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泵房无人值守系统一般应用于供水系统中泵站的远程监控及管理。通过海为云平台，泵站管理人员可以在供水公司的泵站监控中心远程监测站内清水池水位或进站压力、加压泵组工作状态、出站liuliang、出站压力等；支持手机APP、云网站远程对水泵启动设备手动控制、自动控制、远程控制加压泵组的启停；利用海为云摄像机，还可以图像监视站内全景及重要工位，实现泵站无人值守。
图1 泵站现场一角
一、选型配置
1、HMI： C10，十寸触摸屏1024x600分辨率，A8 CPU，4G Flash，512M RAM。支持：
1.1、串口/U 盘/SD 卡/ 以太网/ 海为云等方式程序下载；
1.2、智能管理，支持云端/ 手机端访问控制，操作性强；
1.3、独创A/B Key 安全机制、多语言自动翻译、工程概览界面；
1.4、集成Haiwell Cloud云服务、内置Haiwell 云引擎；
1.5、手机APP报警信息推送。如果在APP没有打开的情况下，系统会以短信形式，把报警消息发送到机主和管理员手机。
2、云摄像机：CTQ3，壁挂式云摄像机。
2.1、200万像素 1080P 4mm 水平视场角:87°对角104° 距离25m 红外夜视30米 IP66RJ45（10/100MB）带wifi 支持SD卡。
2.2、内置视频流云服务，集成海为云功能，支持手机远程实时监控。
3、PLC：T16S2R+S08AI+S08AI。
3.1、T系列标准型PLC，可扩展7个模块，自带一个RS232，一个RS485口；
3.2、支持2路200K高速脉冲输入，2路200K高速脉冲输出。
3.3、程序保存，程序容量48K，指令丰富，完全满足现场逻辑控制需求。
3.4、模拟量不用写任何转化程序。现场温度、压力、液位采集一步到位。
二、现场组网
图2 泵站现场组网示意图
三、摄像头HMI配置介绍
3.1 摄像头上电，能上网的网线插入摄像头网口，此时摄像头自动获取IP，上网成功。
3.2 每个摄像头出厂的时候都有一个序列号和验证码。
3.3 打开海为HMI编程软件-进入外设-摄像头-增加外设，在新增加的摄像头中填入验证码和序列号即可。
3.4 在编辑画面中，控件-摄像头操作，绑定建好的摄像头，下载程序屏上网，手机即可远程访问。
四、现场控制照片
图3 泵站现场组网示意图
图4 触摸屏手机APP监控以及摄像头远程APP查看
五、方案优势与
1、传统触摸屏显示摄像机画质清晰度不高，且滞后明显。海为云摄像机，视屏清晰流畅，适用各种机房泵站、农业水厂养殖、畜牧业监控管理等场合。
2、传统HMI接视频做法是：HMI硬件上预留CVBS信号接口，这种方式硬件接口有限，清晰度不高，显示数量有限。海为云摄像机与HMI这种视频查看方式，理论上可以接摄像机的数量没有限制，可以支持远程手机APP和网页查看，随时随地，设备运行尽在掌中。
3、触摸屏摄像机配置简单，只要填入序列号和验证码即可。
4、支持现场报警信息推送，可以推送到记住和管理员手机APP，掌握现场一手报警信息，及时对泵站的压力、液位等报警信息进行监控。海为APP还能实现当APP不在系统后台运行时，系统会用短信的形式发给用户，十分迅捷。
5、模拟量不用写任何转化程序。现场温度、压力、液位采集一步到位。
6、支持对现场触摸屏、PLC程序远程上下载，节省技术工程师人员外出调试成本
1 无负压供水技术介绍
随着城市化进程的加快以及人们对供水要求的tigao，无负压供水技术取得了蓬勃的发展。所谓无负压供水技术是指将无负压供水设备与市政供水管网直接串接，变二次供水为一次直接供水到户，不用建设水池和水箱。无负压供水设备是一种加压供水机组，直接与市政供水管网联接，在市政管网剩余压力的基础上串联叠压供水，并能够确保市政管网压力不小于设定保护压力。无负压供水设备的核心是在二次加压供水系统的运行过程中如何防止负压产生，消除机组运行对市政管网的影响，在保证不影响附近用户用水的前提下实现安全、可靠、平稳、持续的供水。无负压供水设施作为一种给水增压新设备，不仅比普通变频调速供水设施更节能，可以有效避免市政管网水质的二次污染[1]。
