張典秀

（赤壁市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計院）

1 引言

目前，人們對生活環(huán)境的質(zhì)量要求越來越高，為了提高人們居住的舒適程度，加強對于樓宇給排水系統(tǒng)的智能化控制、完善樓宇給排水系統(tǒng)的功能、使樓宇給排水系統(tǒng)更好地服務(wù)于人們的生活是至關(guān)重要的。這就要求相關(guān)技術(shù)人員在了解樓宇給排水系統(tǒng)組織架構(gòu)的基礎(chǔ)上更好地實現(xiàn)和完成樓宇給排水控制系統(tǒng)的PLC程序的編制以及對于樓宇給排水系統(tǒng)設(shè)計的人機交互界面的設(shè)計，從而使得樓宇給排水系統(tǒng)向智能化的方向發(fā)展。目前，我國已經(jīng)將樓宇給排水系統(tǒng)設(shè)計的智能化發(fā)展提上了日程，并加大了科研投入。

2 樓宇給排水系統(tǒng)的組織架構(gòu)

為了使人們獲得更加舒適的居住環(huán)境，促進我國樓宇給排水系統(tǒng)的智能化方向的發(fā)展是至關(guān)重要的。這就要求我國相關(guān)科技工作人員在了解樓宇給排水系統(tǒng)的基本組織架構(gòu)的基礎(chǔ)上掌握樓宇給排水系統(tǒng)的工作原理，然后進一步結(jié)合智能化技術(shù)，實現(xiàn)樓宇給排水系統(tǒng)的智能化方向的發(fā)展。目前，我國樓宇給排水系統(tǒng)的組織架構(gòu)主要包括生活給水、消防上水以及建筑排水等部分。這些部分都擁有各自的功能。其中，生活給水部分主要包括給水測量表、給水管道、給水管道測壓變送器、給水箱以及給水泵等方面。這些組成部分相互配合，共同完成居民的樓宇生活給排水功能。對于消防上水部分，其主要包括噴淋泵、水箱、消防管道、壓力開關(guān)和閉式噴淋頭等方面。雖然消防上水與生活給水都是我國樓宇給排水系統(tǒng)的重要組成部分，但是消防上水部分能夠?qū)崿F(xiàn)樓宇消防的相關(guān)功能。比如，當(dāng)消防上水部分的傳感器檢測到火災(zāi)等信號時，會給其噴頭發(fā)送相關(guān)的信息，當(dāng)噴頭接收到信息后就會自動噴水完成滅火功能。建筑排水也是樓宇給排水系統(tǒng)的重要組成部分，其主要包括排水泵、液位傳感器、排污管道以及污水箱等部分。樓宇給排水系統(tǒng)中的生活給水部分、消防上水部分以及建筑排水部分都能夠獨立工作，完成該部分應(yīng)發(fā)揮的功能，并且能夠相互配合共同完成樓宇給排水系統(tǒng)的協(xié)同性工作，從而實現(xiàn)樓宇給排水系統(tǒng)功能的完備性。所以，在實現(xiàn)樓宇給排水系統(tǒng)的智能化過程中，要對樓宇給排水系統(tǒng)的每一個組成部分的組織架構(gòu)以及其各自的功能有充分的理解，才能促進樓宇給排水系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的發(fā)展進程[1]。

3 PLC控制樓宇給排水控制系統(tǒng)的硬件組成

3.1 生活給水系統(tǒng)

