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自動(dòng)化-電氣控制plc水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)

 

【正文】 面,一個(gè)是調(diào)節(jié)周期短,二是調(diào)試效果好,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定合理。冗余系統(tǒng)配置主要目的是提高 PLC 設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性,保證水廠不間斷的正常運(yùn)行,保證出水水質(zhì)。在 PLC 以及組態(tài)軟件功能日趨完善,產(chǎn)品質(zhì)量也逐步提高的情況下,誰(shuí)能夠?yàn)榭蛻籼峁└油晟频姆?wù)將成為成敗的主導(dǎo)競(jìng)爭(zhēng)方式。 PLC 概述 可編程控制器的定義 可編程控制器,簡(jiǎn)稱 PLC(Programmable logic Controller),是指以 計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。” PLC的發(fā)展和應(yīng)用 世界上公認(rèn)的第一臺(tái) PLC 是 1969 年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司 (DEC)研制的。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用,可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語(yǔ)言 [5] ,并將參加運(yùn)算及處理 的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)組件都以繼電器命名。 20 世紀(jì) 80 年代初,可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國(guó)家中已獲得廣泛應(yīng)用。 20 世紀(jì)末期,可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。 S7 系列是傳統(tǒng)意義的 PLC, S7200 屬于小型 PLC,在 1998 年升級(jí)為第二代產(chǎn)品, 2021 年升級(jí)為第三代產(chǎn)品,其特點(diǎn)如下: 功能強(qiáng)大。 PLC 根據(jù)管網(wǎng)壓力自動(dòng)控制各個(gè)水泵之間切換,并根據(jù)壓力檢測(cè)值和給定值之間偏差進(jìn)行 PID 運(yùn)算,輸出給變頻器控制其輸出頻率 ,調(diào)節(jié)流量,使供水管網(wǎng)河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 4 壓力恒定。 2系統(tǒng)的理論分析及控制方案確定 水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的 控制要求 系統(tǒng)控制 采用 PLC 控制方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,設(shè)有手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能 。 主要的工藝參數(shù)(如壓力,電導(dǎo)率等),均可直接在盤(pán)面或現(xiàn)場(chǎng)儀表上讀出,實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行參數(shù) 。 高壓泵低壓保護(hù):進(jìn)水壓力低于低壓開(kāi)關(guān)設(shè)定值,發(fā)出水壓低信號(hào)并停止高壓泵及 RO 系統(tǒng) 。 RO 單元 RO 系統(tǒng)的啟動(dòng)、運(yùn)行、沖洗、停機(jī)備用等過(guò)程均可由 PLC 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。 檢測(cè)高壓泵是否故障的設(shè)備為高壓泵保護(hù)器 。 清洗系統(tǒng)由于清洗裝置是反滲透系統(tǒng)的維護(hù)設(shè)備,運(yùn)行時(shí)間和頻率比較低,一般幾個(gè)月運(yùn)行一次,建議采用手動(dòng)控制方式進(jìn)行;清洗進(jìn)行時(shí),首先確保清洗水箱有足夠的清洗液,并且清洗泵、及清洗過(guò)濾器進(jìn)出口各閥門(mén)都處于開(kāi)啟狀態(tài),檢查清洗設(shè)備和反滲透裝置之間的管道連接,開(kāi)啟清洗水泵,清洗裝置進(jìn)入開(kāi)啟狀態(tài)。 預(yù)處理后的水通過(guò)預(yù)處理閥的開(kāi)啟流入到一級(jí)保安過(guò)濾器內(nèi),將大于 5um 的顆粒過(guò)濾。在中間水泵后插接 PH 調(diào)節(jié)裝置, PH 劑通過(guò)計(jì)量泵與中間水一同流入二級(jí)保安過(guò)濾器。純水箱內(nèi)的水經(jīng)過(guò)純水泵的揚(yáng)程使其經(jīng)過(guò)紫外燈殺菌到達(dá)用水點(diǎn)。清洗水箱內(nèi)的水經(jīng)過(guò)清洗水泵的揚(yáng)程到達(dá)清洗過(guò)濾器。那么就應(yīng)該考慮過(guò)濾表面的灰塵同時(shí)殺除水體內(nèi)細(xì)菌。 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間 循環(huán)后,多介質(zhì)罐體內(nèi) 會(huì)積淀大量塵埃。 