下水管自动排堵系统的制作方法

1.本实用新型涉及排堵技术领域，具体涉及下水管自动排堵系统。


背景技术：

2.下水管是现代楼房排水系统的主要部分，其入口上部连接的是洗手池、厕所大小便盆、地面排水口等直接排污口。发生堵塞时这些直接排污口可以人工直接使用工具通堵，但是当堵塞处在下水管入口以下部位时直接通堵变得困难，特别是堵塞处在下水管拐弯之后。现有技术对plc控制系统的应用很多，对使用水泵、电磁阀、电动门这些设备进行过程控制的场合也比较多，但是对楼房下水管排堵方面的应用很少。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种下水管自动排堵系统，使用plc控制的下水管自动排堵系统，可以实现在无人管理、操作的条件下实现下水管自动冲水排堵功能，以克服已有技术所存在的上述不足。
4.本实用新型采取的技术方案是：一种下水管自动排堵系统，其特征在于：包括plc控制系统以及与其连接的水箱系统和自动排堵系统；
5.所述水箱系统包括水箱、电磁阀yv和液位变送器lt，该水箱的顶盖设有供自来水管通入的口，电磁阀yv安装在自来水管上，所述液位变送器lt安装在水箱顶盖上，其探头从水箱顶盖的预留口伸入水箱内；
6.所述自动排堵系统包括压力变送器pt、下水管入口电动门、水泵出口电动门和水泵，该压力变送器pt安装在下水管入口拐弯附近的下水管道上，所述下水管入口电动门安装在压力变送器pt底部附近的下水管道上，所述水泵的入水口通过水管与水箱底部的出水口连接，水泵的出水口通过水泵出口电动门接下水管入口电动门底部的下水管道；
7.所述plc控制系统的输入端分别与液位变送器lt、压力变送器pt连接，plc控制系统的输出端分别与电磁阀yv、下水管入口电动门、水泵出口电动门和水泵连接。
8.其进一步技术方案是：所述plc控制系统采用s7
‑
200 plc控制系统，包括cpu222、接触器km1和继电器组，该继电器组包括继电器km2～km5；
9.所述cpu222的2个输入接口分别与液位变送器lt、压力变送器pt连接，液位变送器lt、压力变送器pt同时串接cpu222的直流电源；
10.所述cpu222的6个输出接口分别与电磁阀yv、接触器km1及继电器组的线圈连接，电磁阀yv、接触器km1和继电器组的线圈同时串接220v交流电源；
11.接触器km1的触点与水泵的启动信号线连接，继电器km2和继电器km3的触点分别与下水管入口电动门的开、关信号线连接，继电器km4和继电器km5的触点分别与水泵出口电动门的开、关信号线连接。
12.其再进一步技术方案是：所述下水管入口电动门和水泵出口电动门采用220v电源，水泵使用380v电源。
13.由于采取上述技术方案，本实用新型之下水管自动排堵系统具有以下有益效果：
14.1. 本技术的下水管自动排堵系统采用plc控制，水箱的液位变送器lt、下水管拐角下的测堵压力变送器pt分别将液位、压力检测信号由输入接口送入plc，plc采集、处理信号后，能根据下水管拐角下的测堵压力大小对下水管是否堵塞自动判断，如果堵塞则通过输出接口将控制信号传输到水箱顶部的加水电磁阀yv、水泵、下水管入口电动门和水泵出口电动门，plc控制电动门的开、关，水泵的启、停，从而实现系统的自动控制及排堵功能，解决了下水管堵塞给人们生活造成的麻烦。
15.2.由于本技术自动对下水管进行排堵，实现系统的自动化，避免了人工操作。
16.3.本技术plc设置并能按合理的顺序控制开、关下水管入口电动门和水泵出口电动门，以及启、停水泵，避免冲水时水上冒，以及停泵后下水管上部积水流入水泵等问题，各个设备的动作顺序设计合理。
17.4.本技术使用西门子s7
‑
200 plc，选择cup222型cpu模块，在接口数量上能满足需要且没有浪费接口，与选择其他cpu模块在本技术中使用相比能达到最高的性价比，体现较好的经济性；同时由于需要控制水泵、电磁阀yv和电动门等这些强电设备，使用这种plc控制非常方便且可以达到很高的可靠性。
