楼顶水箱，分七套水位自动控制系统，在半年多时间的运行中，全部出现过故障，且故障频率相当高，多次出现过水箱断水，溢水事件，已造成了不小的负面影响。
为解决此问题，让业主免受断水之苦，浦东虹桥花园管理处组织工程部人员，到其他小区参观、学习不同的水箱水位自动控制系统的控制模式，吸收其它小区的先进经验，并结合本小区的特点，对本小区现有的水箱水位自动控制系统进行综合的分析，终于找到了相关的原因和解决的办法。
频繁出现故障的原因是水位自动控制失控，有时水箱水位低时不能自动起泵，导致业主断水；有时水箱水位高时不能自动停泵，导致水箱溢水，而产生这种故障现象的原因是水位控制浮球失灵。
工程部员工把控制失灵的浮球拆开检查，发现都是同一个原因，是干簧管的触点粘连引起。
经我公司技术人员初步分析，干簧管触点粘连的原因，很可能是干簧管在220V的电压下频繁的动作所产生的电火花引起。
另外，楼顶水箱超高、超低水位报警指示柜在三号泵房，且原设计的电器控制原理不适合本小区的实际要求：1、不能及时观察到水箱水位的情况，导致水箱断水或溢水时不能及时对其进行维修。
2、按照原有的电器控制原理不能真正的实现楼顶水箱超高水位显示。
找到了原因，就可以“对症下药”了。
管理处经过反复研究，决定采用低电压控制，也就是把控制浮球的工作电压降低到交流12V，减小干簧管动作时的火花，减少干簧管触点粘连的机率，延长控制浮球的使用寿命。
另外建议把楼顶水箱超高、超低水位报警显示移到监控室，便于及时发现水位的不正常情况，及时进行维修。
具体操作步骤如下：1、在控制柜内安装一个220V/12V变压器，使工作电压降到12V。
2、每一只水箱自动控制浮球要求有2只浮球（1只用于泵的启动、停止和低水位报警显示，另1只用于高水位报警显示），4个干簧管，其中3个干簧管常闭（1常闭用于停泵、2常闭用于高低水位报警显示）1个干簧管常开（用于启动泵），且4个干簧管互相之间的距离要求按实际情况定位。
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课程设计任务书（A）
题目高低位水箱供水系统设计
学院(部)
专业
班级
学生姓名
学号
12 月27 日至12 月31 日共 1 周
指导教师(签字)
系主任(签字)
2010 年12 月15 日
一、设计目的
通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，以及安装布置图、接线图和控制箱的设计，具有电气控制系统工程设计的初步能力。
根据系统的控制要求，采用PLC为中心控制单元，设计出满足控制要求的控制系统。
二、设计要求
1、高低位水箱均设水位信号器。
高位水箱水位达到低位，低位水箱水位达到高位时，水泵起动；高位水箱水位达到高位或低位水箱水位达到低位时，水泵停止。
2、两台水泵分工作泵和备用泵，可以互换，只有一台水泵工作。
当工作泵出现故障时，备用泵自投。
水泵功率5.5KW。
3、具有手动、自动工作方式。
4、各种指示及报警。
三、基本设计思路
在高层建筑中，水泵及其控制室一般位于建筑物的地下层，水箱通常设于大厦的顶部。
这样，将水箱的水位信号传输到控制柜需要相当长的距离。
为了避免信号在传输过程中因为各种干扰而引起继电器误动作，信号控制回路通常采用220V的电压。
另外，由于水位信号为小容量的继电器，其触点不适合于直接控制接触器，因此，需要通过中间继电器进行中间转换，即扩张触点容量。
总体来说，为了便于线路的维修，管理等，应将辅助线路分为信号控制回路和电动机控制
回路等几部分，这样，才能使控制线路的分工更加明确，可读性更强。
四、系统总体设计
1、主电路的设计
