PLC在水泵节能循环控制中的应用

沈良福

(江西铜业股份有限公司，江西 南昌 330096)

0 引 言

水泵节能循环控制是实现水泵稳定、节能运行的重要手段，有必要提高对其的重视程度。PLC以其高性能的控制功能，有必要应用在水泵节能循环控制中，基于此，提出PLC在水泵节能循环控制中的应用。

1 PLC

PLC又称可编程控制器，以其极高的自动化性能在控制领域得到广泛应用[1]。PLC已经具备成熟的控制技术，以其优异的传输性能和可编程性，能够通过可编程控制器，可靠、稳定地控制系统功能，进而提高系统的工作效率。为此，本文将PLC应用在水泵节能循环控制中，设计出一种新型基于PLC的水泵节能循环控制方法，具体内容如下。

2 水泵节能循环控制方法

2.1 基于PLC采集水泵节能循环控制数据

本文基于PLC，遵循WSMP协议，采集水泵节能循环控制数据。WSMP 协议层次图如图1所示。

图1 WSMP协议层次图

在水泵节能循环控制过程中，根据上述提出内容，对端口进行设计。按照对应设计原则，3个端口分别表示为PLC(1.0)、PLC(2.0)、PLC(3.0)。完成设计后，对水泵节能循环工作的实施进行终端数据获取[2]。利用上述设计的端口，将PLC(1.0)定义为“001”通信方式，随后2个端口的通信地址分别表示为“0101”与“10100”，在完成终端数据的定位后，输入通信指令，使数据呈现一定并行排列方式，从而输出端口数据。

根据图1所示，在遵循WSMP协议的前提下，采集水泵节能循环控制数据，以此作为水泵节能循环控制的基础数据，展开下文研究。

2.2 建立PPI高级水泵节能循环控制协议

在完成数据获取与数据定位工作的基础上，本文将应用Interbark通讯网络，遵循高级协议内容，在支持多路同步自动化控制的行为上，对循环的次数进行具体限制。本文建立的PPI高级控制协议具体信息，见表1。

表1 PPI高级控制协议具体信息

结合表1所示，考虑到实际水泵节能循环控制过程中信息量不大,上述PPI高级控制协议即可满足水泵节能循环控制需求。

2.3 设计PLC自动化水泵节能循环控制器

结合上述对高级协议的规划化处理，下述应在PLC技术的应用下，对自动化循环控制装置进行设计，设计过程中可按照PPI文本内容，选择可编程控制协议，对水泵进行闭路循环设计。综上所述，完成对水泵的自动化节能控制与循环设计。水泵节能循环控制器具体结构框图如图2所示。

图2 水泵节能循环控制器结构框图

根据图2所示，通过传输线缆连接CPU与水泵，基于脉冲控制的方式，将水泵节能循环控制数据以RE的格式，写入SVDE缓冲区，作为水泵节能循环控制指令[3]。利用本文设计的自动化水泵节能循环控制器，判定水泵节能循环控制状态，通过存储自模块接口与编程器相连，起到水泵节能循环控制的作用。

2.4 实现水泵节能循环控制

基于PLC技术的应用，在进行水泵循环设计过程中，应按照信号滤波的表述方式，将平流电转变为交流电，并记录每次数据发生变化的行为，通过控制信号电压值，实现对终端电压数据与信号的有效控制。并以获取的数据为依据，进行水泵在不同运行状态下能耗的分析。假定输出的数据值较之前低，则可保留数据，倘若输出的数据值较之前高，则保留两组数据中数值较低的一组。通过调控数据，实现在不同满载状态下，对数据的控制，从而实现在终端对信息频率的有效控制。综上所述，可以利用PLC技术对该水泵状态进行判定，进而对水泵运行全过程进行节能循环控制，为日后的水泵节能循环控制提供强有力的方法支持。

3 实例分析

3.1 实验准备

设计实例分析，以型号为HZH-052-A255水泵为本次实验对象，对其执行水泵节能循环控制。为避免其他变量对实验结果的影响，在本次实验过程中，统一设定水泵节能循环控制数据传输参数，具体内容见表。

结合表2所示，首先使用本文设计方法节能循环控制水泵，通过MATALB软件测得其控制波特率，设为实验组；再使用传统方法节能循环控制水泵，通过MATALB软件测得其控制波特率，设为对照组。由此可见，本次实验对比指标为控制波特率，控制波特率越高证明水泵节能循环控制效率越高。设置10组实验，记录实验结果。

表2 水泵节能循环控制数据传输中的设定参数

3.2 实验结果分析与结论

整理出的实验结果见表3。

表3 控制波特率对比表

通过表3可知，本文基于PLC所设计的控制方法的控制波特率高于对照组4倍左右，说明本文设计方法能够极大幅度地提高控制波特率，具有现实推广价值，能够高效控制水泵节能循环。

4 结束语

本文通过实例分析，证明了PLC在水泵节能循环控制方法中应用的可行性。希望通过上文研究，能够引起相关工业部门对水泵节能循环控制的重视程度，并为其水泵节能循环控制提出了具体方法，可以此为依据，针对基于PLC的水泵节能循环控制方法加以深入研究。本文基于PLC设计节能循环控制水泵，可避免水泵运行过程中不必要的能耗，通过本文论证，可以得出PLC在水泵节能循环控制方法中的应用是现实可行的，能够指导水泵节能循环控制方法的优化。尽管本文已针对PLC在水泵节能循环控制方法中的应用尽可能详尽地做出研究，但在未来的研究中还应该提高对水泵节能循环控制精度方面的研究并展开深入调查。