主回路各個(gè)泵的保護(hù)空開(kāi)都用 GV2 系列, GV2系列的優(yōu)點(diǎn)是可以增加一組常開(kāi)常閉點(diǎn),方便控制回路的接線。主接點(diǎn)一般只有常開(kāi)和常閉接點(diǎn)。 變壓器的主要作用 是電壓變換,電壓升高或者降低。但當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量超過(guò) 10KW 時(shí), 因啟動(dòng)電流較大,線路壓降大,負(fù)載端電壓降低,影響起動(dòng)電機(jī)附近電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。 在循環(huán)水系統(tǒng)中反洗泵 22KW 的功率如果直接起動(dòng)會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。標(biāo)號(hào) 100 的線路經(jīng)過(guò) 系統(tǒng)選擇選擇開(kāi)關(guān)標(biāo)號(hào)成 200 的線路,用于手動(dòng)操作的電源。 當(dāng) KA2 繼電器 通電 , KA2 常開(kāi)點(diǎn)閉合,原水泵運(yùn)行。當(dāng)繼電器 KA3 通電,KA3 常開(kāi)點(diǎn)閉合,預(yù)處理閥開(kāi),預(yù)處理指示燈亮。過(guò)載 信號(hào)輸入到 PLC 控制模塊。過(guò)載 信號(hào)輸入到 PLC控制模塊。過(guò)載 信號(hào)輸入到 PLC 控制模塊。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 16 繼電器 KA12 通電, KA12 常開(kāi)點(diǎn)閉合,紫外燈殺菌器開(kāi)。 置于 液位 低的 浮球在水箱低位的情況下通, 置于液位高的浮球在水箱高液位的情況下通。入水低壓、出水高壓信號(hào)傳送到 PLC 信號(hào)輸入端口,當(dāng)遇到故障時(shí)指示燈亮,高壓泵停止運(yùn)行。 KM1B 與 KM1C 互鎖。 當(dāng)循環(huán)水泵 2 運(yùn)行,接觸器 KM3 通電, KM3 常開(kāi)點(diǎn)閉合,循環(huán)水泵 2 運(yùn)行指示燈亮。河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 22 接觸器 KM2, KM3 線圈通電,常開(kāi)點(diǎn)閉合,繼電器 KA2 通電, KA2 常開(kāi)點(diǎn)閉合,常閉點(diǎn)斷開(kāi), 2進(jìn)水閥開(kāi)。加藥泵運(yùn)行指示燈亮。河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 24 2潛污泵手動(dòng)啟動(dòng),接觸器 KM5 通電,常開(kāi)點(diǎn)閉合, 2潛污泵運(yùn)行指示燈亮。河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 25 PLC 的 I/O 端口分配及外圍接線圖 PLC 的 I/O 分配 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 26 PLC 的 外圍接線圖 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 27 4 系統(tǒng)的 PLC 程序 設(shè)計(jì) PLC 編程軟件的選用 PLC 控制程序采用 SIEMENS 公司提供的 STEP 7 Micro WIN SP6 編程軟件開(kāi)發(fā)。功能塊圖 (FWD)的圖形結(jié)構(gòu)與數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)極為相似,功能塊圖中每個(gè)模塊有輸入和輸出端,輸出和輸入端的函數(shù)關(guān)系使用與、或、非、異或邏輯運(yùn)算,模塊之間的連接方式與電路的連接方式基本相同。在原水箱水位不低,中間水箱不滿的情況下,原水泵開(kāi),預(yù)處理閥開(kāi) ,阻垢劑泵開(kāi) 。中間水泵 運(yùn)行 延時(shí) 1s 后二級(jí)高壓泵開(kāi),二級(jí)濃水電磁閥開(kāi)。原水箱水位低、中間水箱水位高位的情況下原水泵停止運(yùn)行。在純水箱水位低二級(jí)高壓泵、試驗(yàn)水池水位高的情況下純水水泵停止運(yùn)行,紫外燈關(guān)。壓力 傳感器將電信號(hào)傳 送給 控制模 塊 根據(jù)壓力大小 控制高壓泵起停 , 保證了高壓泵的安全運(yùn)行 。從觸摸屏上就可觀測(cè)到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況,不緊大大節(jié)省了人力的損耗,而且對(duì)系統(tǒng)的操作更便捷。 河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 37 為了方便操作與維修,此系統(tǒng)可手動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)運(yùn)行。比如:在硬件設(shè)備之間的連接, I/O 端口的分配,地址的分配這幾方面自己起初不是很了解,但經(jīng)過(guò)這半年的自學(xué),以及向老師、同學(xué)們請(qǐng)教,我對(duì) 這些知識(shí)有了更深入的
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