電氣--汽車變速器試驗臺測控系統(tǒng)硬件設計-文庫吧
2025-04-16 20:31 本頁面
【正文】 mmittee)頒布的 PLC 標準草案中對PLC 做了如下定義 :“ PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作的電 子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出控制各種類型的機械或生產過程。 PLC 及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計?！? 湖南城建 職業(yè)技術學院 09 電氣 胡世琨 本設計是以工業(yè)用水處理系統(tǒng)為控制對象，采用 PLC 控制技術，設計了一套滿足工業(yè)水質要求的自動化水處理系統(tǒng)，并利用觸摸屏對水處理系統(tǒng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控和管理，保證整個系統(tǒng)運行可靠，安全，獲得最佳的運行狀態(tài)。 PLC 控制的水處理系統(tǒng)主要有可編程 控制器、液位計、電磁閥、高低壓力開關和 現場的水泵機組一起組成一個完整的 水處理 系統(tǒng)，本設計中有 3 個貯水池， 3 臺水泵，采用部分流量調節(jié)方法，即 3 臺水泵中只有 1 臺水泵在變頻器控制下作變速運行，其余水泵做恒速運行。PLC 根據管網壓力自動控制各個水泵之間切換，并根據壓力檢測值和給定值之間偏差進行 PID 運算，輸出給變頻器控制其輸出頻率，調節(jié)流量，使供水管網壓力恒定。各水泵切換遵循先起先停、先停先起原則。 根據以上控制要求，進行系統(tǒng)總體控制方案設計。硬件設備選型、PLC 選型，估算所需 I/O 點數，進行 I/O 模塊選型，繪制系 統(tǒng)硬件連接圖：包括系統(tǒng)硬件配置圖、 I/O 連接圖，分配 I/O 點數，列出 I/O分配表，熟練使用相關軟件，設計梯形圖控制程序，對程序進行調試和修改并設計監(jiān)控系統(tǒng)。 湖南城建 職業(yè)技術學院 09 電氣 胡世琨 2 系統(tǒng)的理論分析及控制方案確定 水處理自動控制系統(tǒng)的控制要求 系統(tǒng)控制 采用 PLC 控制方式實現自動控制，設有手動／自動轉換功能 。 可以隨時根據系統(tǒng)各設備的運行狀況對系統(tǒng)的控制方式及工藝參數進行調整 。 在手動方式下，對各單元（如自動閥，水泵）進行獨立操作 。 生產過程中系統(tǒng)出現故障時，及時發(fā)出警報 。 主要的工藝參數（如壓 力，電導率等），均可直接在盤面或現場儀表上讀出，實時了解系統(tǒng)各設備的運行參數 。 報警及保護 高液位報警：原水箱、中間水箱、純水箱水位高過高設定值，發(fā)出高液位信號，受控單元停止工作 。 中液位報警：原水箱、中間水箱、純水箱水位，水位低過中設定值，發(fā)出中液位信號，受控單元啟動工作 。 湖南城建 職業(yè)技術學院 09 電氣 胡世琨 低液位報警：原水箱、中間水箱、純水箱水位，水位低過低設定值，發(fā)出低液位信號并停止出水泵 。 高壓泵低壓保護：進水壓力低于低壓開關設定值，發(fā)出水壓低信號并停止高壓泵及 RO 系統(tǒng) 。 高壓泵高壓保護：進水壓力高于高壓開關設定 值，發(fā)出水壓高信號并停止高壓泵及 RO 系統(tǒng) 。 水泵故障報警：水泵熱繼電器動作，發(fā)出故障信號，并停止故障泵 手動／自動轉換功能手動操作方式 主要用于應急或檢修，以保證生產供水需求自動操作方式：平時正常工作普遍采用的方式，其整個工作過程不需要人員干預，全自動運行 。 系統(tǒng)單元控制 預處理單元石英砂過濾器、活性炭過濾器為全自動操作運行和反洗 。 RO 單元 RO 系統(tǒng)的啟動、運行、沖洗、停機備用等過程均可由 PLC實現自動控制。同時， RO 系統(tǒng)還設置一塊就地儀表盤和一塊就地操作湖南城建 職業(yè)技術學院 09 電氣 胡世琨 盤，在就地盤 上可讀出 RO 的有關工藝參數，以及能在就地操作盤上啟停 RO 進水高壓泵及相關的自動閥門。對 RO 系統(tǒng)的重要參數如電導率等均設有檢測儀表當高壓泵管路前各進水閥門打開時，進水壓力達到要求后，可啟停高壓泵，檢測高壓泵沒有故障，同時打開產水不合格排放閥，進水壓力達到反滲透工作壓力，然后自動調整濃水排放閥來調節(jié)產水流量（調整后，以后基本不用調整），當產水電導達到預定值時，關閉產水不合格排放閥 。 反滲透正常運行過程保護說明： 檢測進水壓力是否達到要求的設備為進水低壓壓力開關；為確保反滲透的正常運行，考慮到運行過程中以及高壓泵 啟動時，對管路會造成瞬時或不間斷的壓力失常、損失等情況，會造成壓力開關的誤動作，從而造成系統(tǒng)報警、停止，故在檢測進水壓力動作時，考慮了一定的延時 。 檢測高壓泵是否故障的設備為高壓泵保護器 。 濃水管道設置高壓保護開關，檢測到濃水側壓力過高時，系統(tǒng)報警并打開濃水排放電動閥門，進行瀉流 。 RO 啟停保護在 RO 停止使用時，首先停止高壓泵，同時打開濃水端排放閥和產水閥，預處理延遲運行一段時間，用經預處理的原水對RO 膜組件自動低壓沖洗 5min，以避免濃水中的高濃度鹽類在 RO 膜表面沉積結垢而影響膜的性能，然后自動關閉濃水電 動閥，并停止沖洗。長時間停運，在沖洗后應注入保護液。 湖南城建 職業(yè)技術學院 09 電氣 胡世琨 清洗系統(tǒng)由于清洗裝置是反滲透系統(tǒng)的維護設備，運行時間和頻率比較低，一般幾個月運行一次，建議采用手動控制方式進行；清洗進行時，首先確保清洗水箱有足夠的清洗液，并且清洗泵、及清洗過濾器進出口各閥門都處于開啟狀態(tài)，檢查清洗設備和反滲透裝置之間的管道連接，開啟清洗水泵，清洗裝置進入開啟狀態(tài)。 水處理系統(tǒng)工藝流程概述 雙級 RO 系統(tǒng) 原水到達原水電磁閥，電磁閥開，原水流入原水箱內。原水箱內的水通過原水泵流經兩個石英砂過 濾器罐體，將水質中泥沙過濾在其中。過濾后的水流入活性炭過濾器罐體，活性炭吸附微笑顆粒。 預處理后的水通過預處理閥的開啟流
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