一种自动切换的无负压供水系统及其实现方法与流程

技术特征：
1.一种自动切换的无负压供水系统，其特征在于：包括主电源模块、中间继电器模块、plc模块与电机驱动模块，主电源模块为本系统提供动力电源，中间继电器模块提供本系统的控制回路，plc模块是本系统的控制核心，是输出与输入指令的发出场所，也是网络转换的中心，电机驱动模块是本系统的驱动信息采集机构；所述plc模块包括cpu单元u1，cpu单元u1的232串口连接有触摸屏串口，此部分用于cpu单元u1与触摸屏之间的通讯，可将本系统的数据与指令传送给触摸屏，cpu单元u1的485串口连接有串口转网口模块，串口转网口模块连接有中控机电脑，此部分用于cpu单元u1与中控机电脑之间的通讯，可将本系统的数据与指令传送中控机电脑；所述cpu单元u1的l 脚、m脚连接有 24v线、0v线，此部分用于cpu单元u1的电源，cpu单元u1的m脚、1m脚、2m脚连接有0v线，cpu单元u1的l脚、1l脚、2l脚连接有 24v线，此部分用于cpu单元u1的各控制脚公共接线,所述cpu单元u1输出端的q0.0脚一端连接有中间继电器ka1线圈的一端，中间继电器ka1线圈的另一端连接0v线，此部分用于1#水泵电机运行的控制，所述cpu单元u1输出端的q0.1脚一端连接有中间继电器ka2线圈的一端，中间继电器ka2线圈的另一端连接0v线，此部分用于2#水泵电机运行的控制，所述cpu单元u1输出端的q0.2脚一端连接有中间继电器ka3线圈的一端，中间继电器ka3线圈的另一端连接0v线，此部分用于3#水泵电机运行的控制，所述cpu单元u1输出端的q0.3脚一端连接有中间继电器ka4线圈的一端，中间继电器ka4线圈的另一端连接0v线，此部分用于1#气动阀开启的控制，所述cpu单元u1输出端的q0.4脚一端连接有中间继电器ka5线圈的一端，中间继电器ka5线圈的另一端连接0v线，此部分用于2#气动阀开启的控制，所述cpu单元u1输出端的q0.5脚一端连接有中间继电器ka6线圈的一端，中间继电器ka6线圈的另一端连接0v线，此部分用于3#气动阀开启的控制，所述cpu单元u1输出端的q0.6脚一端连接有中间继电器ka7线圈的一端，中间继电器ka7线圈的另一端连接0v线，此部分用于4#气动阀开启的控制，所述cpu单元u1输出端的q0.7脚一端连接有中间继电器ka8线圈的一端，中间继电器ka8线圈的另一端连接0v线，此部分用于5#气动阀开启的控制，所述cpu单元u1输出端的q1.0脚一端连接有中间继电器ka9线圈的一端，中间继电器ka9线圈的另一端连接0v线，此部分用于6#气动阀开启的控制。2.如权利要求1所述的一种自动切换的无负压供水系统，其特征在于：所述主电源模块包括三相电源r线、s线、t线和n线，三相电源r线、s线、t线和n线连接有断路器qf1一端，断路器qf1另一端连接三相电源l1线、l2线、l3线和n线，三相电源l1线、l2线、l3线连接有断路器qf2一端，断路器qf2另一端连接有1#水泵电机变频器t1一端，1#水泵电机变频器t1另一端连接有热继电器rj1的一端，热继电器rj1的另一端连接有1#水泵电机m1，此部分用于驱动1#水泵电机m1运转和热保护；所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有断路器qf3一端，断路器qf3另一端连接有2#水泵电机变频器t2一端，2#水泵电机变频器t2另一端连接有热继电器rj2的一端，热继电器rj2的另一端连接有2#水泵电机m2，此部分用于驱动2#水泵电机m1运转和热保护；所述三相电源l1线、l2线、l3线连接有断路器qf4一端，断路器qf4另一端连接有3#水泵电机变频器t3一端，3#水泵电机变频器t3另一端连接有热继电器rj3的一端，热继电器rj3的另一端连接有3#水泵电机m3，此部分用于驱动3#水泵电机m3运转和热保护；所述三相电源l1线、n线连接有断路器qf5一端，断路器qf5另一端连接有开关电源的一
