基于plc和mcgs的水處理控制系統(tǒng)方案(編輯修改稿)
2025-06-08 23:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時顯示現(xiàn)場被控設(shè)備的運行狀態(tài)（氣動閥的開關(guān)狀態(tài)、水箱水位狀態(tài)、泵工作狀態(tài)等）、過濾器工作時間、反滲透進出水壓力值和電導(dǎo)值等。 （3）參數(shù)設(shè)置：操作人員可對過濾器的正、反洗時間和工作時間進行參數(shù)設(shè)置。 （4）報警功能:當某一模擬量（如壓力）測量值超過給定值范圍或某一開關(guān)量（如泵的啟停）發(fā)生變化時，可根據(jù)不同的需要發(fā)出不同等級的報警。 系統(tǒng)設(shè)計的方案及組成 系統(tǒng)方案的確定對一個控制系統(tǒng)的配置來說相當重要，整個系統(tǒng)的自動化程度與其有著密切的關(guān)系，它直接影響著整個系統(tǒng)操作功能的順利實現(xiàn)，所以在對系統(tǒng)進行方案確定之前，必須搞清楚系統(tǒng)的所有受控對象以及參與控制的所有設(shè)備。由于水處理系統(tǒng)涉及的受控對象有16個電磁閥、原水泵、增壓泵、高壓泵、清洗泵、加藥泵等，還有4路模擬量的監(jiān)控，所以必須考慮所有的控制點數(shù)，然后給每個輸入或輸出點指定一個I/O位，這樣就可以計算出所有的I/O點數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)的大小和控制對象的復(fù)雜程度及成本考慮，按照I/O點數(shù)最后要留出足夠余量（15％左右）作為備用，便于將來系統(tǒng)增容擴建或改造。我們主PLC選擇了西門子S7200系列PLCCPU226 CN， AC/ DC/RLY，24點輸入/16點輸出；EM223CN數(shù)字量輸入/輸出混合模塊，該模塊為8點輸入/8點輸出；EM231CN模擬量輸入模塊，該模塊為4輸入點，接受壓力變送器和電導(dǎo)儀出來的4～20mA電流信號，即反滲透進水壓力、產(chǎn)水壓力、進水電導(dǎo)、濃水電導(dǎo)。在無人值守的環(huán)境下，配有觸摸屏，通過人機交互畫面，工作人員可以形象直觀的了解現(xiàn)場工藝參數(shù)及設(shè)備的運行狀況。圖22給出了控制系統(tǒng)方框圖。隔離模塊系統(tǒng)啟動、停止及故障復(fù)位按鈕各種過載、保護開關(guān)5種泵運行壓力、電導(dǎo)4～20mA模擬量輸入（4路）兩種過濾器各5個閥門超濾進水閥超濾、反滲透閥門4個水箱液位開關(guān)（高、中、低各三個）TPC7062KEM231S7200 CPU226CNEM223S7200 CPU226CNCPU 226CNS7200 CPU226CNS7200 PLCS7200 CPU226CN手動/自動及備用運行、報警指示燈S7200 CPU226CN圖22 控制系統(tǒng)方框圖第3章 系統(tǒng)硬件的選型 PLC型號的選擇 該控制系統(tǒng)選用西門子公司的S7200 CPU226 AC/DC/RLY。其中AC為模擬量輸入，DC為數(shù)字量輸入，RLY為繼電器輸出。圖31為OLC端子圖。圖31 PLC端子圖圖32 CPU226的特性 PLC的I/O模塊的主要類型有：數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、數(shù)字量輸入/輸出混合模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊和模擬量輸入/輸出混合模塊。正確地連接輸入和輸出電路，是保證PLC安全可靠工作的前提。本系統(tǒng)根據(jù)控制要求的需求選用了EM223CN數(shù)字量輸入/輸出混合模塊，該模塊為8點輸入/8點輸出；EM231CN模擬量輸入模塊，該模塊為4輸入點。表1為本系統(tǒng)的I/O分配表?？刂平泳€圖詳見附錄Ⅰ。表1 I/O/自動 相關(guān)儀器選型 壓力變送器選用SP1M1F2A0D5。SP系列壓力變送器是引進國外關(guān)鍵部件和技術(shù)制作的產(chǎn)品，可以用來連續(xù)測量過程流體（液體、氣體、蒸氣）的壓力變化將被測量壓力轉(zhuǎn)換成4～20mA標準電流信號輸出，并與其它測控單元進行組合，構(gòu)成自控系統(tǒng)，廣泛用于石油、化工、冶金電力、醫(yī)藥、啤酒、水處理等行業(yè)的工藝流程測控。 觸摸屏選用TPC7062K。這款觸摸屏是昆侖通態(tài)多年研究的眾多人機界面中最經(jīng)濟實惠的一款，具有如下優(yōu)勢：◆高清：800X480分辨率◆真彩：65535色TFT，豐富的圖形庫◆可靠：按照工業(yè)三級標準生產(chǎn)，采用LED背光◆性能：400M主頻、WinCE系統(tǒng)、MCGS組態(tài)軟件、64M存儲空間◆方便：支持U盤備份、恢復(fù)◆環(huán)保：低功耗 ，整機功耗僅6W◆時尚：寬屏、超輕、超薄◆服務(wù)：立足中國，全方位本土化服務(wù)根據(jù)以上選擇繪制了表2 硬件配置一覽表 表2 硬件配置一覽表序號名稱型號及規(guī)格數(shù)量1可編程控制器S7200 CPU226 CN AC/DC/RLY 2
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