主电路线路如图1所示，图中的M1、M2、为带动水泵的电动机，由于电动机的功率是5.5KW，所以三台电动机都采用直接启动方式，各台电动机分别使用一个接触器控制，各电动机分别由FR1、FR2、提供过载保护，各自通过自锁实现失压保护。
（主电路的设计如附图1所示）
2、PLC的选择及I/O分配
根据给定的控制要求，可统计出现场输入信号共12个，输出信号共7个，故选用OMRON C系列C20P，此型号具有12点输入和8点输出，满足要求。
（I/O分配如表1所示）。
3、PLC外部接线图的设计
PLC根据表1的I/O分配关系和C20P的端子排列位置进行相应的接线，PLC系统外部接线图在中，图中各接触器采用220V电源，信号指示及报警指示灯与接触器共用220V电源。
（PLC外部接线图的设计如附图3所示）
控制柜的设计
4、由表1中各元件的型号尺寸，设计控制柜的尺寸为：300×250×840mm，控制柜内部接线图和面板接线图的设计如附图2所示。
由图1的主电路和控制电路原理图和其中标注的线号，用相对编号法画出如图3所示的接线图。
五、梯形图设计及分析
1、I/O分配表
I/O分配表
表1
4、梯形图指令
表2
五、原件选择
由于选用的电动机是5.5KW，在本系统中采用功率因数为0.9，因此有下面的计算可得电动机正常工作的电流是：
I=5500/（√3*380*0.9）=9.3A
因此选用DZ20-100型低压断路器作为系统的总开关，选用DZ5-50型低压断路器作为每个电机的开关；选用JR16-20/3型热继电器；CJX4-06E型接触器;各种指示灯电源都是220V交流电源。
起动按钮选用LAY3-10M3.11；停止按钮选用LAY3-10M3.12；具体元件型号和规格如下表所示：
六、系统工作原理
1、自动控制
按下备用选择按钮SRES1选择1#电动机作为备用电动机，此
时备用指示灯HL1亮，或者按下备用按钮SRES2选择2#电动机作为备用电动机，此时备用指示HL2亮。
旋转SA转换开关至自动（PLC-6）位置，系统进入自动运行状态。
启动：当高位水箱的水为低位，低位水箱的水为高位时，使0008闭合，若此时的工作电动机为1#电动机，则1#电动机启动运行。
若此时的工作电动机为2#电动机，则2#电动机启动运行。
停机：若高位水箱水位为高位，或者低位水箱水位为低位，则0009闭合，使工作电动机停止工作。
2、备泵自投
1#电动机为工作泵：当1#电动机出现故障或者是过载时，0505闭合，此时停止运行此电动机并解除2#电动机的备用信号，启动2#电动机投入使用。
同时HL3发出报警信号，HA发出报警声。
备泵自投成功。
2#电动机作为工作泵的原理与1#的工作原理类似，在此不再阐述。
3、手动控制
旋转SA转换开关手动（PLC-5）位置，系统由自动状态转到手动运行状态。
此时，二台电动机可以分别有自己的启动和停机控制按钮。
启动：SB1、SB2、分别为电动机1#、2#、的启动按钮，按下启动按钮，线圈得电并保持，电动机启动并运行。
停机：ST1、ST2、分别为电动机1#、2#、的停车按钮，按下停机按钮，线圈失电，电动机停车。
七、操作使用说明
在保证系统电源已经接通的情况下，旋转自动/手动转换开关到“自动”即为自动工作状态，旋转到“手动”即为手动工作状态。
在自动工作的状态下，按下SRES1即可选择1#电动机为备用电动机。
按下SRES2即可选择2#电动机作为备用电动机
在手动工作的状态下，按下SB1按钮对1#电动机启动，ST1对1#电动机停止运行。
按下SB2对2#电动机启动，ST2对2#电动机停止运行。
八、参考文献
1、建筑电气控制技术王剑龙莉莉建筑工业出版社
2、建筑电气控制技术马小军机械工业出版社
3、各种电气原件产品样本
4、现代期间选择概要。