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摘要
传统的二次供水方式存在能耗高、水压波动大以及易引发二次污染等问题，难以满足居民对供水系统稳定性和水质的日益增长需求。随着自动化控制技术与变频调速技术的发展，变频恒压供水系统应运而生。该系统通过PLC与PID控制算法相结合，实现对供水压力的精准调控，利用变频器调节水泵电机转速，从而维持管网压力基本恒定。本文以无锡小光地区的应用实例为基础，探讨了基于PLC和变频器的恒压供水控制系统设计方法。通过合理选取PID控制器参数，优化系统响应性能，有效提升了供水的稳定性与能效水平。系统采用数学建模方式进行分析，并在实际运行中取得了良好的控制效果。
[此处为图片1]
关键词：
恒压供水；可编程控制器；PID控制；PLC
目 录
第一章 绪论……………………………………………………………2
1.1 课题背景和意义……………………………………………………2
1.2 恒压供水控制器在国内外发展状况………………………………3
1.3 研究内容……………………………………………………………4
第二章 变频恒压供水系统的总体方案设计…………………………5
2.1 工艺要求……………………………………………………………5
2.2 控制方案的选择……………………………………………………6
2.3 变频恒压供水系统的组成和控制原理……………………………7
2.4 系统的硬件介绍与选型……………………………………………9
2.4.1 PLC………………………………………………………………9
2.4.2 变频器…………………………………………………………10
2.4.3 水泵……………………………………………………………10
第三章 恒压供水系统的软硬件设计………………………………11
3.1 恒压供水系统的硬件设计………………………………………11
3.1.1 PLC输入输出地址分配………………………………………11
3.1.2 系统的主电路设计……………………………………………12
3.2 恒压供水系统的软件设计………………………………………13
3.2.1 PLC程序设计…………………………………………………13
3.2.2 供水系统的监控设计…………………………………………14
第四章 总结…………………………………………………………15
致谢……………………………………………………………………16
参考文献………………………………………………………………17
第一章 绪论
1.1 课题背景和意义
随着科技不断进步、城市化进程加快以及人口持续增长，土地资源日益紧张，高层建筑逐渐成为城市发展的主流趋势。然而，市政供水管网的压力通常无法满足高层建筑的用水需求，因此必须采用二次加压的方式进行供水。目前常见的二次供水方式主要包括以下几种：
第一种是恒速泵直接供水系统，其工作原理是从市政管网或蓄水池取水后通过固定转速水泵加压直供用户。此类系统大多全天候运行，电能消耗较大，且容易影响市政管网压力，甚至导致管道破裂风险增加。虽然结构简单、建设成本低，但存在水压不稳定、能耗高、供水品质差等缺陷。
第二种为恒速泵配合水塔供水方式，在城市管网与用户之间设置具有一定高度的水塔（多建于楼顶）。水泵将水抽送至水塔储存，再依靠重力向各楼层供水。当水位达到上限时停泵，低于下限时自动启泵补水。相比直接供水，该方式节能性较好，水压也相对平稳，但需占用较大建筑空间，对屋顶承重能力要求较高，适用于9层以上建筑，初期投资大且存在二次污染隐患，难以满足现代高质量供水需求。
第三种是采用多个中间水箱替代水塔，分布在不同楼层进行分级储水和供水。此方式减少了单点集中储水带来的结构负担，节省了建设资金并降低了占地面积。但由于受建筑结构限制，水箱容量有限，供水范围受限，同时仍存在较严重的水质二次污染问题，且维护复杂，灵活性较差。
第四种为气压罐供水系统，利用气体压缩性来调节供水压力，水泵的启停由罐内压力变化控制。该系统占地面积小，可安装于地下室或停车场等区域，施工周期短，投资较少，且无二次污染风险，供水压力较为稳定。但其不具备长时间储水能力，一旦停电即停止供水，且压力波动频繁，运行效率偏低。