目前，我國常用的樓宇給排水控制系統(tǒng)是PLC控制樓宇給排水控制系統(tǒng)，其硬件組成主要包括生活給水系統(tǒng)以及消防給水系統(tǒng)。其中，控制生活給水系統(tǒng)的主要目的是將樓宇的給水系統(tǒng)的壓力控制在國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的相對穩(wěn)定的壓力范圍內(nèi)，從而保證樓宇給水系統(tǒng)的壓力符合國家規(guī)定，保證樓宇的給水安全性以及居民生活用水的安全性。PLC控制樓宇給排水控制系統(tǒng)對樓宇給水系統(tǒng)進行控制的主要原理是通過壓力傳感器對樓宇中的生活給水系統(tǒng)的給水壓力進行相應(yīng)的檢測，然后將檢測到的相關(guān)信息反饋到PLC中，PLC通過反饋的信息來決定變頻泵的運行方式。實現(xiàn)這個原理所需要的組成部分主要有變頻控制器、給水泵以及壓力變送器等。一般來說，在PLC 控制樓宇給排水控制系統(tǒng)工作的過程中，如果壓力傳感器對樓宇中的生活給水系統(tǒng)的給水壓力檢測的測量值低于國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的給定值，此時，壓力傳感器就會對變頻器發(fā)出相應(yīng)的信號，使變頻器根據(jù)工作信號對給水系統(tǒng)進行補壓；反之，則變頻器根據(jù)工作信號對給水系統(tǒng)進行降壓。生活給水系統(tǒng)是樓宇給排水系統(tǒng)的重要組成部分，通過PLC 控制樓宇給排水控制系統(tǒng)對樓宇給排水系統(tǒng)進行控制能夠有效保證樓宇給排水系統(tǒng)工作的安全性，保障居民生活用水的安全性，給居民提供更加舒適的生活環(huán)境。

3.2 消防給水系統(tǒng)

消防給水系統(tǒng)也是PLC 控制樓宇給排水控制系統(tǒng)的非常重要的硬件組成部分。消防給水系統(tǒng)在PLC控制樓宇給排水控制系統(tǒng)中占有十分重要的地位，主要原因是其保證了居民水或用水的安全性。一般來說，目前的消防給水系統(tǒng)主要包括伺應(yīng)狀態(tài)和報警狀態(tài)。對于伺應(yīng)狀態(tài)來說，其主要是指對樓宇實施滅火前的一個工作狀態(tài)。在正常的樓宇給排水系統(tǒng)工作的情況下，消防給水系統(tǒng)會處于伺應(yīng)狀態(tài)，即消防給水系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備好了滅火前的設(shè)備安裝調(diào)試等各個部分的工作，時刻處于應(yīng)急滅火的條件中，一旦傳感器傳回有關(guān)火災(zāi)的信息，消防給水系統(tǒng)能夠由伺應(yīng)狀態(tài)立即切換為報警狀態(tài)，從而能夠在最大程度上保證樓宇給排水系統(tǒng)的安全性。所以，伺應(yīng)狀態(tài)是消防給水系統(tǒng)的一個重要狀態(tài)，相關(guān)工作人員在平時一定要注意對消防給水系統(tǒng)的重視程度，保證消防給水系統(tǒng)的正常工作以及其時刻處于良好的伺應(yīng)狀態(tài)，從而能夠使得火警信號傳出時消防給水系統(tǒng)能夠立即有效地執(zhí)行工作。報警狀態(tài)即樓宇火災(zāi)事故發(fā)生時消防給水系統(tǒng)自動切換的狀態(tài)，能夠?qū)怯畹奈ｋU信息傳達給相關(guān)負責(zé)部門，使得這些部門及時采取有效的手段來進行滅火，保證居民居住的安全性，提高人們居住的安全系數(shù)。所以，報警狀態(tài)也是消防給水系統(tǒng)的重要組成部分。

