继电器和智能仪表在依次轮换模式的逻辑比较（2）
SPZ-3带有报警锁定控制，它由第三组触点提供外部报警。水泵故障报警一经触发，就与水泵的运行与停止不再在发生关系。只有对于仪表进行复位操作才能解除水泵故障的锁定。复杂的情况是它不单响应水泵故障，而且能够响应水位超高或者超低报警（超限报警高/低不可能同时出现），超限报警不具备锁定功能。如果水泵故障报警和超限报警同时存在，那么水泵故障报警优先，就是报警继续被锁定。
我们对于双泵依次轮换模式主体逻辑进行归纳整理：
1、继电器逻辑在启动水泵，停止水泵，水泵轮换，故障检出，故障切换，所有这些控制完全发生在上限水位和下限水位之间。水位超限报警可以另外赋予其它功能。SPZ-3仪表在这一点上和它完全相同。
有些厂家的数字仪表，它们判断水泵故障依赖于超限报警水位，虽然逻辑处理简单和容易一些。但是同样是有缺陷的。因为水箱或者水池的高度有限，而我们又希望最大限度地利用水箱的容积，来降低水泵的工作频度，那么超限报警水位必然接近溢流高度，如果有一旦有意外的情况发生，能够进行应急处理时间很短。如果水泵故障不依赖于超限报警水位，而上、下限水位距离超限报警水位还有一段安全距离，它能够在第一时间发出报警信号，可以赢得更加宽裕的应急处理时间。
2、继电器和智能仪表都是采用延时的方法，把一次性的动作，人为地分解成为两次性的动作。继电器逻辑当中，两台水泵的开启信号只有一个相同的继电器控制即3KA。如果当前开启1#水泵，那么还应该为下次轮换到2#水泵准备条件。但是必须防止2#水泵的先期开启，而延迟一段再进行换泵控制，这样就保证第一步的动作得到准确地执行。
SPZ-3仪表对于同一个启泵控制点的控制，也是采用软件延时的方法，把它分解成为两步，两者的主体构思是一致的。第一步：它只是启动当前水泵的运行。必须让水泵运行一段时间（延时），等待水泵运行对于液面的变化方向发生影响。延时到了之后，在第二步再来判断当前液面变化和启泵控制点的关系。如果液面按照水泵控制的方向移动，说明水泵运行正常，可以继续进行。反之，如果对于液面原来的变化方向没有任何影响，只能是水泵出现故障。显然对于液面变化方向的判断囊括所有故障，并非仅仅和电机过热脱扣有关。以此来判断当前水泵是否工作完好，自然水泵故障判断逻辑不存在任何问题。
如果出现水泵故障，显然要执行备用水泵切换的操作，以及水泵故障报警的操作。不过软件逻辑不单只有一个寄存器记忆着当前水泵工作位置，还有一个寄存器记忆着是否发生过水泵故障。这个寄存器将禁止水泵轮换的寄存器继续轮换，自然不需要延时可以直接启动备用水泵。仪表执行的复位操作，同时包括清除水泵故障寄存器，自然仪表恢复双泵依次轮换功能。
前面提到有些电气设计师对于同样一个启泵控制点，即把它作为启动水泵工作点，又作为识别水泵故障点表示不解。其实明白上面延时处理的道理就不难理解，虽然两步判断都是依据当前水位和设定水位的比较，但是当前水位不是同一高度，并且也不发生在同一时刻。
3、在水泵故障判断上，继电器逻辑和仪表软件逻辑的优劣：
继电器逻辑当中判断水泵故障的依据是热保护脱扣，这点是没有问题的。问题在于有些故障热保护不一定跳，可是系统依然有故障，此时它无法响应。例如，水泵叶轮被污物缠绕，水泵能够正常运转，但是水泵流量下降，不足以满足用户流量，此时热保护不会跳。类似情况，进水管路被堵塞，或者出水泵管路接头爆裂，都不会造成热保护跳，此类故障它是无法响应的。
SPZ-3仪表的水泵故障判断逻辑，它是依据水位（在启泵点的）变化方向来判断故障的，其中包括热保护脱扣这类故障。如果水泵工作正常，水位变化只能朝着受控方向移动，如果水位朝着失控的方向移动，那么必然意味出现水泵出现故障。直白地说，排水方式水位受控的移动方向是下降，给水方式水位受控的移动方向是上升。这一切源于连续量液位变送器，它可以连续感知液位当前高度，它任何时候都能够判断水位设定点和当前水位显示高度的差距和方向。而计算水位的移动方向和移动速度，更是属于单片机的强项。因此前面列举的系统故障它全部能够进行响应。