随着自动控制技术与变频技术的进步，出现了很多新型节能的控制系统，无负压供水控制系统就是其中之一。早期为了解决供水压力不足，并出于节能环保的考虑，出现了变频增压系统。随着变频增压系统的增多，系统对于管网的冲击也越来也大，由此提出了无负压系统的概念，即在供水的不对管网造成负压。无负压供水系统无需建立水池或在楼顶设置水箱，而是直接与自来水管网串联对接，供给用户的水完全在一个密封的环境中，避免了饮用水在供水过程中的二次污染。在供水过程中，无负压供水系统充分利用自来水原有的压力，是一种节能环保的系统。
无负压供水技术综合了真空抑制技术、稳流补偿技术、预压平衡补偿技术、能量储存释放技术、变频调速技术和智能控制技术等的二次增压供水系统。目前，无负压供水技术能够很好地满足中低层楼宇的用水需求。对于高层楼宇的供水，无负压供水技术还存在一些需要解决的问题，例如高层供水压力不稳定，产生影响水泵寿命的水锤现象，等等。对此，本文对无负压高层供水技术进行了深入研究，基于蓝普锋RPC系列PLC快速、稳定的优良性能，很好地解决了无负压供水技术在高层供水中的问题。2高层无负压供水控制系统设计
早无负压供水设备中，控制器大多采用单片机设计，这种控制器的优点就是成本低，能够满足一般系统的要求。这样的系统存在一些问题，例如系统不够灵活，用户无法修改其内部算法以便适应新的系统要求，只能依靠系统供应商来修改内部程序。
本系统采用蓝普锋RPC系列PLC作为核心控制单元，其开放的编程环境使得系统的开发、升级和维护更加方便。蓝普锋RPC系列PLC还针对无负压供水控制系统提供了标准程序，用户可以直接使用此程序，也可以在此程序基础上进行二次开发。经过优化设计以及严格检测的蓝普锋RPC系列PLC使控制系统在可靠性上得到了保证。
根据《室外给水设计规范》的有关规定，当按照直接供水的建筑层数来确定给水管网水压时，其用户接管处的小服务水头，一层为10m，二层为12m，二层以上每增加一层增加4m。市政管网供水压力平均在0.3MPa左右，可以满足6层建筑的供水，6层以上建筑都需要通过增压进行供水。一般高层楼宇采用分区供水，将7层至14层作为中区供水，15层以上作为高区供水。
本系统针对15层以上的高区供水进行设计。本系统主要由PLC、变频器、立式多级离心泵、压力传感器、水位传感器、缺相保护器、故障报警灯等组成。为了解决高层供水压力不稳定和水锤问题，本系统采用每台水泵对应一台变频器的结构形式，控制系统结构如图1所示。PLC根据用户管网的设定压力与检测到的反馈压力，采用PID控制算法动态调节变频器的输出频率，并且负责三个水泵的投切控制算法。水泵投切采用平滑投切处理算法，可以减少水锤的出现，使高层供水压力更加稳定。系统中还有稳定可靠的倒泵、休眠、故障处理、无负压补偿等功能。系统通过蓝普锋RPC系列PLC本体自带的RS232接口连接本地的7英寸触摸屏，通过RS485接口连接上位机工程师站和操作员站，可以实现本地和远程监视系统工艺运行工况，具有设置系统参数和查询系统报警记录等功能。
图1 无负压供水控制系统结构图
无负压供水控制系统操作界面由7英寸触摸屏制作。操作界面主要可以完成无负压供水控制系统运行工况的监视、系统运行参数设置、实时报警显示、历史报警显示等功能。触摸屏工况界面如图2所示，可以查看各个水泵的运行状态以及进水压力、目标压力和出水压力等重要参数，通过系统菜单可以进入各参数设置界面及报警查询界面等。
图2 触摸屏工况界面
3 高层无负压供水控制系统的特点
基于蓝普锋RPC系列PLC的无负压供水系统具有如下特点：
（1）可靠性更高
蓝普锋RPC系列PLC具有优异的硬件设计以及稳定的软件平台，在稳定性、抗干扰性以及恶劣条件下的工作性能都要更胜一筹。增量PID算法可以使系统更快的响应用水需求，使给水压力快速稳定的到达设定值，这也在功能上保证了系统的可靠运行。
（2）高层水压更加稳定
对于高层供水，本系统采用了三台变频器对应三台水泵的形式，并且结合平滑投切处理算法，很好的解决了加泵、减泵时出现的水锤问题，使高层供水压力更加稳定，也更好的保护了水泵。
（3）更加节能环保