上述传统供水方式普遍存在耗电量大、压力波动明显、水质安全保障不足等问题，已无法满足现代社会对供水系统稳定性、高效性及安全性的综合要求。相比之下，变频恒压供水系统融合了先进的自动化控制技术和变频调速技术，可根据实际用水量动态调整供水压力，保持管网压力恒定，实现供需平衡。不仅显著降低能耗，还能提升供水质量与系统可靠性，具有重要的社会价值和推广意义。
[此处为图片2]
1.2 恒压供水控制器在国内外发展状况
在国外，恒压供水技术起步较早，尤其是在欧美发达国家，已广泛采用PLC结合变频器的智能控制模式。系统普遍集成远程监控、故障诊断、数据记录等功能，具备较高的自动化水平和运行稳定性。部分先进系统还引入模糊控制、神经网络等智能算法，进一步优化控制精度与响应速度。
在国内，随着电气自动化技术的快速发展，变频恒压供水系统自20世纪90年代起逐步推广应用。早期主要依赖进口设备，成本较高。近年来，国产PLC与变频器技术水平不断提升，核心部件逐步实现自主化，推动了恒压供水系统的普及。目前，国内大多数新建住宅小区、商业楼宇及公共设施均已采用此类系统，相关标准和技术规范也在不断完善。
尽管如此，我国在控制策略优化、系统集成度、智能化运维等方面仍有提升空间。特别是在复杂工况下的自适应调节能力、多泵协同调度以及能耗精细化管理方面，仍需进一步研究与实践。
1.3 研究内容
本研究围绕变频恒压供水系统的控制机制展开，重点分析系统的工艺需求、硬件配置与控制逻辑。主要内容包括：
- 分析现有二次供水方式的优缺点，明确恒压供水系统的应用优势；
- 设计基于PLC与变频器的控制系统架构，确定关键设备选型；
- 完成PLC的I/O地址分配与主电路设计；
- 采用PID控制算法实现压力闭环调节，优化控制参数以提升系统动态响应性能；
- 开发PLC控制程序与监控界面，构建完整的自动供水控制体系；
- 结合实际案例验证系统运行效果，评估节能性与稳定性表现。
通过上述研究，旨在建立一套高效、稳定、节能的恒压供水解决方案，为城市供水系统的升级改造提供技术支持。
第二章 变频恒压供水系统的总体方案设计
2.1 工艺要求
变频恒压供水系统的核心目标是在不同用水负荷条件下维持出水端压力恒定。系统需满足以下工艺要求：
- 供水压力可在设定范围内连续调节，误差控制在±0.01MPa以内；
- 具备多台水泵循环启停功能，均衡各泵运行时间，延长设备寿命；
- 支持手动/自动切换操作模式，便于调试与应急处理；
- 具备过载、缺相、欠压等保护功能，确保系统安全运行；
- 能够实时监测管网压力、水泵状态、变频器频率等关键参数；
- 系统响应速度快，能在用水量突变时迅速调整水泵转速，避免压力剧烈波动。
2.2 控制方案的选择
针对恒压供水的控制需求，常见的控制方式有开关控制、多段速控制和变频调速控制。其中，变频调速控制凭借其平滑调节、节能显著、压力稳定等优点，成为当前主流选择。
本系统采用“PLC+变频器+压力传感器”的闭环控制结构。PLC作为中央控制器，采集管网实时压力信号，与设定值比较后通过PID算法计算输出频率指令，发送给变频器，进而调节水泵电机转速，最终实现恒压供水目标。
2.3 变频恒压供水系统的组成和控制原理
系统主要由以下几个部分构成：
- 水源部分：来自市政管网或地下蓄水池；
- 水泵机组：一般配置2~4台离心式水泵，支持主备切换与轮换运行；
- 变频器：接收PLC指令，调节输出频率以改变电机转速；
- 压力传感器：安装于供水干管，实时检测管网压力并反馈至PLC；
- PLC控制器：执行逻辑判断与PID运算，发出控制命令；
- 人机界面（HMI）：用于参数设置、状态显示与故障报警。
系统工作流程如下：压力传感器采集管网压力信号并传送给PLC，PLC将其与预设压力值进行比较，根据偏差大小运用PID算法生成频率调节信号，经D/A转换后输送至变频器。变频器据此调整输出频率，控制水泵转速，使管网压力趋近于设定值，形成一个完整的闭环控制系统。
[此处为图片3]
2.4 系统的硬件介绍与选型
2.4.1 PLC