端，开关电源的另一端连接有 24v线、0v线， 24v线、0v线连接有触摸屏一端和串口转网口的一端，此部分用于为触摸屏一端和串口转网口供电，也用于为其它用电器提供直流24v供电。3.如权利要求1所述的一种自动切换的无负压供水系统，其特征在于：所述中间继电器模块包括中间继电器ka4常开触点，中间继电器ka4常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka4常开触点另一端连接有电磁阀yv1一端，电磁阀yv1另一端连接有0v线，此部分用于1#气动阀的控制，所述中间继电器模块还包括中间继电器ka5常开触点，中间继电器ka5常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka5常开触点另一端连接有电磁阀yv2一端，电磁阀yv2另一端连接有0v线，此部分用于2#气动阀的控制，所述中间继电器模块包括中间继电器ka6常开触点，中间继电器ka6常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka6常开触点另一端连接有电磁阀yv3一端，电磁阀yv3另一端连接有0v线，此部分用于3#气动阀的控制，所述中间继电器模块包括中间继电器ka7常开触点，中间继电器ka7常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka7常开触点另一端连接有电磁阀yv4一端，电磁阀yv4另一端连接有0v线，此部分用于4#气动阀的控制，所述中间继电器模块包括中间继电器ka8常开触点，中间继电器ka8常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka8常开触点另一端连接有电磁阀yv5一端，电磁阀yv5另一端连接有0v线，此部分用于5#气动阀的控制，所述中间继电器模块包括中间继电器ka9常开触点，中间继电器ka9常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka9常开触点另一端连接有电磁阀yv6一端，电磁阀yv6另一端连接有0v线，此部分用于6#气动阀的控制。4.如权利要求1所述的一种自动切换的无负压供水系统，其特征在于：所述中间继电器模块还包括中间继电器ka10常开触点，中间继电器ka10常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka10常开触点另一端连接有指示灯红的一端，指示灯红的另一端连接0v线，此部分用于指示灯红控制，所述中间继电器模块还包括中间继电器ka11常开触点，中间继电器ka11常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka11常开触点另一端连接有指示灯绿的一端，指示灯绿的另一端连接0v线，此部分用于指示灯绿控制，所述中间继电器模块还包括中间继电器ka12常开触点，中间继电器ka12常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka12常开触点另一端连接有指示灯黄的一端，指示灯黄的另一端连接0v线，此部分用于指示灯黄控制，所述中间继电器模块还包括中间继电器ka13常开触点，中间继电器ka13常开触点一端连接有 24v线，中间继电器ka13常开触点另一端连接有指示灯蜂鸣器的一端，指示灯蜂鸣器的另一端连接0v线，此部分用于指示灯蜂鸣器的控制。5.如权利要求1所述的一种自动切换的无负压供水系统，其特征在于：所述cpu单元u1输出端的q1.1脚一端连接有中间继电器ka10线圈的一端，中间继电器ka10线圈的另一端连接0v线，此部分用于指示灯红开启的控制，所述cpu单元u1输出端的q1.2脚一端连接有中间继电器ka11线圈的一端，中间继电器ka11线圈的另一端连接0v线，此部分用于指示灯绿开启的控制，所述cpu单元u1输出端的q1.3脚一端连接有中间继电器ka12线圈的一端，中间继电器ka12线圈的另一端连接0v线，此部分用于指示灯黄开启的控制，所述cpu单元u1输出端的q1.4脚一端连接有中间继电器ka13线圈的一端，中间继电器ka13线圈的另一端连接0v线，此部分用于指示灯蜂鸣器开启的控制。6.如权利要求1所述的一种自动切换的无负压供水系统，其特征在于：所述cpu单元u1输入端的i0.0脚连接有触点触点开关k1的一端，触点触点开关k1的另一端连接 24v线，此
