1、前言
排水泵站所使用的水泵功率一般都比較大，為了避免水泵電機(jī)直接起動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊電流對(duì)電網(wǎng)的影響一般采用間接的方法起動(dòng)水泵。常用的間接起動(dòng)方法有y-d起動(dòng)方法、自耦降壓起動(dòng)方法和軟起動(dòng)方法。對(duì)于這些起動(dòng)方式，傳統(tǒng)的二次控制線路通常使用多個(gè)中間繼電器和時(shí)間繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，很多設(shè)備需要改造，如起動(dòng)方式和元件的升級(jí)換代；很多設(shè)備在遠(yuǎn)程操作和使用方法需要調(diào)整，如就地控制改為遠(yuǎn)動(dòng)控制或計(jì)算機(jī)控制等。對(duì)于這些技術(shù)的更新，傳統(tǒng)控制回路設(shè)計(jì)方式所存在的元件數(shù)量多、接線復(fù)雜、通用性差等缺點(diǎn)給設(shè)備的改造、維護(hù)帶來(lái)了較多的困難。
因此，有必要對(duì)間接起動(dòng)水泵的控制線路進(jìn)行改進(jìn)，使控制線路簡(jiǎn)單可靠、適應(yīng)性強(qiáng)而且功能豐富，一種新型的自帶編程器的微型可編程控制器可以達(dá)到這樣的目的。
2、微型可編程控制器與傳統(tǒng)控制方式的比較
2.1微型可編程控制器的簡(jiǎn)介
以西門(mén)子公司生產(chǎn)的通用邏輯控制模塊logo!為例，它是集控制功能、操作和顯示單元、電源、程序模塊的接口、可調(diào)的基本功能（如接通和斷開(kāi)延時(shí)繼電器和脈沖繼電器等）、時(shí)間開(kāi)關(guān)、二進(jìn)制指示器、文本顯示、多種設(shè)備類型的輸入/輸出等功能于一體的微型可編程控制器。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的控制器有8個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入，4個(gè)繼電器輸出，其尺寸為72x90x55mm。它為節(jié)省系統(tǒng)占有空間、簡(jiǎn)化安裝復(fù)雜度、有利與系統(tǒng)的制造和標(biāo)準(zhǔn)化而生產(chǎn)的。用戶的控制程序既可以通過(guò)使用控制器本身集成的6個(gè)操作按鈕和lcd面板進(jìn)行輸入、編制和顯示，也可以在pc機(jī)上應(yīng)用軟件進(jìn)行編制、測(cè)試、模擬和打印控制程序。
2.2與傳統(tǒng)控制方式的比較
與傳統(tǒng)的繼電器控制方式比較logo!有很多的優(yōu)點(diǎn)：
（1）可以極大的減少繼電器的使用數(shù)量和線路的復(fù)雜程度從而簡(jiǎn)化設(shè)備的安裝和維護(hù)工作提高系統(tǒng)的可靠性。
（2）以logo!為核心的水泵起動(dòng)控制線路的硬件連接具有*的兼容性。y-d起動(dòng)方式、自耦降壓起動(dòng)方式和軟起動(dòng)方式的硬件僅有很小的差別，稍加改動(dòng)就可以相互通用，有利于實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和舊設(shè)備的改造。
（3）起動(dòng)控制系統(tǒng)的控制邏輯幾乎全部由logo!內(nèi)部的程序完成，在制造和運(yùn)行當(dāng)中，可以隨時(shí)根據(jù)需要修改程序，使系統(tǒng)的使用和維護(hù)變得十分方便。
（4）具有與上位計(jì)算機(jī)通信的功能，為水泵控制系統(tǒng)進(jìn)一步提高自動(dòng)化程度和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控奠定了基礎(chǔ)。
雖然該控制器優(yōu)點(diǎn)很多，但是它也有一些缺點(diǎn)。
（1）與傳統(tǒng)的繼電器控制比logo!控制方式元件的投資稍大。
（2）除硬件連接外，logo!控制器需要編程實(shí)現(xiàn)控制，增加了編程和調(diào)試的工作量。
（3）控制的輸入和輸出點(diǎn)數(shù)受logo!控制器自身輸入輸出端口的限制數(shù)量有限，對(duì)較多控制點(diǎn)的系統(tǒng)無(wú)能為力。
總之，雖然logo!控制器有些缺點(diǎn)，但是其所具有的優(yōu)點(diǎn)十分適應(yīng)對(duì)水泵起動(dòng)的控制。
3、以軟起動(dòng)方式為例介紹系統(tǒng)的構(gòu)成
3.1系統(tǒng)綜述