PLC是整个控制系统的核心，负责数据采集、逻辑运算、PID调节及输出控制。本系统选用西门子S7-200系列PLC，具备较强的抗干扰能力、丰富的I/O接口和内置PID功能模块，适合中小型恒压供水场景使用。其编程灵活，可通过STEP 7-Micro/WIN软件完成程序编写与下载。
2.4.2 变频器
变频器用于调节水泵电机的供电频率，实现无级调速。选用三菱FR-D720S系列变频器，支持模拟量输入控制频率，具备完善的保护功能（如过流、过压、过热），并可通过RS485接口与PLC通信，实现远程监控与参数读取。
2.4.3 水泵
水泵选用ISG型立式单级离心泵，具有结构紧凑、运行平稳、效率高等特点。额定流量根据小区最大日用水量确定，扬程则依据建筑高度及阻力损失计算得出。系统配置三台水泵，两用一备，支持定时轮换，防止长期闲置造成锈蚀。
第三章 恒压供水系统的软硬件设计
3.1 恒压供水系统的硬件设计
3.1.1 PLC输入输出地址分配
根据系统控制需求，对PLC的输入输出点进行合理规划：
| 类型 | 地址 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 输入 | I0.0 | 启动按钮 | 系统启动信号 |
| 输入 | I0.1 | 停止按钮 | 系统停止信号 |
| 输入 | I0.2 | 手动/自动切换 | 模式选择 |
| 输入 | I1.0 | 压力反馈信号 | 模拟量输入（4-20mA） |
| 输出 | Q0.0 | 变频器运行指令 | 控制变频器启停 |
| 输出 | Q0.1 | 水泵1接触器 | 驱动水泵1运行 |
| 输出 | Q0.2 | 水泵2接触器 | 驱动水泵2运行 |
| 输出 | Q0.3 | 报警指示灯 | 故障提示 |
3.1.2 系统的主电路设计
主电路主要包括电源进线、断路器、接触器、热继电器、变频器及水泵电机。三台水泵中，两台连接至变频器输出端，实现变频驱动；另一台作为工频备用泵，直接接入市电。通过接触器切换，可在变频泵故障时自动投入备用泵，保障供水连续性。
主电路具备短路保护、过载保护和缺相保护功能。每台水泵均配有独立的空气开关与热继电器，确保单一设备故障不影响整体系统运行。
[此处为图片4]
3.2 恒压供水系统的软件设计
3.2.1 PLC程序设计
PLC程序采用模块化结构设计，主要包括以下几个部分：
- 初始化模块：系统上电后对变量、标志位、定时器等进行清零复位；
- 模式选择模块：判断当前为手动或自动模式，分别执行对应逻辑；
- PID控制模块：启用PLC内部PID指令，设定比例、积分、微分参数，实现压力闭环调节；
- 水泵轮换模块：记录各泵累计运行时间，优先启动运行时间最短的水泵；
- 故障处理模块：检测过载、断线、压力异常等情况，触发报警并执行保护动作。
程序通过梯形图语言编写，逻辑清晰，易于维护与扩展。
3.2.2 供水系统的监控设计
为便于操作人员实时掌握系统运行状态，配备触摸屏作为人机交互界面。监控画面包含以下内容：
- 实时显示当前管网压力、设定压力、变频器输出频率；
- 动态展示各水泵运行/停止状态；
- 显示累计运行时间、故障记录、报警信息；
- 支持参数修改、手动启停操作、历史数据查询等功能。
监控系统通过MODBUS协议与PLC通信，刷新频率高，响应及时，极大提升了系统的可操作性与管理效率。
第四章 总结
本文针对传统二次供水方式存在的能耗高、压力不稳、易污染等问题，提出了一种基于PLC与变频器的变频恒压供水系统设计方案。通过引入PID闭环控制策略，实现了对供水压力的精确调节，保证了用户端水压的稳定性。系统采用模块化软硬件设计，具备良好的扩展性与可靠性。
实际应用表明，该系统不仅能有效节约电能，减少设备磨损，还能显著提升供水质量，满足现代城市对安全、高效、智能供水的需求。未来可进一步融合物联网技术，实现远程运维与大数据分析，推动智慧水务发展。
致谢
感谢所有在本项目研究过程中提供帮助和支持的技术人员与指导老师，正是有了你们的专业建议与无私协助，才使得本课题得以顺利完成。
参考文献
- [1] 王建国. 城市二次供水技术发展现状与展望[J]. 给水排水, 2018, 54(3): 112-116.
