水泵作為最常見的通用機(jī)電設(shè)備在各行各業(yè)應(yīng)用廣泛，水泵的分類、型號和工況非常繁雜，特別是工業(yè)泵，一般都要求實(shí)現(xiàn)一定的工藝或流程，不僅僅是控制水泵電機(jī)的啟停，包括對啟泵條件、運(yùn)行模式的判斷、選擇、實(shí)現(xiàn)和監(jiān)測，如各種傳感器（溫度、振動、電流電壓、液位、流量等等）；以及對相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)、管理和控制，如各種電動閥門、變頻軟啟等等；同時需解決設(shè)備間的通訊、就地與上位機(jī)、大數(shù)據(jù)平臺的通訊，以及融入物聯(lián)網(wǎng)；因此，對工業(yè)泵的控制因此變得復(fù)雜和個性化。

實(shí)現(xiàn)工業(yè)泵的自動化控制一般有四種選擇：

一、繼電器模式：在恒壓供水和潛水泵控制系統(tǒng)里，采用熱繼電器和接觸器的方式比較普遍。前端設(shè)置壓力傳感控制器或液位傳感控制器，達(dá)到一定的設(shè)定值點(diǎn)或時間設(shè)置點(diǎn)時，通過繼電器接通/切斷電源來實(shí)現(xiàn)控制。適用于控制條件單一、控制邏輯單一、水泵電機(jī)功率不大的系統(tǒng)，同時弱化保護(hù)、診斷、聯(lián)網(wǎng)等功能需求。具有一定自動化基礎(chǔ)的個人或單位都可以簡單實(shí)現(xiàn)這種控制。

二、PLC可編程控制器：基于西門子、AB等穩(wěn)定而強(qiáng)大的系列PLC和豐富選型的功能模塊，可以完整的實(shí)現(xiàn)工業(yè)泵的復(fù)雜功能，能適應(yīng)工業(yè)泵的復(fù)雜工況，所以目前被最廣泛采用。系統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)備層（包括模擬量數(shù)字量采集）、邏輯控制層（包括執(zhí)行器的控制）、管理通訊層（包括分析/顯示、通訊接口）三大部分組成，根據(jù)系統(tǒng)控制要求選用相應(yīng)的CPU和功能模塊，設(shè)置溫度、振動、電流電壓、液位、流量等各種傳感器、連接電機(jī)、閥門、引水裝置等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，按照工藝要求編輯PLC下位機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)測/報(bào)警/保護(hù)、自動運(yùn)行/分析/顯示/數(shù)據(jù)傳輸，通過以太網(wǎng)/總線或標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，實(shí)現(xiàn)就地與上位機(jī)組態(tài)、數(shù)據(jù)平臺或者物聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

模塊化設(shè)計(jì)、二次開發(fā)和穩(wěn)定性是PLC控制的突出特點(diǎn)；但個性化太強(qiáng)和成本偏高。大部分的自動化公司、系統(tǒng)成套公司均采用這種方式。

三、專用控制器：一般民用泵（如潛水泵）早已實(shí)現(xiàn)專業(yè)控制器，復(fù)雜的工業(yè)泵是近幾年才出現(xiàn)專業(yè)控制器，這也是水泵控制的專業(yè)化發(fā)展到一定程度后的必然選擇。工業(yè)泵專業(yè)控制器采用STM32的主芯片，將工業(yè)泵控制中通用部分進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，多路模擬量和多路數(shù)字量（采集溫度、振動、正壓/負(fù)壓、電流電壓、液位、流量、缺流、軸位移）采集，以及對主設(shè)備如電機(jī)變頻器軟啟、多路開關(guān)量的輸出（電動閘閥/蝶閥/球閥的電氣回路控制），統(tǒng)一集中到一塊主板上；根據(jù)工業(yè)泵的各種運(yùn)行模式，開發(fā)相應(yīng)的軟件版本對應(yīng)；針對工業(yè)泵的電壓、高溫/高濕/粉塵/防爆等特殊應(yīng)用環(huán)境，可按照本安電路、防爆3C，IP67等原理進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。同時具備以太網(wǎng)、RS485、CAN等數(shù)據(jù)通訊。專用控制器的主要特點(diǎn)是：高度專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、成本低，但目前在這個領(lǐng)域里專業(yè)的公司還不多，長沙昌佳自動化設(shè)備有限公司的本安型水泵控制器處于技術(shù)領(lǐng)先。#p#分頁標(biāo)題#e#

四、DCS就地單元：DCS集散控制系統(tǒng)在大型工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，分散控制集中管理，其中，對工業(yè)泵的控制可作為一個分級子系統(tǒng)，主要由電氣回路、專用控制單元/卡件組成，在功能實(shí)現(xiàn)方面大型PLC和DCS都差不多，但DCS更具有開放性和多冗余設(shè)計(jì)， 特別適用于多變量控制的如煤、電、化這些行業(yè)，以過程控制為主的如對水泵的控制還是普遍采用PLC。另一方面，采用DCS控制水泵，現(xiàn)場操作站的卡件其實(shí)就是單片機(jī)，工作原理與專用控制器一樣，只有專業(yè)性和集中度的差別；DCS強(qiáng)大的上位機(jī)軟件可以從結(jié)構(gòu)的最高層面來把握每個子系統(tǒng)，所以，把水泵控制器作為DCS就地控制單元，上位機(jī)強(qiáng)大、下位機(jī)專業(yè)，成為一種最優(yōu)的選擇。

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