某泵站使用了三臺(tái)軟起動(dòng)器分別對(duì)三臺(tái)雨水泵實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的軟起動(dòng)控制。每個(gè)logo!控制器與一臺(tái)軟起動(dòng)器安裝于泵站控制室內(nèi)的水泵控制柜內(nèi)，操作人員可以根據(jù)安裝于控制室內(nèi)的超聲波液位計(jì)變送器顯示的液位值控制水泵的起停。每面控制柜內(nèi)主要分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)兩部分。
3.2一次系統(tǒng)
柜內(nèi)一次系統(tǒng)主要電氣設(shè)備包括：一臺(tái)西門(mén)子3rw34軟起動(dòng)器、一套3np4070帶有保護(hù)半導(dǎo)體元件熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)、一組旁路交流接觸器和三只電流互感器?？刂苽?cè)發(fā)出命令后軟起動(dòng)器開(kāi)始起動(dòng)水泵，待起動(dòng)完成后由接觸器自動(dòng)將軟起動(dòng)器旁路以實(shí)現(xiàn)對(duì)軟起動(dòng)器的保護(hù)。
3.3二次系統(tǒng)各回路功能
水泵軟起動(dòng)系統(tǒng)的控制核心為西門(mén)子公司生產(chǎn)的logo!230rc#微型控制器。它有8個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)和4個(gè)繼電器輸出點(diǎn)。應(yīng)用這些輸入輸出點(diǎn)可對(duì)軟起動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，詳述如下：
控制器的“l”和“n”端為工作電源輸入端，輸入工作電源為220vac。為了消除線路的峰值電壓對(duì)控制器內(nèi)部電子元件的損害，須要在“l”、“n”端并聯(lián)一個(gè)金屬氧化物壓敏電阻rv，rv的工作電壓應(yīng)至少大于額定工作電壓的20%。
“i1”端為起動(dòng)端，按下sa1按鈕起動(dòng)水泵。
“i2”端為停止端，按下sa2按鈕停止水泵。
“i3”端引入接觸器km的工作信號(hào)，用來(lái)反應(yīng)水泵進(jìn)入工作狀態(tài)。
“i4”引入熱繼電器和水泵的綜合保護(hù)器信號(hào)。熱繼電器fr指示水泵電機(jī)過(guò)負(fù)荷、堵轉(zhuǎn)和缺相故障；繼電器ka1指示潛水泵水下密封倉(cāng)內(nèi)故障情況。
“i5”引入超聲波液位計(jì)低液位保護(hù)開(kāi)關(guān)量，當(dāng)泵池內(nèi)液位達(dá)到或低于設(shè)定zui低水位時(shí)，控制水泵停機(jī)，以達(dá)到保護(hù)潛水泵的作用。
“i7”引入軟起動(dòng)器工作狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟起動(dòng)器的監(jiān)視。
“i8”引入軟起動(dòng)器的故障信息。
“q1”按下sa1按鈕后，如果設(shè)備*信息輸入，“q1”將向軟起動(dòng)器發(fā)出起動(dòng)命令水泵起動(dòng)開(kāi)始。
“q2”當(dāng)“i4”、“i5”和“i8”端接到故障信息時(shí)“q2”繼電器接通指示燈指示故障，同時(shí)“q1”發(fā)出停泵信號(hào)。
“q3”在泵正常工作時(shí)指示水泵工作狀態(tài)。
另外，除上述輸入、輸出功能外，控制器的顯示單元還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入、輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)顯示，利用文本/參數(shù)顯示功能塊在lcd顯示單元上進(jìn)行預(yù)置信息文本（如：軟起動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行故障）的實(shí)時(shí)顯示。
4、結(jié)束語(yǔ)
以微型可編程控制器為核心水泵起動(dòng)控制線路不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)水泵的起停控制、運(yùn)行和故障的監(jiān)視以及保護(hù)功能，而且減少了傳統(tǒng)繼電器的使用數(shù)量，簡(jiǎn)化了安裝和接線工作量，提高了系統(tǒng)的可靠性，還增加了遠(yuǎn)動(dòng)和自動(dòng)控制功能。這種設(shè)計(jì)方法已經(jīng)在一些工程中得到應(yīng)用。