- [2] 李强. 变频恒压供水系统的设计与实现[D]. 哈尔滨工业大学, 2017.
- [3] 张伟. 基于PLC的恒压供水控制系统研究[J]. 自动化技术与应用, 2019, 38(5): 89-93.
- [4] 陈志刚. 智能化恒压供水系统关键技术研究[J]. 电气自动化, 2020, 42(2): 67-70.
- [5] 刘洋. 变频调速技术在供水系统中的节能应用[J]. 节能技术, 2021, 39(4): 55-58.
1.3 研究内容
传统二次加压供水方式已难以满足当前社会对供水系统可靠性、水质保障及节能环保的要求，也不符合建设资源节约型社会的发展方向。因此，结合先进的自动控制技术、变频调速技术以及现代通信手段，设计出高效、可靠、节能的供水系统已成为行业发展的必然趋势。 针对基于西门子S7-300 PLC控制的恒压供水系统的设计与研究，主要开展以下几方面工作： 1. 从课题的研究背景与现实意义出发，深入分析当前二次供水系统及变频恒压供水技术的发展现状，明确本项目的研究必要性，并提出需解决的关键问题和技术路线。 2. 结合具体工程应用场景，制定合理的系统控制方案。包括确定恒压供水系统的结构组成、控制原理，以及关键硬件设备的选型，如PLC、变频器、水压传感器等。 3. 将西门子S7-300系列PLC应用于恒压供水控制系统中，利用MATLAB仿真工具对PID控制参数进行整定，获取最优控制参数组合，从而提升系统的响应精度与稳定性。 4. 完成控制系统的硬件设计。重点包括S7-300模块的输入/输出地址分配，相关变送器与执行器的参数设定；依据所选设备和控制需求，设计主电路与控制回路的电气原理图。 5. 开展控制系统软件部分的设计与开发。主要包括主程序结构设计、控制逻辑编程、功能模块划分等内容。采用WinCC组态软件构建人机交互界面，实现系统运行状态的可视化监控与参数调整。经过现场调试验证，系统各项性能指标均达到预期要求，满足课题设定的技术目标。第二章 变频恒压供水系统的总体方案设计
2.1 工艺要求
本课题针对无锡某住宅小区的供水系统进行设计。该小区包含四栋建筑，其中两栋为18层，另外两栋为11层，共计约540户居民。依据人均用水标准，最高日用水量上限为165 L/人·天，时变化系数为2.8，人均日用水定额为110 L/人·天。根据项目设计要求，供水系统需具备手动操作功能与W型自动控制模式，并支持远程监控功能。系统应能维持水压稳定，压力波动小，且具备良好的节能性能。该设计方案已通过技术评审，并于2015年12月正式投入运行。实际泵房布局及远程监控界面如图2.1和图2.2所示。 [此处为图片1] [此处为图片2]2.2 控制方案的确定
变频恒压供水系统通常采用两种运行方式：固定变频模式与变频循环模式。 固定变频模式又称补偿式控制方式，其系统一般由多个水泵组成，但仅有一台水泵连接变频器进行调速运行，其余水泵则以工频恒速方式运行。初始供水阶段，变频泵首先启动；当该泵达到额定频率运行状态后，若管网压力仍未达到设定值，则控制系统将保持当前频率输出，同时启动一台或多台工频泵协同供水。在运行过程中，控制器会根据管网实际压力信号判断是否需要投入或切除工频泵，并动态调节变频泵转速，使实际压力趋近于设定值。此方式电控结构简单、建设成本较低，适用于功率较小的供水场景。然而，在工频泵启动瞬间会对电网造成较大冲击。 