4 樓宇給排水控制系統(tǒng)的PLC程序的編制

對于樓宇給排水控制系統(tǒng)來說，其主要由上位機、下位機、傳感器、閥門以及控制總線等部分組成。其中，上位機與下位機之間使用電纜相互連接，用以實現(xiàn)兩者之間的通信以及整個樓宇給排水控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息的記錄和監(jiān)測。在樓宇給排水控制系統(tǒng)的下位機中安裝相應(yīng)的編譯程序，通過上位機與下位機的有效的協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)樓宇給排水控制系統(tǒng)對樓宇給排水設(shè)備的自動控制。樓宇給排水控制系統(tǒng)的PLC程序的編制主要包括生活給水系統(tǒng)的恒壓控制程序的編制、消防給水系統(tǒng)PLC 程序的編制以及上位機組態(tài)監(jiān)控設(shè)計。其中，生活給水系統(tǒng)的恒壓控制程序的編制是為了保證樓宇生活給水的壓力在合適的壓力控制范圍內(nèi)，其編制方式主要是應(yīng)用PID 編程控制來實現(xiàn)對變頻器的控制，其控制流程主要是： ①主程序啟動做好編制的準(zhǔn)備工作；②PID系統(tǒng)啟動做好給水壓力的計量工作；③編制程序的初始值測量保證程序的初始值的準(zhǔn)確性；④故障預(yù)警程序的實施對給水系統(tǒng)的各個測試值進行測量；⑤變頻泵的啟動、變頻與給水泵之間的控制邏輯的轉(zhuǎn)換等。對于消防給水系統(tǒng)PLC程序的編制，就是要使得消防給水系統(tǒng)在檢測到火災(zāi)報警信息后，向火災(zāi)發(fā)生部位實施噴水，編制的程序要能有效地控制噴水閥門的閉合和方向轉(zhuǎn)換。對于上位機組態(tài)監(jiān)控設(shè)計，主要是使用監(jiān)控軟件對樓宇給排水系統(tǒng)運行情況進行監(jiān)控。

5 對于樓宇給排水系統(tǒng)設(shè)計的人機交互界面的設(shè)計

對于樓宇給排水系統(tǒng)設(shè)計的人機交互界面的設(shè)計也是樓宇給排水智能化的主要發(fā)展方向。對于樓宇給排水系統(tǒng)中的人機交換界面的設(shè)計主要包括給排水系統(tǒng)設(shè)計的實時數(shù)據(jù)動態(tài)監(jiān)控、報警等方面。對給排水系統(tǒng)設(shè)計的實時數(shù)據(jù)進行動態(tài)監(jiān)控主要是指通過上位機對樓宇的給排水系統(tǒng)的運行情況、各個組成部分的動態(tài)運行數(shù)據(jù)、各個運行數(shù)據(jù)類別的發(fā)展趨勢等進行監(jiān)測并顯示在人機交互界面上，同時，通過人機交互界面可以對樓宇的給水系統(tǒng)的各個測定值進行相應(yīng)的修改，實現(xiàn)對樓宇給排水系統(tǒng)的動態(tài)智能化控制。此外，給排水系統(tǒng)的智能化報警主要體現(xiàn)在報警系統(tǒng)能夠提供火災(zāi)發(fā)生的詳細信息，如火災(zāi)發(fā)生的位置、火勢大小、監(jiān)控畫面等，從而使得相關(guān)救援人員做好更加及時充分的準(zhǔn)備。所以，對于樓宇給排水系統(tǒng)設(shè)計的人機交互界面的設(shè)計也是樓宇給排水系統(tǒng)設(shè)計的主要發(fā)展方向，能更好地促進我國樓宇給排水系統(tǒng)設(shè)計的智能化[2]。

6 結(jié)語

目前，在人們對生活質(zhì)量要求越來越高的情況下，加強對于樓宇給排水系統(tǒng)的智能化發(fā)展對提高人們生活的舒適度有非常重要的影響。所以，加強樓宇給排水系統(tǒng)與當(dāng)前先進的信息技術(shù)、計算機技術(shù)等的融合是至關(guān)重要的。希望能夠更好地促進我國樓宇給排水系統(tǒng)的智能化發(fā)展，給人們帶來更加舒適的生活體驗，更好地推進我國樓宇的智能化建設(shè)的進程，這對于提高我國人們的生活水平以及增強國家的科研能力都有著非常大的促進意義。