一种双PLC双液位传感器冗余控制双泵的液位控制系统的制作方法

一种双plc双液位传感器冗余控制双泵的液位控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及一种双plc双液位传感器冗余控制双泵的液位控制系统，属于液位控制技术领域。


背景技术：

2.现有水电站集水井排水系统一般设计一个局部控制站或和发电机组共用一套控制装置，利用投入式液位变送器或浮球开关作为输入信号，plc根据采集的信号进行控制排水泵启停达到排水目的。现有缺陷是，单一的plc、投入式液位变送器和浮球开关都是电子产品，当期中某一个工作异常，直接影响到排水系统，严重时可能出现水淹厂房的恶性现象，因此本实用新型提出一种双plc双液位传感器冗余控制双泵的液位控制系统。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种双plc双液位传感器冗余控制双泵的液位控制系统，用于解决上述问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
5.本实用新型一种双plc双液位传感器冗余控制双泵的液位控制系统，包括控制柜和集水井，所述控制柜正面侧壁顶端设置有触摸屏，所述控制柜位于触摸屏的下方设置有继电器，所述控制柜位于触摸屏和继电器之间设置有两个plc，所述控制柜位于触摸屏和plc之间设置有两个切换开关，所述控制柜位于触摸屏和两个切换开关之间设置有两个指示灯，所述控制柜位于两个切换开关和继电器之间设置有两个plc；
6.所述控制柜另一侧侧壁的顶端一侧分别设置有隔离变压器和开关电源，所述控制柜位于开关电源远离隔离变压器的一侧设置有电源模块，所述控制柜另一侧侧壁的底端设置有热继电器，所述控制柜位于隔离变压器和热继电器之间分别设置有断路器和两个接触器，所述控制柜位于断路器和电源模块之间分别设置有输入端和输出端，所述控制柜通过输入端与接线端子一端连接；
7.所述集水井内部顶端一侧设置有两个固定锤，两个所述固定锤位于集水井内部分别连接有若干不同高度的浮球开关，若干所述浮球开关均与两个plc电连接，所述集水井内部顶端另一侧设置有两个投入式液位变送器，两个所述投入式液位变送器以及若干浮球开关的另一端分别穿过集水井与接线端子另一端连接。
8.优选的，所述集水井内部设置有两个排水泵，分别为起主用泵以及起备用泵，两个所述水泵均与两个plc电连接。
9.优选的，两个所述指示灯均包括电源灯、切除灯以及停止灯。
10.优选的，两个所述切换开关右转进入手动控制模块。
11.优选的，两个所述切换开关均与两个plc电连接。
12.优选的，两个所述plc为并联方式连接。
13.本实用新型所达到的有益效果是：通过双plc双液位传感器冗余控制双泵的改造，
在当其中某一元件出现故障时，另一套可以独立继续工作，从而不影响电站的排水，从而满足电站“无人值守、集中控制”及减少运行人员手动干预并提高自动化程度的要求，对电站减员增效有积极作用。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
15.图1是本实用新型的一侧结构示意图；
16.图2是本实用新型的另一侧结构示意图；
17.图3是本实用新型集水井的内部结构示意图；
18.图4是本实用新型的控制系统图。
19.图中：1、控制柜；2、触摸屏；3、继电器；4、切换开关；5、指示灯；51、电源灯；52、切除灯；53、停止灯；6、隔离变压器；7、开关电源；8、电源模块；9、断路器；10、接触器；11、热继电器；12、输入端；13、输出端；14、接线端子；15、集水井；16、固定锤；17、浮球开关；18、投入式液位变送器；19、plc。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例：如图1
‑
