多泵联动无线遥控抽水泵系统的配置核心是 **“液位 / 压力采集 + 无线通讯 + PLC / 智能模块 + N+1 泵组 + 云平台监控”**,需按 “分层架构选型→无线链路匹配→联动逻辑编程→安全冗余设计→调试优化” 五步落地,适配恒压供水、蓄水池补水等场景,支持 N+1 备泵、轮换运行与故障自动切换。
一、分层硬件架构与选型(N+1 配置,以 3 主 1 备为例)
系统分三层:感知层采集水位 / 压力,控制层执行多泵联动,通讯层保障无线可靠传输,硬件需匹配流量、扬程与距离需求。
| 层级 | 核心设备 | 推荐型号 | 功能说明 | 选型要点 |
|---|---|---|---|---|
| 感知层 | 液位传感器(主)浮球开关(冗余)压力 / 流量传感器 | 投入式液位计(4-20mA,±1cm)欧姆龙 D4MC 浮球压力变送器(0-1.6MPa) | 采集水位 / 压力,防干抽 / 溢流 | 蓄水池用液位计;管网恒压用压力传感器 |
| 通讯层 | 无线模块 | 短距(<3km):433MHz(达泰 DTD110H)中长距(3-10km):LoRa(瑞瀛 RYLR998)广域 / 不稳定:4G+LoRa 双备份(巨控 GRM241Q) | 传输控制指令与状态信号 | 山区用双备份;平原短距用 433MHz,无运行费 |
| 控制层 | 主控制器变频器执行元件 | 三菱 FX3U-64MR / 西门子 S7-1200三菱 FR-D740/ABB ACS580交流接触器、热继、断路器 | 多泵启停 / 调速、故障切换、逻辑运算 | 变频优先用于恒压;工频用于启停控制 |
| 监控层 | HMI + 云平台 | 三菱 GS2110/WINCC巨控云 / 阿里云 IoT | 远程监控、参数修改、告警推送 | 云平台支持 APP/PC 端,故障短信 / 语音通知 |
| 泵组层 | 主泵 + 备泵 | 3 台 5.5kW 主泵 + 1 台备用(同型号) | 满足流量需求,故障无缝切换 | N+1 配置,主泵功率匹配最大流量,备泵同参数 |
二、无线链路配置(按距离选方案,保障通讯可靠)
无线链路是多泵联动的关键,需按场景选拓扑与模块,确保指令延迟 < 200ms、误码率 < 0.1%。
| 通讯方案 | 适用距离 | 传输方式 | 可靠性设计 | 典型场景 |
|---|---|---|---|---|
| 433MHz 无线电台 | <3km | 点对多,全数字加密 | 信号增强天线,信道冗余 | 平原蓄水池、厂区内多泵 |
| LoRa | 3-10km | 星型拓扑,扩频通信 | 功率可调(10-27dBm),LoRaWAN 组网 | 山地农场、长距离输水 |
| 4G+LoRa 双备份 | >5km / 信号差 | 主 4G 传数据,LoRa 本地备份 | 断网自动切 LoRa,响应≤200ms | 山区矿区、无市电区域 |
| NB-IoT | 广域低功耗 | 运营商网络,低功耗 | 电池供电,适合长期监测 | 偏远地区小流量补水 |
三、多泵联动核心逻辑(PLC 程序,以蓄水池补水为例)
联动逻辑需实现 “液位分级启停、泵轮换运行、故障自动切换、安全冗余”,以下为 FX3U 程序片段,适配 3 主 1 备场景。
1. 液位分级启停(防频繁启停,设滞后区间)
stl
// 水位<20%:启泵1→泵2→泵3(间隔10s,避免冲击) LDW<= D0 (水位), K200 (20%) AND M0 (无故障) OUT T0 (10s延时) LD T0 OUT Y0 (泵1启动) OUT T1 (再10s) LD T1 OUT Y1 (泵2启动) OUT T2 (再10s) LD T2 OUT Y2 (泵3启动) // 水位>95%:停泵3→泵2→泵1(间隔5s,防管网超压) LDW>= D0, K950 (95%) OUT T3 (5s延时) LD T3 RST Y2 (停泵3) OUT T4 (再5s) LD T4 RST Y1 (停泵2) OUT T5 (再5s) LD T5 RST Y0 (停泵1)
2. 泵轮换运行(均衡磨损,延长寿命)
stl
// 每日0点切换主泵,记录运行时长 LD M8013 (1秒脉冲) INC D10 (运行时长累计) LD M8000 (运行中) AND M8002 (每日0点) MOV K0 D10 (清零) XCH Y0 Y1 (泵1与泵2轮换) XCH Y1 Y2 (泵2与泵3轮换)
3. 故障自动切换(N+1 备泵,切换 < 1s)
stl
// 泵1过载(X0=ON)→停泵1,启备泵(Y3) LD X0 (泵1过载) RST Y0 SET Y3 OUT M10 (备泵运行告警) // 通讯故障(X1=ON)→切本地模式,按浮球信号启停 LD X1 (无线断连) SET M11 (本地模式) LD M11 AND X2 (浮球低) OUT Y0
四、安全回路与冗余设计(硬线优先,防单点故障)
多泵系统安全第一,需硬线 + 软件双重保护,杜绝干抽、过载、超压等风险。