部分用于1#水泵电机变频器故障检测，所述cpu单元u1输入端的i0.1脚连接有触点开关k2的一端，触点开关k2的另一端连接 24v线，此部分用于2#水泵电机变频器故障检测，所述cpu单元u1输入端的i0.2脚连接有触点开关k3的一端，触点开关k3的另一端连接 24v线，此部分用于3#水泵电机变频器故障检测，所述cpu单元u1输入端的i0.3脚连接有触点开关k4的一端，触点开关k4的另一端连接 24v线，此部分用于热继电器rj1报警检测，所述cpu单元u1输入端的i0.4脚连接有触点开关k5的一端，触点开关k5的另一端连接到 24v线，此部分用于热继电器rj2报警检测，所述cpu单元u1输入端的i0.5脚连接有触点开关k6的一端，触点开关k6的另一端连接到 24v线，此部分用于用于热继电器rj3报警检测，所述cpu单元u1输入端的i0.6.脚连接有旋钮开关s1的一端，旋钮开关s1的另一端连接到 24v线，此部分用于设备手动/自动控制旋钮检测，cpu单元u1输入端的i0.7脚连接有旋钮开关s2的一端，旋钮开关s2的另一端连接到 24v线，此部分用于设备急停按钮检测。7.如权利要求1所述的一种自动切换的无负压供水系统，其特征在于：所述plc模拟量单元u2的l 脚、m脚连接有 24v线、0v线，此部分用于plc模拟量单元u2的电源，所述plc模拟量单元u2的ra脚、a 脚连接有ai0 信号，plc模拟量单元u2的ra-脚连接有ai0-信号，此部分用于采集1#水泵电机频率反馈信号，所述plc模拟量单元u2的rb脚、b 脚连接有ai2 信号，模拟量单元u2的rc-脚连接有ai2-信号，此部分用于采集2#水泵电机频率反馈信号，所述plc模拟量单元u2的rc脚、c 脚连接有ai4 信号，plc模拟量单元u2的rb-脚连接有ai4-信号，此部分用于采集3#水泵电机频率反馈信号,所述plc模拟量单元u2的rd脚、d 脚连接有ai6 信号，plc模拟量单元u2的rd-脚连接有ai6-信号，此部分用于采集储水罐液位信号,所述plc模拟量单元u2的m0脚连接有aq0-信号，plc模拟量单元u2的i0脚连接有aq0 信号，此部分用于输出1#水泵电机频率信号。8.如权利要求1所述的一种自动切换的无负压供水系统，其特征在于：所述plc模拟量单元u3的l 脚、m脚连接有 24v线、0v线，此部分用于plc模拟量单元u3的电源，所述plc模拟量单元u3的ra脚、a 脚连接有ai8 信号，plc模拟量单元u3的ra-脚连接有ai8-信号，此部分用于采集稳压罐压力信号，所述plc模拟量单元u3的rb脚、b 脚连接有ai10 信号，plc模拟量单元u3的rb-脚连接有ai10-信号，此部分用于采集自来水压力信号，所述plc模拟量单元u3的rc脚、c 脚连接有ai12 信号，plc模拟量单元u3的rc-脚连接有ai12-信号，此部分用于采集供水信号；所述plc模拟量单元u4的l 脚、m脚连接有 24v线、0v线，此部分用于plc模拟量单元u4的电源，所述plc模拟量单元u4的m0脚连接有aq4-信号，plc模拟量单元u4的i0脚连接有aq4 信号，此部分用于输出2#水泵电机频率信号，所述plc模拟量单元u4的m1脚连接有aq6-信号，i0脚连接有aq6 信号，此部分用于输出3#水泵电机频率信号。9.如权利要求1所述的一种自动切换的无负压供水系统，其特征在于：所述电机驱动模块，包括1#水泵电机变频器t1、2#水泵电机变频器t2和3#水泵电机变频器t3，所述1#水泵电机变频器t1的r脚、s脚、t脚连接有l1线、l2线、l3线，此部分用于给1#水泵电机变频器t1提供电源，所述1#水泵电机变频器t1的u脚、v脚、w脚连接1#水泵电机m1，所述1#水泵电机变频器t1的di1脚连接有中间继电器ka1的一端，中间继电器ka1的另一端连接1#水泵电机变频器t1的com脚，所述1#水泵电机变频器t1的ai1脚连接有plc模拟量单元u2的aq0 信号，所述1#水泵电机变频器t1的1#gnd脚连接有plc模拟量单元u2的aq0-信号，所述1#水泵电机变频