3所示，一种双plc双液位传感器冗余控制双泵的液位控制系统，包括控制柜1和集水井15，控制柜1正面侧壁顶端设置有触摸屏2，控制柜1位于触摸屏2的下方设置有继电器3，控制柜1位于触摸屏2和继电器3之间设置有两个plc19，控制柜1位于触摸屏2和plc19之间设置有两个切换开关4，控制柜1位于触摸屏2和两个切换开关4之间设置有两个指示灯5，控制柜1位于两个切换开关4和继电器3之间设置有两个plc19；
22.控制柜1另一侧侧壁的顶端一侧分别设置有隔离变压器6和开关电源7，控制柜1位于开关电源7远离隔离变压器6的一侧设置有电源模块8，控制柜1另一侧侧壁的底端设置有热继电器11，控制柜1位于隔离变压器6和热继电器11之间分别设置有断路器9和两个接触器10，控制柜1位于断路器9和电源模块8之间分别设置有输入端12和输出端13，控制柜1通过输入端12与接线端子14一端连接；
23.集水井15内部顶端一侧设置有两个固定锤16，两个固定锤16位于集水井15内部分别连接有若干不同高度的浮球开关17，若干浮球开关17均与两个plc19电连接，集水井15内部顶端另一侧设置有两个投入式液位变送器18，两个投入式液位变送器18以及若干浮球开关17的另一端分别穿过集水井15与接线端子14另一端连接。
24.集水井15内部设置有两个排水泵，分别为起主用泵以及起备用泵，两个水泵均与两个plc19电连接。
25.两个指示灯5均包括电源灯51、切除灯52以及停止灯53。
26.两个切换开关4左转进入自动控制模块，两个切换开关4竖直进入切除模块，两个
切换开关4右转进入手动控制模块。
27.两个切换开关4均与两个plc19电连接。
28.两个plc19为并联方式连接。
29.具体的，本实用新型使用时，系统配置两套独立施耐德m340pl19作为核心控制单元，采用双plc19冗余设计，1面10.4寸触摸屏作为人机界面，触摸屏2同时读取两台cpu的数据。由于采用双cpu冗余，cpu独自接收水位信号并独立执行控制流程，两套plc19的控制输出采用并联的控制方式，plc19各自检测水泵的接触器10状态，而两台cpu又通过rs485通讯实现热备用。
30.水位测量：水位检测采用2种不同测量原理的水位传感器，分别为2套投入式液位变送器18及2套浮球开关17，2路模拟量和2路开关量信号分别进入两台plc19相互独立工作；
31.其控制方式：
32.分为手动、自动控制两种方式，选择切换开关4设在现地控制柜1上，切换开关设有“自动”、“切除”、“手动”三档；
33.将控制方式选择切换开关4置于“自动”控制方式时，控制系统按照plc19程序自动控制相关控制对象的启/停，监控系统也能通过通讯方式远方手动启/停控制。正常运行情况下，各控制对象均设置在“自动”控制方式；
34.当切换开关4设置于“切除”位置时，相应控制对象退出运行；
35.将控制方式选择切换开关置于“手动”运行时，在现地控制箱上通过按钮直接启/停水泵，并闭锁自动控制命令的输出；
36.其控制流程：
37.1）、排水系统装有两台水泵，一台为工作泵，一台为备用泵。当集水井水位升高至“起主用泵”所匹配位置高度的浮球开关17水位时启动主用泵；水位继续升高至“起备用泵”所匹配位置高度的浮球开关17水位时启动备用泵，并发出报警信号。当水位降到停泵水位时，排水泵全停；
38.2）、plc19自动统计每台水泵的运行时间和启动次数，正常情况下，两台水泵均设置为“自动”控制方式。plc19根据运行时间或启动次数自动轮换两台水泵；
39.3）、当自动控制水泵的的切换开关4置于“手动”控制方式时，可手动直接启/停对应水泵（通过启/停按钮实现）；
40.4）、无论切换开关4置于任何位置，plc19均可输出泵的运行状态信号、各种故障信号，以点亮控制箱上的指示灯；
41.5）、输入到plc19的4
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20ma水位模拟信号与开关信号一同参与自动操作流程的控制和保护，多路测量信号互检和热备用。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。