18.5.本技术在结构上以plc为中心，其他设备除了与plc相互联系外相互没有影响，使得故障检修维护很方便。
附图说明
19.图1为本实用新型之下水管自动排堵系统的结构示意图；
20.图2为plc控制系统的输入、输出连接结构框图；
21.图3为plc控制系统的电路原理图；
22.图4为本实用新型之下水管自动排堵系统工作时的流程图。
23.图中：
[0024]1‑
水箱，2
‑
电磁阀yv，3
‑
液位变送器lt，4
‑
污口，5
‑
下水管入口，6
‑
压力变送器pt，7
‑
下水管入口电动门，8
‑
水泵出口电动门，9
‑
水泵。
具体实施方式
[0025]
实施例：
[0026]
一种下水管自动排堵系统，包括plc控制系统以及与其连接的水箱系统和自动排堵系统；
[0027]
所述水箱系统包括水箱1、电磁阀yv2和液位变送器lt3，该水箱采用容积为120l的长方体铝质水箱，为避免杂物落入，水箱顶部带盖，其顶盖设有供自来水管通入的口，电磁阀yv安装在自来水管上，所述液位变送器lt采用西门子7ml5050型超声波液位变送器，其安装在水箱顶盖上，其探头从水箱顶盖的预留口伸入水箱内；
[0028]
所述自动排堵系统包括压力变送器pt6、下水管入口电动门7、水泵出口电动门8和水泵9，该压力变送器pt安装在下水管入口5拐弯附近的下水管道上，所述下水管入口电动门安装在压力变送器pt底部附近的下水管道上，所述水泵的入水口通过水管与水箱底部的出水口连接，水泵的出水口通过水泵出口电动门接下水管入口电动门底部的下水管道，水
箱系统起到为水泵冲水排堵时提供足够水量的作用；
[0029]
所述plc控制系统采用s7
‑
200 plc控制系统，包括cpu222、接触器km1和继电器组，该继电器组包括继电器km2～km5；
[0030]
所述cpu222的2个输入接口分别与液位变送器lt、压力变送器pt连接，液位变送器lt、压力变送器pt同时串接cpu222的直流电源，液位变送器lt用于实时测量水箱液位并将液位高度信号转换为数字信号通过cpu222输入接口传送给cpu222，压力变送器pt能实时测量水管入口拐弯附近下水管道的水压，并通过cpu222输入接口将信号传递给cpu222；
[0031]
所述cpu222的6个输出接口分别与电磁阀yv、接触器km1及继电器组的线圈连接，电磁阀yv、接触器km1和继电器组的线圈同时串接220v交流电源；
[0032]
接触器km1的触点与水泵的启动信号线连接，继电器km2和继电器km3的触点分别与下水管入口电动门的开、关信号线连接，继电器km4和继电器km5的触点分别与水泵出口电动门的开、关信号线连接；
[0033]
所述下水管入口电动门和水泵出口电动门采用瑞基rj250型电动执行器，采用220v电源，水泵3米扬程250zld
‑
3型轴流泵，能够达到冲水排堵需要的水压，其使用380v电源。
[0034]
本实用新型之下水管自动排堵系统的工作流程：
[0035]
①
压力变送器pt不断检测下水管的测堵压力，并将测堵压力传到plc控制系统中，如果测堵压力值高于正常值且时间超过8分钟，则认为下水管堵塞；
[0036]
②
这时plc控制系统控制自来水管的电磁阀yv打开，向水箱注水，水箱系统开始蓄水；同时根据液位变送器lt实时测量的水箱液位，当水箱液位达到预定满水高度时，plc控制系统控制自来水管电磁阀yv关闭，蓄水完毕；
[0037]
③
plc控制系统控制下水管入口电动门关闭，水泵出口电动门打开，同时启动水泵开始冲水排堵，这样可以避免冲水时，水由排水管向上冒出；
[0038]
④
随着水泵不断抽水，当水箱液位下降为0时停泵，关闭水泵出口电动门，然后再打开下水管入口电动门，这样避免了水泵无水抽空过热损坏，还避免了打开下水管入口电动门后其上部积水倒灌入水泵和水箱内；
[0039]
⑤
如果这时测堵压力恢复正常值范围内，认为排堵成功，结束排堵；如果测堵压力不恢复正常范围内且持续8分钟，认为仍然堵塞，重复流程
②
～
⑤
。