1、前言
排水泵站所使用的水泵功率一般都比較大，為了避免水泵電機直接起動時產生的沖擊電流對電網的影響一般采用間接的方法起動水泵。常用的間接起動方法有y-d起動方法、自耦降壓起動方法和軟起動方法。對于這些起動方式，傳統(tǒng)的二次控制線路通常使用多個中間繼電器和時間繼電器來實現(xiàn)。隨著技術的發(fā)展，很多設備需要改造，如起動方式和元件的升級換代；很多設備在遠程操作和使用方法需要調整，如就地控制改為遠動控制或計算機控制等。對于這些技術的更新，傳統(tǒng)控制回路設計方式所存在的元件數量多、接線復雜、通用性差等缺點給設備的改造、維護帶來了較多的困難。
因此，有必要對間接起動水泵的控制線路進行改進，使控制線路簡單可靠、適應性強而且功能豐富，一種新型的自帶編程器的微型可編程控制器可以達到這樣的目的。
2、微型可編程控制器與傳統(tǒng)控制方式的比較
2.1微型可編程控制器的簡介
以西門子公司生產的通用邏輯控制模塊logo!為例，它是集控制功能、操作和顯示單元、電源、程序模塊的接口、可調的基本功能（如接通和斷開延時繼電器和脈沖繼電器等）、時間開關、二進制指示器、文本顯示、多種設備類型的輸入/輸出等功能于一體的微型可編程控制器。一個標準的控制器有8個開關量輸入，4個繼電器輸出，其尺寸為72x90x55mm。它為節(jié)省系統(tǒng)占有空間、簡化安裝復雜度、有利與系統(tǒng)的制造和標準化而生產的。用戶的控制程序既可以通過使用控制器本身集成的6個操作按鈕和lcd面板進行輸入、編制和顯示，也可以在pc機上應用軟件進行編制、測試、模擬和打印控制程序。
2.2與傳統(tǒng)控制方式的比較
與傳統(tǒng)的繼電器控制方式比較logo!有很多的優(yōu)點：
（1）可以極大的減少繼電器的使用數量和線路的復雜程度從而簡化設備的安裝和維護工作提高系統(tǒng)的可靠性。
（2）以logo!為核心的水泵起動控制線路的硬件連接具有*的兼容性。y-d起動方式、自耦降壓起動方式和軟起動方式的硬件僅有很小的差別，稍加改動就可以相互通用，有利于實現(xiàn)標準化設計和舊設備的改造。
（3）起動控制系統(tǒng)的控制邏輯幾乎全部由logo!內部的程序完成，在制造和運行當中，可以隨時根據需要修改程序，使系統(tǒng)的使用和維護變得十分方便。
（4）具有與上位計算機通信的功能，為水泵控制系統(tǒng)進一步提高自動化程度和實現(xiàn)遠程監(jiān)控奠定了基礎。
雖然該控制器優(yōu)點很多，但是它也有一些缺點。
（1）與傳統(tǒng)的繼電器控制比logo!控制方式元件的投資稍大。
（2）除硬件連接外，logo!控制器需要編程實現(xiàn)控制，增加了編程和調試的工作量。
（3）控制的輸入和輸出點數受logo!控制器自身輸入輸出端口的限制數量有限，對較多控制點的系統(tǒng)無能為力。
總之，雖然logo!控制器有些缺點，但是其所具有的優(yōu)點十分適應對水泵起動的控制。
3、以軟起動方式為例介紹系統(tǒng)的構成
3.1系統(tǒng)綜述
某泵站使用了三臺軟起動器分別對三臺雨水泵實現(xiàn)一對一的軟起動控制。每個logo!控制器與一臺軟起動器安裝于泵站控制室內的水泵控制柜內，操作人員可以根據安裝于控制室內的超聲波液位計變送器顯示的液位值控制水泵的起停。每面控制柜內主要分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)兩部分。
3.2一次系統(tǒng)
柜內一次系統(tǒng)主要電氣設備包括：一臺西門子3rw34軟起動器、一套3np4070帶有保護半導體元件熔斷器的負荷開關、一組旁路交流接觸器和三只電流互感器。控制側發(fā)出命令后軟起動器開始起動水泵，待起動完成后由接觸器自動將軟起動器旁路以實現(xiàn)對軟起動器的保護。
3.3二次系統(tǒng)各回路功能
水泵軟起動系統(tǒng)的控制核心為西門子公司生產的logo!230rc#微型控制器。它有8個開關量輸入點和4個繼電器輸出點。應用這些輸入輸出點可對軟起動系統(tǒng)進行控制，詳述如下：
控制器的“l”和“n”端為工作電源輸入端，輸入工作電源為220vac。為了消除線路的峰值電壓對控制器內部電子元件的損害，須要在“l”、“n”端并聯(lián)一個金屬氧化物壓敏電阻rv，rv的工作電壓應至少大于額定工作電壓的20%。
“i1”端為起動端，按下sa1按鈕起動水泵。
“i2”端為停止端，按下sa2按鈕停止水泵。
“i3”端引入接觸器km的工作信號，用來反應水泵進入工作狀態(tài)。
“i4”引入熱繼電器和水泵的綜合保護器信號。熱繼電器fr指示水泵電機過負荷、堵轉和缺相故障；繼電器ka1指示潛水泵水下密封倉內故障情況。
“i5”引入超聲波液位計低液位保護開關量，當泵池內液位達到或低于設定zui低水位時，控制水泵停機，以達到保護潛水泵的作用。
“i7”引入軟起動器工作狀態(tài)信息，實現(xiàn)對軟起動器的監(jiān)視。
“i8”引入軟起動器的故障信息。
“q1”按下sa1按鈕后，如果設備*信息輸入，“q1”將向軟起動器發(fā)出起動命令水泵起動開始。
“q2”當“i4”、“i5”和“i8”端接到故障信息時“q2”繼電器接通指示燈指示故障，同時“q1”發(fā)出停泵信號。
“q3”在泵正常工作時指示水泵工作狀態(tài)。
另外，除上述輸入、輸出功能外，控制器的顯示單元還可以實現(xiàn)對輸入、輸出信號的動態(tài)顯示，利用文本/參數顯示功能塊在lcd顯示單元上進行預置信息文本（如：軟起動運行，運行故障）的實時顯示。
4、結束語
以微型可編程控制器為核心水泵起動控制線路不僅實現(xiàn)了對水泵的起?？刂?、運行和故障的監(jiān)視以及保護功能，而且減少了傳統(tǒng)繼電器的使用數量，簡化了安裝和接線工作量，提高了系統(tǒng)的可靠性，還增加了遠動和自動控制功能。這種設計方法已經在一些工程中得到應用。