只不过为了逻辑处理的简单，通常只在启泵点进行比较就可以了。因为即使水泵在运转中途出现故障，它们最终能够形成水位回到启泵点，然后就可以进行统一的逻辑处理。以水位受控和失控进行逻辑判断它不会遗漏任何故障情况。
下面介绍SPZ-3仪表的依次轮换模式的配套图纸及简要说明：
1.SPZ-3仪表是一种多模式的水位控制仪表，不同模式之间输出触点的定义和动作不尽相同，不可相互联想。但是用户通常仅仅使用其中的一种模式，用户只需要了解该模式下的输出特性即可。依次轮换模式只需要找到水泵控制模式控制字设置为0即可。
2.用户还需要设置水位控制方式控制字，0为净水方式。1为污水方式。净水方式为下限启动，上限停止。污水方式为上限启动，下限停止。以下描述以污水方式为例。
&&3.依次轮换模式还可以选择是否附加双泵同投控制。0为没有同投要求。1为有同投要求，然后还要设置水泵故障的延迟判断时间YS1和YS2。仪表保留值是1分钟和3分钟，可以满足一般要求。用户也可以根据自己的要求进行设置。
4.然后可以按照用户自身的要求设置好上限水位、下限水位、上上限水位、下下限水位即可。至此仪表设置完毕。
5.用户可以将主令开关SA切换到B档位；手动位置。能够通过按钮控制让两台水泵分别手动运行。
6.用户可以将主令开关SA切换到A档位；是双泵依次轮换自动运行位置。
7.如果水位到达上限，仪表1#泵原开触点闭合，1#线经过仪表端子14-13，到19#线，经过SA的1、2到15#线，送到1KM接触器，和1HG指示灯，启动1#水泵运行。1HG指示灯亮。如果水位到达下限，仪表1#泵原开触点断开，1#水泵停止。1HG指示灯灭。
8.再次水位到达上限，仪表2#泵原开触点闭合，1#线经过仪表端子17-16，到29#线，经过SA的11-12到25#线，送到2KM接触器，和2HG指示灯，启动2#水泵运行。2HG指示灯亮。如果水位到达下限，仪表2#泵原开触点断开，2#水泵停止。2HG指示灯灭。
& 9.如果仪表判断出现水泵故障，会自动锁定备用水泵。因为水泵故障是随机出现的，假定仪表锁定的是1#水泵，那么，仪表每次到达上限水位，只有1#泵原开触点会闭合。锁定的是2#水泵也是一样的。即1#泵触点1；2#泵触点将不再轮换工作。并且发出水泵故障报警。运行工如果不清楚后续的单泵自动运行SA的切换方法，只需要进行消音处理即可。这个状态将保持下去，执行的也是单泵自动运行。如果故障水泵修复，也可以通过1FU对于仪表重新上电，仪表具备上电自动复位功能，将重新恢复双泵轮换。
10.仪表在发出水泵故障报警时，仪表端子8-7的原开触点会闭合，驱动异地报警指示灯和报警器。仪表自身也会发出就地声光报警，按仪表消音键可解除音响报警，只有按仪表复位键，内外报警才能全部解除。如果故障原因没有排除，经过新的一轮判断以后，仪表会再次发出报警。
11.如果仪表在上电时，水位处于超高报警水位，仪表会自动启用YS2的故障判定时间，只要在这段时间内，水位能够下降到上限水位以下，仪表就不会发出水泵故障报警，并且水位一旦低于超高报警水位，超高报警会自动解除。
12.要模拟仪表的水泵故障报警，只要水位高于上限水位，强行断开当前运行水泵的空气开关，水泵故障切换以及内、外报警音响和一起进行响应。所以外部线路无需设计试铃及消音线路，并且试验的比它还全面。
13.仪表电源单独设计有一路保险开关，其目的是电气检修时，可以单独保留水位观察，必要时可以手动开启任何一台水泵，让水位下降到安全高度，保留更加充裕检修时间。