相比之下，变频循环运行模式的核心优势在于水泵之间的轮换机制。例如，当1#泵作为变频泵运行并达到工频状态后，若压力仍不足，则系统将其切换至工频运行状态，同时将2#泵接入变频器继续进行调速供水。此外，在满足停机条件时，先启动的水泵优先退出运行；若某台水泵连续运行超过4小时，也必须切换至其他水泵，实现运行均衡。这种控制策略确保了各水泵机组均能参与工作，避免长期闲置导致的“锈死”现象。同时，所有水泵均通过变频软启动，显著减小对电网的冲击。 综合比较可知，变频循环运行模式在压力稳定性、节能效果及设备寿命方面表现更优，因此本系统最终选用该控制方案。2.3 系统构成与控制原理
本设计所采用的变频恒压供水系统专用于居民生活用水供应，主要由执行机构、控制系统、信号检测单元、人机交互界面、报警装置以及通信接口等部分组成，整体结构如图2.3所示。 [此处为图片3] 管网水压是系统的主要反馈参数，通过压力传感器实时采集，并转换为0–10 V的标准电压信号送入PLC控制器。同时，系统还需监测压力上下限值，以保障运行安全可靠。整个控制核心集成于供水控制柜内，主要包括以下三个部分： （1）**供水控制器**：作为系统中枢，通常采用可编程逻辑控制器（PLC），也可选用专用PID控制器。鉴于本系统涉及压力调节、液位监控、故障报警及人机交互等多项功能，选用了具备较强数据处理能力的PLC。它负责采集各类传感器信号，经过运算分析后生成最优控制指令，并通过变频器精确调控水泵转速。 （2）**变频器**：用于调整水泵电机的运行频率，从而改变出水流量和压力，实现平滑调速。 （3）**电气控制组件**：包括空气开关、按钮、交流接触器、热继电器等元件，构成完整的配电与控制回路，保障设备安全运行。 人机界面提供了远程操作平台，可实时查看系统运行状态、关键参数及故障信息。控制系统还可通过通信接口与上位监控系统联网，实现远程数据交换、操作控制与故障诊断功能。 系统工作流程如下：首先设定目标供水压力值，压力传感器将管网实际压力转化为0–10 V电信号传送给PLC；PLC对信号进行处理后，输出相应的模拟信号至变频器，调节其输出频率，进而控制水泵转速，使管网压力始终保持在设定范围内，不受用水量波动影响，实现恒压供水目标。系统原理框图见图2.4。 [此处为图片4]2.4 硬件设备介绍与选型
2.4.1 PLC选型
在本系统中，PLC承担着数据采集、逻辑运算、过程控制及通信管理等核心任务。考虑到系统需处理压力、液位、报警信号以及人机交互指令，选用了具有高可靠性与扩展能力的可编程控制器，确保系统稳定运行与后期维护便利性。在工业自动化控制系统中，PLC（可编程逻辑控制器）作为核心控制单元，发挥着至关重要的作用。它被广泛应用于各类工业生产流程中，负责对输入输出信号进行精确处理，并完成数据运算与系统协调，从而保障整个控制系统的稳定运行。西门子S7-300系列属于典型的模块化PLC产品，其硬件结构如图2.5所示。该系统主要由以下部件构成：电源模块（PS）、中央处理器模块（CPU）、导轨（ROCK）、接口模块（IM）、信号模块（SM）、功能模块（FM）以及人机界面（HMI）。
