四、任务实施

2025年09月21日

版权

四、任务实施

1.计算泵的累积运行时间

在程序中需要计算4个泵的累积运行时间。在程序中让泵每运行一分钟产生一个脉冲，通过计算脉冲的数量来计算出累积运行的时间。图2-2-2是泵1累积运行时间的计算，其他泵与此类似。

图2-2-2 泵1累积运行时间的计算

2.采集液位值

要采集3个水箱的当前液位值用于显示和比较判断。由于传感器信号是4～20mA的电流信号，通过EM235来采集，因此PLC读出的是6400～32000之间的数值，对应的生活水箱0～5m，中区和高区水箱0～3m的实际液位值，因此需要在控制器中把该数值转换为实际的液位值。进而实现当前液位与HH、HI、LO、LL液位的比较。

以采集中区水箱液位为例。根据接线图知道液位值存储在AIW0中。程序中需要把模拟量采样值转换为双整数、双整数转换为实数之后才能进行运算，计算公式为[（AIW0-6400）/（32000-6400）]×（水箱最大液位）=实际测量的液位值。由于中区水箱的最大高度是3m，因此中区水箱实际测量的液位值=[（AIW0-6400）/（32000-6400）]×3=（AIW0-6400）/8533.3（m）。PLC的计算过程如图2-2-3所示。

图2-2-3 中区水箱液位值采集

高区水箱和生活水箱的液位值采集与此类似，二者液位传感器的信号分别接入EM235的第2和第3输入通道，对应的寄存器地址分别是AIW2和AIW4，采集的液位值分别存储在VD36和VD40中。

3.转换手动按钮信号至M区

为了在监控界面中控制泵的起停，需要把手动起停按钮的信号从原来的I区的存储到M区。组态软件只能改写M区的变量值，而不能修改I区的数值，因此若要使用组态软件对I区输入信号进行控制，必须进行转换，同时在编写PLC程序时，使用转换后的M区进行控制程序编写，如图2-2-4所示。变量地址在内部寄存器中的使用情况见表2-2-2。

4.载入默认值和设定报警标志

各水箱的HH、HI、LO、LL在系统运行之初有一个系统默认值，在程序启动时载入该默认值，若运行中不修改该默认值则按该值运行，也可以在组态监控界面中输入新值。这里以中区生活水箱为例，中区生活水箱的HH、HI、LO、LL的4个值分别为2.6m、2.0m、1.0m和0.8m。分别存储在数据寄存器VD60、VD64、VD68、VD72中。同时为中区水箱报警的标志位赋值，若中区水箱的液位值VD32大于VD60则溢流报警标志为1，若中区水箱的液位值VD32大于VD64，则停泵标志位为1。如图2-2-5所示。

同样道理，可以编写其他两个水箱的默认报警值和给标志位赋值。

5.泵运行时间判断

自动模式下，水箱中液位低于起泵液位时，需要泵起动，系统需要自动判断两个泵的运行时间，自动起动运行时间短的泵。“泵1短”标志位为1时，则起动泵1，否则起动泵2。这里VD0和VD8分别存储着泵1和泵2的累积运行时间的分钟值，具体程序如图2-2-6所示。

同样道理可以添加泵3和泵4的运行时间判断程序，如图2-2-7所示，注意泵3和泵4是高区的生活水泵。

6.自动状态下给起泵标志位赋值

自动状态下不是立即起动泵，而是看是否有起动泵的标志。当液位低于起泵液位（LO）起动泵，进行加水，当液位加至停泵液位（HI）时泵停止运行。

图2-2-4 把手动起动信号从I区存储到M区

图2-2-5 设置默认报警值和给报警标志位赋值

图2-2-6 自动状态下判断泵运行条件

图2-2-7 泵3和泵4的运行时间长短判断程序

这里以中区的生活水泵为例，我们设置了一个起泵标位，当液位低于起泵液位（LO）时该标志位置1，当液位高于停泵液位（HI）时该标志位置0。具体程序如图2-2-8所示。

同样道理，我们可以为高区生活水泵的起泵标志赋值，如图2-2-9所示。

7.泵故障保持标志的赋值

在中区和高区水箱分别都有两个泵，一用一备，起动系统时，运行时间短的泵被系统自动选为主用泵来起动，当运行中的主用泵出现故障时，备用泵立即起动。但若主用泵故障信号消失后，并不是立即切换回去，而是直至下次起动泵或手自动模式切换时故障标志才清除。这是为了防止主用泵故障信号出现反复的跳变，造成主用泵和备用泵之间的频繁切换。这里设置了一个故障保持标志位，只要泵故障则该位置1，直至下次起动泵或手自动模式切换时该故障标志才置0。中区生活水泵和高区生活水泵的泵故障保持标志赋值程序如图2-2-10所示。