一、背景介绍

近年来，每逢雨季，各大城市都会不约而同地出现内涝、洪水等自然性灾害，轻则影响交通出行，重则危及人民生命财产安全。有数据显示，每年因洪涝灾害造成的损失高达数千亿元。那么，如何在现有的基础上进一步提高城市防洪排涝能力，这是一个值得深究的课题。

根据相关资料显示，随着工业技术的发展，基于PLC控制器的自动控制已成为工业自动化的重要组成部分，而使用PLC+触摸屏+云关机的控制方案可在一定程度上解决城市洪涝问题。

基于此，矩形科技就城市防洪排涝问题提出了一个基于PLC自动控制的解决方案，该方案功能强大、优势明显，可实现水位监测，极限报警，设备控制，远程监控，故障复盘等功能。

二、方案介绍

方案以PLC为控制核心，以触摸屏为控制面板，将提前编写好的程序导入PLC内部，再根据提前布置好的水位监测器检测得到的数据反馈，决定设备的启停。

接着通过触摸屏的组态监控画面，对各环节设备或水位的实时监控，同时，也可以通过触摸屏实现单个设备的精准控制。PLC云管家作为一款工业互联网平台，其作用是将各排涝站的监控数据（包括水位高度、降雨量、设备运行时间、排水流量、故障次数、监控摄像等数据）进行上传，形成报表，以供事后的复盘分析，从而使整个系统不断优化。

系统控制结构图：

除上述功能外，一个完整的防洪排涝系统还应配有对积水里的杂物打捞、运输和处理的功能，从而防止杂物堵塞造成设备损坏，提高运维成本。针对于此，可以选择利用打捞挤压机、传送机等设备进行实现。

如图为排涝泵站设备位置示意图：

三、硬件选型

控制模块：M48DR型号矩形PLC是矩形科技自主生产的产品，具有24输入/24输出，共计48个点位。标配通讯口RS232+RS485各一路（可扩展），标配4路高速脉冲输出，支持掉电保持功能，支持MODBUS/RUTZ主、从协议，及其他自由通讯协议，模块最多可扩展7个。

触摸屏模块：RECT7.0触摸屏是矩形科技推出的7.0寸（16：9）大尺寸，高精度、高清晰度触摸屏。具有USB下载口，2个COM口，内存128M，24V电源供电。

RECTStudio组态绘制软件：该软件除满足参数、HMI状态、PLC控制、时钟、表格等多种功能和图案需求外，还支持资料传输、宏指令、数据采集和报警等功能。功能丰富，内容强大。

其他液位传感器、电磁流量计、电动阀门、打捞机、传送机和挤压机等，数量视情况而定。

四、方案特点

1、系统整体控制逻辑简单，设备控制方便。

2、人机交互友好，既可以监控，又可以控制，实现自动/手动模式切换。

3、数据反映了设备运行状态，上传平台并生成报表的功能可以使各站点设备运行效率更加直观，方便后期的案例复盘和系统优化。

4、程序可以实现随时随地下载，提高后期站点功能扩展可能性的同时也节约了时间运营成本。

五、总结

本方案是针对于城市防涝排洪设计的PLC控制系统，整套方案具有低成本、性能稳定、操作简单、实用性强、后期维护成本低、便于添加设备，兼容性高、远程监控等特点。