基于PLC的地铁站自动排水控制系统设计+梯形图(3)
1.3 设计的目的及意义
本课题主要采用稳定性较好，编程，操作都比较简单的PLC控制系统来主导各个站点的排水控制。
随着社会经济的发展，上海地铁轨道网络将会愈加复杂，继电器控制已经无法满足各大地铁站点的排水控制需求。排水系统，其重要性并不亚于列车机组工作的稳定性。需要保持非常好的稳定性，同时由于本排水系统所处工作环境恶劣。所以本课题的主要研究目的是利用PLC，开发一套运行稳定，便于监控 ，自动化程度高的系统以降低系统的文护成本，延长系统的使用寿命。
在未来的几年中，随着排水需求的增加，其强大的扩展性能，完全可以满足未来更多的I/O点的需求。
1.4问题的提出及解决方法
（1）问题的提出
实现无人值守稳定执行
本系统处于地下，工作环境非常恶劣，不适合由人工控制。其次由于需要非常繁琐的阀门开闭，电机启动等工作。虽然地铁系统每天都有一定时间的关闭保养时间，但是本排水系统的保养时间并不随地铁系统的保养而关闭，保养时间不定，需要24小时不间断处于待命或者工作状态。这对人工操作需要有很高的体力消耗，不仅对操作工的身体有害，并且并不利于系统的稳定运行。并且需要选择能够适应恶劣的工作环境及具备较强稳定性的控制器。
便于远程监控
虽然本系统能够在无人值守的状态下完成工作，但是机械的故障是不可避免的，并且为了便于文护人员能够在不进入其潮湿的工作环境下看到系统的工作状态。
面对大排水量需求的时候系统应具备应对方案
当出现一些客观因素（如大暴雨，路面水管爆裂等）引起的大量排水需求时，系统需要有备用方案应对突发情况。
（2）问题的解决方法
选择可无人值守且稳定性高的控制器
当今世界工业自动化控制，主要的控制系统一般为工业微机、PLC、继电器控制系统、集散控制系统。考虑到PLC控制的优越性、稳定性及其性价比。本系统采用PLC为控制器。
系统的远程监控
由于蓄水池会处于不同的水位以及水泵的驱动电机会出现故障，与MCGS组态软件联机模拟现场的水位，阀门开启情况以及抽水机组工作情况。达到监控现场的目的。
面对大排量需求时的解决方法
系统设置5个蓄水池，其中一个蓄水池设置为备用池，遇到大量排水需求而一台抽水泵无法满足需求时，启动备用蓄水池和备用抽水泵以缓解抽水压力。
2系统工艺设计
2.1 系统控制的主要功能
为保证各水池顺利排水，对系统进行以下要求：
（1）有必要的电气保护：根据实际情况采用过载短路两种保护方式以保护电机不被损坏；
（2）需要设置水位显示灯，便于监控；
（3）两台主抽水泵实行两班倒轮换制(即12小时轮换一次)；
（4）设置手动控制方式，便于在系统的人工检测文修；
（5）设置备用泵，备用池。以备紧急情况；
（6）各池阀门按一定顺序启闭；
2.2系统控制的确定
由于地铁排水系统的地势比地面排水沟低很多，不能自然排出。本系统设置5个蓄水池(其中一池设为备用池)，每一个蓄水池都设置有水位传感器。设置有低水，满水两个状态。当水位达到不同状态时，设置有声光输出信号。
5号池即备用池是一个比较特殊的蓄水池，系统启动以后排水阀门和进水阀门均不打开，当其他三个蓄水池都发出满水信号时，该池进水阀门打开，同时备用泵启动，满水后开阀排水。
除备用池外任意池中水位为满水时，满水指示灯亮同时打开排水阀门，关闭进水阀门。