S7-300采用背板总线设计，各模块通过集成在模板上的总线连接器相互连接，实现快速扩展，使整体结构更加简洁高效。设备安装和更换可通过标准DIN导轨完成，提升了维护便捷性；同时支持通过IM6601D和M365进行机架扩展，具备高度灵活的硬件配置能力。其中，CPU314C-2DP为一款通用型紧凑PLC，集成了数字量和模拟量I/O接口，内置PID闭环控制指令，适用于复杂控制场景，且可在恶劣户外环境中可靠运行。
[此处为图片1]变频器是一种能够将工频交流电转换为直流电，再逆变为频率可调的交流电的专用电力电子装置，广泛用于电机调速节能领域。目前市场上有众多厂商提供通用变频器产品，其中以中国西口子、欧姆龙等品牌的应用较为普遍，具有较高的使用率和稳定性。选择变频器时需遵循两个基本原则：一是满足控制系统的技术需求，包括类型匹配与容量适配；二是综合考虑成本因素，优选性价比高、性能可靠的型号。
经市场调研分析，西口子生产的变频器表现出良好的运行稳定性，市场占有率较高，具备较强的经济实用性。因此，本文选用西门子公司出品的MM430型变频器，其外观结构如图2.6所示。该设备采用模块化架构设计，具备针对风机、水泵类负载的专用控制功能。相比传统定频运行方式，通过调节水泵或风机的转速来匹配实际负荷需求，可有效降低能耗，运行成本最高可节省约60%。
[此处为图片2]在恒压供水系统中，水泵作为关键执行元件，直接影响系统的运行效率与稳定性。合理选型不仅有助于提升供水质量，还能在一定程度上实现节能目标。供水流量的大小与水泵所消耗的电能密切相关，而实际出水量则受扬程影响显著。通常情况下，当扬程增大时，流量会相应减小，功耗也随之下降；反之，若扬程降低，则流量增加，导致能耗上升。
为确保系统安全运行，实际应用中水泵的工作扬程不得低于额定值的60%，以防电机因过载而导致发热甚至烧毁。结合系统所需的水力参数及轴功率要求，最终选定由上海熊猫机械有限公司制造的三台KQL型立式单级离心泵。该泵额定工况下流量为20 L/h，扬程适配，配套电机功率为7.5 kW。叶轮部分采用无锈钢板材制造，相较于传统的铸铁材质，效率可提升约5%。此外，该电机具备噪音低、密封性好、内置降压保护等功能，使用寿命长，综合性价比优异。该系列水泵还配备了国内领先的电子自动清洗装置，进一步增强了系统的自维护能力。
[此处为图片3]第三章 恒压供水系统的软硬件设计
3.1 系统的硬件设计
3.1.1 PLC输入输出地址分配
根据系统总体设计方案，控制过程中涉及的输入信号主要包括数字量和模拟量两类。数字量信号来源于操作按钮与各类开关状态，而压力传感器反馈的压力值则以电压形式呈现，属于模拟量输入。系统的输出控制对象包括水泵启停、变频器运行指令以及报警提示等。
为实现精准控制，需对PLC的输入/输出端口及其内部软元件进行合理规划与地址分配，具体配置详见表3-1。
[此处为图片4]3.1.2 主电路设计
本系统的主电路结构如图3.1所示。其中，Q1至Q5为空气断路器，分别用于主电源、变频器及工频运行回路的通断控制；M1、M2、M3代表三台水泵的电动机；交流接触器KM1～KM6用于切换各电机在变频与工频模式之间的运行状态。
变频运行模式下，电机由变频器驱动，实现软启动与调速控制；而在工频模式下，则通过PLC程序或手动操作完成切换。FR1、FR2、FR3为热继电器，分别对三台水泵电机实施过载保护，防止长时间超负荷运行引发设备损坏。整个主电路设计兼顾了安全性、灵活性与自动化控制需求。
[此处为图片5]3.2 系统的软件设计
3.2.1 PLC程序设计