器t1的ao1脚连接有plc模拟量单元u2的ai0 信号，所述1#水泵电机变频器t1的2#gnd脚连接有plc模拟量单元u2的ai0-信号,此部分用于驱动1#水泵电机m1运转，并控制1#水泵电机m1运转的速度与方向；所述2#水泵电机变频器t2的r脚、s脚、t脚连接有l1线、l2线、l3线，此部分用于给2#水泵电机变频器t2提供电源，所述2#水泵电机变频器t2的u脚、v脚、w脚连接有2#水泵电机m2，所述2#水泵电机变频器t2的di1脚连接有中间继电器ka2的一端，中间继电器ka2的另一端连接2#水泵电机变频器t2的com脚，所述2#水泵电机变频器t2的ai1脚连接有plc模拟量单元u4的aq4 信号，所述2#水泵电机变频器t2的1#gnd脚连接有plc模拟量单元u4的aq4-信号，所述2#水泵电机变频器t2的ao1脚连接有plc模拟量单元u2的ai2 信号，所述2#水泵电机变频器t2的2#gnd脚连接plc模拟量单元u2的ai2-信号,此部分用于驱动2#水泵电机m2运转，并控制2#水泵电机m2运转的速度与方向；所述3#水泵电机变频器t3，其中3#水泵电机变频器t3的r脚、s脚、t脚，连接有l1线、l2线、l3线，此部分用于3#水泵电机变频器t3的电源，所述3#水泵电机变频器t3的u脚、v脚、w脚接连3#水泵电机m3，所述3#水泵电机变频器t3的di1脚连接有中间继电器ka3的一端，中间继电器ka3的另一端连接3#水泵电机变频器t3的com脚，所述3#水泵电机变频器t3的ai1脚连接有plc模拟量单元u4的aq6 信号，所述3#水泵电机变频器t3的1#gnd脚连接有plc模拟量单元u4的aq6-信号，所述3#水泵电机变频器t3的ao1脚连接plc模拟量单元u2的ai4 信号，所述3#水泵电机变频器t3的2#gnd脚连接plc模拟量单元u2的ai4-信号,此部分用于驱动3#水泵电机m3运转，并控制3#水泵电机m3运转的速度与方向。10.一种自动切换的无负压供水系统的实现方法，其特征在于：所述实现方法应用于如权利要求1-9中任意一权利要求所述的自动切换的无负压供水系统中，所述实现方法包括以下步骤：工作程序起始于步骤s100,程序开始，执行步骤s101；步骤s101，控制系统判断自来水压力是否满足设备启动信号，若是，执行步骤s102；若不是，执行步骤s103；步骤s102，启动2#气动阀，关闭1#气动阀与3#气动阀；执行步骤s104；步骤s103，启动1#气动阀与3#气动阀、关闭2#气动阀与4#气动阀，关闭1#水泵电机；执行步骤s104；步骤s104，启动2#水泵电机；执行步骤s105；步骤s105，控制系统判断供水压力是否满足供水需求；若是，程序跳至程序起始s101处,若不是,执行步骤s106；步骤s106,启动3#水泵电机；跳转至程序起始s101处，如此反复；储水罐补水与循环程序起始于步骤s200,程序开始，执行步骤s201；步骤s201，控制系统判断储水罐液位是否达到设定液位，若是，执行步骤s202；若不是，执行步骤s203；步骤s202，启动1#水泵电机，关闭1#气动阀与3#气动阀，开启4#气动阀；程序跳至程序起始s201处；步骤s203，关闭1#水泵电机，关闭3#气动阀与4#气动阀，开启1#气动阀；执行步骤s204；步骤s204，控制系统判断自来水压力是否满足设备启动信号；若是，程序跳至程序起始
s201处；若不是，执行步骤s205；步骤s205，关闭1#气动阀，等待自来水压力升高；程序跳至程序起始s204处；如此反复。

技术总结
本申请公开了一种自动切换的无负压供水系统，包括主电源模块、中间继电器模块、PLC模块与电机驱动模块，主电源模块为本系统提供动力电源，中间继电器模块提供本系统的控制回路，PLC模块是本系统的控制核心，是输出与输入指令的发出场所，也是网络转换的中心，电机驱动模块是本系统的驱动信息采集机构。具有以下优点：设有储水箱，可实现市政供水与储水箱之间自动切换，确保设备的不间断供水，本系统采用西门子PLC控制系统，还设置有串口转网口模块与中控机电脑，可连接外部互联网和手机通信网络，可实现不在设备现场，就能监视与控制设备的运转，当设备运转不正常时，可做到快速的响应与处理。响应与处理。响应与处理。


技术研发人员：陈倩倩 宋长广 刘晴
受保护的技术使用者：山东华立供水设备有限公司
技术研发日：2022.06.09
技术公布日：2022/8/19