一种景观循环水控制装置的设计与应用

摘要：随着社会的发展，人们对环境质量的要求不断提高，景观水体逐渐出现在公园、广场和院区中。为了达到更好的效果，设计了一种景观循环水电气控制装置，针对景观循环水控制系统设计及安装应用进行了研究探索，该装置已经成功应用到院区景观循环水当中，效果良好。

关键词：景观;循环水;电气;控制

0    引言

社會和经济不断发展，人们对环境质量的要求越来越高，随着人们环保意识的增强，国家和社会对环保的要求日益提升，景观水体也越来越多地用在公园、广场和院区中。景观水体既可以美化环境，又可以净化空气，还可以营造出与自然和谐相处的氛围。为降低运行成本，景观水体多采用循环水体形式，为保证景观循环水体设备安全，运行稳定，需要有完善的自动控制系统，便于管理，也可以节约水资源。

1    现状及存在的问题

国内的景观循环水一般是由单独的水池利用提升泵将水抽到河道，水自由流下形成瀑布至池中，周而复始，起到美化环境的作用，其控制装置单一，需人工补水。如果要将两个水池通过河道连接起来，既有瀑布，又有河流，按一般的单池控制很难实现。现有的景观循环水体自动控制系统，多用于较为普遍的单池景观循环水体系统，对于有特殊需求的双池连通景观循环水体没有太多考虑，应用范围不够广泛。

2    改造的必要性

要使景观循环水能够连续地流动起来及提高设备的安全使用率，就我们院区而言，目前的控制装置难以实现，经常出现断流、补水不及时、循环泵损坏的问题，改造在所难免。结合自动化技术，通过技术方案的比较和反复论证，最终采用了以液位继电器、中间继电器、传感器、电磁阀、时间继电器等组成的逻辑电路，根据时间、节点实现自动化，减少人力的投入。

3    控制装置概述

参阅图1可以看出，景观循环水自动控制装置由下游循环系统、上游循环系统、景观水体循环系统、补水系统、计量系统和时间控制系统组成。其中，下游循环系统包括下游水池、下游提升泵和下游液位传感器;上游循环系统包括上游水池、上游提升泵和上游液位传感器;景观水体循环系统包括水体循环泵和水体循环液位传感器;补水系统设有补水液位传感器。

4    装置的应用设计

根据上述所列条件，结合各控制元件的功能，设计电路控制原理图，如图2、图3所示。图中，1k～2k、5k～8k是中间继电器，1F、2F是的电磁阀，KT是延时继电器，SL是液位继电器，131-139、141-143、151-159、161-169、311-319是连接电路，SA是转换开关，KM1～KM4是交流接触器，KH1、KH2是过流保护器。

4.1    下游控制电路

参阅图2可以看出，下游水池液面下降至低水位时，SL1动作吸合，电路接通顺序为：131、133接通→1k→135→2k常闭点→N。由于SL1动作，137、139断开，2k失电断开，1k吸合后，1k常开触点吸合，131、133接通，使1k自保吸合，当液位升到至高水位，SL1动作后，137、139接通，2k得电吸合，2k常闭触点断开，1k失电断开。

4.2    补水控制电路

参阅图2可以看出，当下游水池液面下降至低水位时，1k吸合，电路接通顺序为：141、143接通→电磁阀1F、2F→N。电磁阀得电后开始补水。当下游水池液面升高到高水位时，1k失电，1k常开触点断开，141、143断开，电磁阀1F、2F失电，电磁阀1F、2F关闭，补水系统停止工作。

4.3    安全保护控制电路

参阅图2可以看出，当上游水池液位降低至低水位时，SL3动作，电路接通顺序为：151、153接通→5k→6k常闭→N。因157、159断开，6k失电断开，6k常闭触电闭合，311、313接通。5k得电吸合，5k常开触点闭合，将5k自保吸合，313、315接通。当上游水池液位升高至高水位时，SL3断电，电路接通顺序为：157、159接通→6k→N。6k吸合后，6k常闭触点断开，5k线圈失电断开，313、315断开。

当下游水池液位降低至低水位时，SL4动作，电路接通顺序为：161、163接通→7k→8k常闭→N。7k吸合后，317、319断开。因SL4动作后，167、169断开，8k失电断开，8k常闭触点吸合，将315、317断开。当下游水池液位升高至高水位时，SL4动作，167、169接通，8k得电吸合，将7k断开，317、319接通，315、317接通。

景观水体循环泵运行的条件是：当上游水池水位下降到低水位，6k失电，常闭触点接通，311、313接通，5k吸合，常开触点闭合，313、315接通。下游水池水位在高水位时，8k吸合，常开触点315、317接通，7k断电，317、319接通。

4.4    手动与自动控制电路

参阅图3可以看出，循环水体控制可选择手动控制和自动控制两种状态。当转换开关SA处于手动位置时，101和103接通，101和311断开，完成手动回路供电;当SA切换为自动位置时，101和311接通，101和103断开，完成自动回路供电。

5    应用效果

经过改造后的景观循环水自动控制装置运行安全稳定，操作方便，维护便捷，故障率低，节约了人力成本，投入使用后运行状态良好，保证了循环水的观赏性及设备的安全性，大大提高了院区自然环境的美观度，与大自然融为一体。

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[3] 汪洪青，孙立民.维修电工电路故障检修的方法和技术浅析[J].科技与企业，2015（23）：189-190.

收稿日期：2020-02-28

作者简介：廖福剑（1978—），男，北京人，高级技师，研究方向：机电。