本系统不仅实现了水泵自动投切功能、水泵均衡运行、优化故障处理等功能，还有可靠的休眠、多时段设定功能。休眠功能可以使系统在零liuliang或极小liuliang时自动停泵，多时段设定功能允许用户在不段设定不同的压力，以达到节能的效果。在控制系统中还加入了三相电量采集模块RPC2731，可采集三相电压，三相电流，有功无功功率和用电量，可了解机组用电状况，针对性地采取节能措施，这些都可以使系统更加节能。
1简介
生物质高温空气气化技术是燃料利用和能源供应领域内的一项高新技术，对tigao资源利用率、缓解能源危机和改善环境质量具有重要意义。生物质高温空气气化系统主要由高温空气预热器、卵石床气化器、余热锅炉、气体湿式净化装置、汽轮机等动力供应装置及空气压缩机等辅助装置组成。高温低氧弥散燃烧为核心技术的高温空气发生器是生物质高温空气气化技术研究实验研究系统的关键部件之一，其主要功能是产生温度为800-1500℃的空气。四通阀的周期切换是高温空气发生器正常工作的关键，本文介绍采用可编程序控制器（HLC）实现四通阀周期切换的控制方案。
2高温空气发生器的组成及工作原理
高温空气发生器是获得高温空气的关键设备，其关键技术在于采用了一对蜂窝陶瓷蓄热体，该蓄热体具有比表面积大、传热性能好、阻力小、能实现极限余热回收等特点，是一种紧凑的高效换热器。高温空气发生器主要由燃烧室、燃烧器、蓄热室、四通阀、鼓风机及排烟机组成，其中燃烧室、燃烧器、蓄热室各两个，呈左右对称布置。高温空气发生器工作原理如图1所示。
高温空气发生器工作时，燃料在A侧燃烧室内燃烧，产生1300℃左右的高温烟气，高温烟气通过蓄热室时，与蜂窝陶瓷蓄热体进行热交换，蓄热体被加热，烟气则冷却到120℃左右经四通阀排人大气中；常温空气经四通阀后进入B侧的蓄热室，吸收蓄热室内高温蓄热体中的热量，迅速升温到1000℃以上，加热后的高温空气分成两部分，其中大部分输入到卵石床气化器中作气化剂，另一部分用于A侧燃烧室燃气的燃烧。经过一段时间后进行切换，B侧燃烧，A侧产生高温空气，切换周期为15～30s。通过这种交替运行方式，实现极限余热回收和燃烧空气的高温预热。
3 控制方案
四通阀的周期切换是高温空气发生器正常工作的关键，四通阀的切换采用齿轮齿条摆动气缸驱动，由压缩空气推动气缸产生旋转力矩，使四通阀在1-1，2-2位置之间进行切换，压缩空气则由电磁阀S1进行控制；A，B两侧烧嘴燃气和空气由电磁阀S2－S5进行控制，其控制系统如图1所示。
3.1 控制要求
根据工艺要求，四通阀切换的要求A，B两侧的烧嘴燃气和空气同步切换，当系统启动时，四通阀在1-1位置时，A侧燃烧，B侧产生高温空气；为了保证高温空气清洁，尽可以能减少空气中含烟量，燃气阀应先关闭，四通阀切换的另一侧点火燃烧；设计燃料阀供气时间为28s，四通阀的切换时间为30s。A侧烧嘴28s后关闭，2s后四通阀切换到2-2位置，B侧开始燃烧，A侧产生高温空气；B侧烧嘴28s后关闭，2s后四通阀切换到1-1位置，A侧开始燃烧，并重复上述过程，四通阀和燃料阀切换工作时序如图2所示。
3.2 PLC的选择
由于四通阀的切换控制是一个小型的逻辑控制系统，没有特殊的要求，选用一般小型PLC就可满足控制要求，其控制接线如图3所示。根据控制功能要求和I／0端子编号编制的四通阀切换控制梯形图如图4所示。
3.3 工作过程
当起动开关合上时，X400接点接通，Y430线圈得电，电磁阀S1打开，四通阀切换至1-1位置；Y431线圈得电，电磁阀S2，S4打开，高温空气发生器A侧点火燃烧。Y431常开触点闭合，T552开始计时，28s后T552常闭触点打开，Y431线圈失电，电磁阀S2，S4关闭，A侧停止燃烧。30s后，T551的常闭触点打开，T550常闭触点打开，线圈Y430失电，电磁阀S1关闭，四通阀切换至2-2位置；Y430常开触点闭合，Y432线圈接通，电磁阀S3，S5打开，B侧点火燃烧；Y432常开触点闭合，巧52开始计时，28s后T552常闭触点打开，Y432线圈失电，电磁阀S3，S5关闭，B侧停止燃烧。30s后完成一个循环过程，并周而复始地重复上述过程。其控制命令程序如表1所示。