14.仪表可以选择比图纸SA更加简单的万能转换开关，该图纸设计主要是要实现二次报警功能，如果水泵损坏，并且在短时间无法修复，但是仍然希望备用水泵单独运行时，如果出现故障时，能够再次发出报警，此为二次报警。此时SA要依据仪表锁定的备用水泵，将SA切换到备用泵单独自动运行位置。就是C档位或者D档位，然后按仪表复位键。复位以后自然解除当前的水泵故障报警，同时仪表恢复水泵轮换操作。如果再次出现水泵故障，仪表端子8-7的原开触点会再次闭合，发出二次报警。
15.在C档位，即1#水泵单独自动位置。如果水位到达上限，仪表1#泵原开触点闭合，1#线经过仪表端子14-13，到19#线，经过SA的1、2到15#线，送到1KM接触器，。如果再次水位到达上限，仪表2#泵原开触点闭合，1#线经过仪表端子17-16，到29#线，经过SA的9-10到15#线，送到1KM接触器。
16.在D档位，即2#水泵单独自动位置。如果水位到达上限，仪表1#泵原开触点闭合，1#线经过仪表端子14-13，到19#线，经过SA的3、4到25#线，送到2KM接触器。如果再次水位到达上限，仪表2#泵原开触点闭合，1#线经过仪表端子17-16，到29#线，经过SA的11-12到25#线，送到2KM接触器。
17.在依次轮换模式当中，用户还选择是否附加双泵同投功能。它通常应用在单泵运行无法满足异常流量的情况下。如果在YS1规定的时间内，单泵运行不能使水位低于上限水位以下，无论当前启动那台水泵工作，一律两台水泵同时投入运行，在到达下限水位两台水泵一起停止。下次依然恢复轮换模式。双泵同投如果在第二次延时判断之前，水位一旦下降到上限水位以下，预警会自动停止。否则会发出水泵故障报警，此报警有锁定控制。
18、由于仪表具备高度的人工智能，因此配套线路及其简单。而且无论给水控制、排水控制，轮换控制，还是附加双泵同投，它全部是这一张图纸。
当然仪表还具备其它一些附加功能，这些功能仅仅是让控制更加人性化、智能化，尽量不需要人工对于仪表的操作。处理一些特殊情况，例如开机时刻系统本身处于超限报警水位，如果水泵本身工作正常，中间的预警处理，和水泵运行故障判断时间，都是能够自行处理，不需要人工的参与。
智能式仪表采用的是软件逻辑，它可以不增加硬件成本的情况下，控制逻辑可以做到更加慎密，功能更加强大和控制更加完备。当然继电器逻辑也可以达到或者实现同样的控制功能，但是它意味着比上面的线路更加复杂。出现故障的几率要增加，另外维修起来也更加困难。而软件逻辑是固化到芯片当中的，它一经固化可以保证100年以上的寿命（资料数据），因为从产品推出到目前为止的将近二十年没有固化逻辑损坏的记录，只能认为寿命数据是真实有效的。
另外，产品设计有看门狗，看门狗能够时刻自动监测逻辑的执行时间，逻辑执行正确不会超过0.3秒的时间，如果超过这个时间，看门狗能够立即自动执行单片机复位操作。保证逻辑执行重新回到正确的轨道。这个过程就像电脑的使用一样，因为人为的操作失误也可能会出现电脑死机。但是我们只要将电脑重新复位（这就是人工强行重新启动电脑），程序执行又将完好如初。
通过以上介绍，我们可以理解软件逻辑和继电器逻辑有着不同的技术特征，如果说主体设计逻辑两者可以相同的，但是继电器逻辑很难实现自动复位这项功能，也不能保证零件或者触点不出故障，逻辑执行不能100%的正确，而单片机是可以保证100%的逻辑执行正确。
综上所述，单片机的软件逻辑可以设计的功能更加完备，但是并非出现继电器逻辑越复杂，维修越困难的情况。恰恰相反，智能化仪表的外部输出触点越少，可以实现的功能越多，说明软件逻辑越复杂，智能化程度越高。
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