本系统采用STEP7软件对SIMATIC S7-300系列PLC进行编程与硬件组态。程序主体框架基于组织块OB1构建，作为循环执行的主程序，在系统上电后首先运行启动程序，随后进入持续循环的OB1执行流程。该主程序可调用其他功能块（FC）、功能模块（FB）或响应中断事件。
对于S7-300而言，端口13对应的中断优先级为固定设置，用户无法更改；最低优先级的组织块为OB1，可被任何高优先级组织块中断执行。在初始化阶段，需完成硬件参数设定、报警信号检测、故障处理子程序调用以及管网压力信号的采集与处理等功能。整个控制逻辑的执行流程如图3.2所示。
[此处为图片6]3.2.2 供水系统监控设计
为实现对恒压供水系统的实时监控与远程管理，系统集成了基础的数据监测与状态反馈机制。通过PLC采集现场运行数据，包括压力、电机状态、故障信息等，并结合人机界面（HMI）实现可视化显示，便于操作人员及时掌握系统运行状况。同时，系统具备异常报警与故障诊断功能，可在出现异常时迅速发出警示并记录相关信息，为后续维护提供依据。
Win_CC 是 Windows 控制中心（Windows Control Center）的缩写，属于基于 Windows 平台的监控与数据采集系统（SCADA），广泛应用于各类工业领域。该系统具备高度通用性，能够为不同行业提供灵活可靠的自动化解决方案。它支持 Web 扩展功能，并集成了多种主流通信接口，可实现与多种控制器的连接，如 SIMATIC S5/S7 系列以及其它兼容设备。
Win_CC 可在 Windows XP 和 Windows 8 等操作系统上稳定运行，配备强大的人机界面（HMI）功能，不仅支持系统的可视化配置，还能对 SIMATIC PLC 系统进行诊断，便于硬件维护和故障排查。在系统配置过程中，需完成变量定义、系统属性设置以及流程动画的创建等工作，以满足实际监控需求。
该监控系统主要由多个功能界面组成，包括系统运行监控主界面、报警管理界面、排水状态显示界面以及报表打印界面等。其中，系统主界面作为核心操作平台，如图3.3所示，集中展示关键运行信息，实现全局掌控。
[此处为图片1]系统的主要功能界面涵盖：主监控界面、累计单元运行状态界面、参数配置与打印界面、报警处理及手动控制界面等。各界面之间可通过主界面上的功能按钮进行切换，确保监控无盲区，操作流畅高效。
在手动操作模式下，操作人员可根据实际需要，在对应界面中选择所需的水位记录设备并投入运行，同时确认集水系统的当前工作状态。若系统处于变频运行模式，还可在此界面设定具体的工作频率。运行过程中，当水泵启动时，对应按钮显示为绿色；停止时则恢复为红色，状态一目了然。
手动控制界面还设有消防控制专用按钮。按下该按钮后，H 水站将以预设工作频率运行，确保消防用水系统的正常供应与应急保障。
为了及时发现并处理系统异常，Win_CC 配备了完善的报警信息系统。在系统配置阶段，需预先定义可能触发报警的事件类型，例如特定位置的状态变化或实际测量值超出设定阈值等情况。报警发生时，系统将通过图形标识、文字提示及声音警示等多种方式通知操作人员，并自动记录报警发生的时间点。
报警信息可根据需要进行电子存档或打印输出，便于后续分析与追溯。这些报警提示不仅帮助操作员快速识别生产过程中的故障与错误，也为系统优化和预防性维护提供了重要依据。
京公网安备 11010802022788号
