小区供水系统用于对小区内生活、消防和喷淋用水的自动供给，是住宅小区公用设施的重要组成部分。供水系统通过对水泵、阀门等设备的开、关和联锁来实现小区的正常供水，从而达到居民正常生活和人员、设备安全的目的。
以前，小区供水系统的自动化程度不高，其电气控制部分一般采用传统的继电器进行控制。但是，继电器控制回路存在多种弊端，如继电器由于长期动作容易造成咬死和损坏、继电器回路接线复杂且维护困难、继电器回路难以实现复杂逻辑的控制、继电器回路控制方案不易修改等。随着计算机技术、控制技术和通讯技术的发展，现在供水系统越来越多地采用先进、可靠、实用的可编程控制器(PLC)进行控制，以提高设备运行的可靠性和供水系统的经济性。
另外，为满足管控一体化的要求，小区供水自动化系统可以纳入上位管理系统统一管理。在用PLC对现场设备进行监视和控制的基础上，利用PLC通信灵活的优点，通过通信网络把PLC和上位管理计算机连接起来，从而构建上位监控系统，做到管理和监控一体化。
本文介绍和利时公司小型一体化PLC产品HOLLiAS-LEC G3用于小区自动供水系统的应用实例。
2、系统简介
某住宅小区共有4栋住宅楼，配有4个标准高位水箱，2台水泵一用一备对水箱进行供水。供水系统的控制由和利时公司新一代小型一体化PLC完成，该控制系统共有11路开关量输入信号、9路继电器输出信号和4路模拟量输入信号。PLC控制部分由一块24点CPU模块LM3107(14点开关量输入和10点继电器输出)及一块4点模拟量输入模块LM3310组成，PLC配置如图1所示。CPU模块上的串行通讯口连接上位计算机，用于对PLC编程和传输数据。
图1 PLC系统配置图
3、系统主要功能
供水控制系统由上位计算机监视系统和下位PLC两部分组成，上位监视系统主要完成对现场设备运行参数的监视、处理和存储，PLC 主要完成数据的采集和对现场设备的控制。
上位监控计算机接收PLC上传的供水系统运行数据，并对数据进行处理，以数值和图形的方式显示设备运行状态和运行参数。若运行参数或运行状态发生异常，系统对异常数据进行报警，提醒工作人员进行处理。
PLC采集水泵的开/停、手动/自动运行状态和水位信号，并通过通讯网络把相关数据传给上位计算机。PLC采集供水系统各设备的状态和运行参数后，进行联锁、延时和调节运算，并对相关设备发出控制指令。该系统的程序框图如图2所示。
图2 PLC控制系统程序框图
水位低时，开启泵对水箱供水；水位高时，停止泵的运行，供水结束。两台水泵循环使用，具备自我保护、自动故障切换功能。具有水位超高、超低检测功能，一旦发生水位异常，系统报警。同样，泵运行异常时系统也发生报警。
PLC编程软件采用代表软件最新发展潮流、完全符合IEC61131-3国际标准的PowerPro软件，该软件具有IL、LD、FBD、SFC、ST五种编程语言，且五种编程语言可以混合编程，部分编程语言可以相互转化。PowerPro具有离线仿真功能，可以自定义功能块，极大地方便了软件编制和程序调试。和传统的PLC编程软件相比，PowerPro不仅具备了传统PLC编程软件的优越特性，还注入了一些现代软件面向对象的开发理念，这就使得程序的开发变得简单、快捷，让新学习PLC编程的技术人员更容易上手，同时也容易开发出更为复杂、稳定的程序。另外，PowerPro还提供了非常便捷的调试环境，使得程序的调试更为方便，使程序的开发周期大为缩短。
4、结束语
上述控制系统在小区供水系统的成功运行表明：HOLLiAS-LEC G3系列小型一体化PLC功能完善、性能可靠，是小型PLC的优秀代表，具有先进、经济、实用、可靠、灵活的显著特点。
采用以上PLC控制和上位监控系统，有效地防止了以往泵房出现的停水、漫水等严重事件的发生。利用PLC代替传统继电器控制回路，不仅提高了系统的安全性和经济性，而且大大提高了系统的灵活性，为不同客户的不同需求提供了灵活的解决方案。
