【正文】 根據(jù)保守的估計，各種反滲透膜元件1997年的國內(nèi)銷售額在1～?？v觀國內(nèi)反滲透應(yīng)用市場，有以下幾個特點：據(jù)不完全統(tǒng)計，我國已建成和在建的100噸/小時以上的反滲透裝置已超過50套，但除少數(shù)電子等行業(yè)以外，大多數(shù)都集中于鍋爐補給水用途。其中最大規(guī)模為600噸/小時，估計本世紀(jì)內(nèi)會出現(xiàn)超過1000噸/小時的超大型反滲透水處理裝置。、小規(guī)模在國外，1000～10000噸/小時規(guī)模的超大型反滲透或納濾裝置多用于城市供水系統(tǒng)，而國內(nèi)在飲用水用途的反滲透裝置還都是數(shù)十噸/小時以下的中、小規(guī)模。由于這一領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)難度較高和經(jīng)濟成本原因，目前國內(nèi)還處于研究、開發(fā)階段，伴隨石油工業(yè)發(fā)展和水再利用、環(huán)境保護(hù)呼聲日益高漲，膜技術(shù)大量進(jìn)入這一領(lǐng)域已為時不會太遠(yuǎn)，對膜廠家和工程公司也是一個商業(yè)機會。納濾(NF)膜早期稱為松散反滲透(Loose RO)膜，是80年代初繼典型的反滲透(RO)復(fù)合膜之后開發(fā)出來的。納濾膜的一個很大特征是膜本體帶有電荷性。例如日東電工的NTR7250膜為正電荷膜，NTR7450為負(fù)電荷膜。(1) 軟化水處理對苦咸水進(jìn)行軟化、脫鹽是納濾膜應(yīng)用的最大市場。Film tec公司的NF70膜也在多套萬噸/日以上的大型裝置中獲得了成功應(yīng)用。隨著水源的環(huán)境污染加劇和各國飲水標(biāo)準(zhǔn)的提高，可脫除各種有機物和有害化學(xué)物質(zhì)的“飲用水深度處理”日益受到人們的重視。膜分離中的微濾(NF)和超濾(UF)因不能脫除各種低分子物質(zhì)，故單獨使用時不能稱之為深度處理。美國環(huán)保局(FDA)曾用大型裝置證實了納濾膜脫除有機物、合成化學(xué)物的實際效果。該項目的前三年側(cè)重于微濾/超濾膜的固液分離，后三年重點開發(fā)以納濾膜為核心，以脫除砂濾法不能脫除的溶解性微量有機污染物為目的的飲水深度凈化系統(tǒng)。(3) 中水、廢水處理中水一般指將大型建筑物（賓館、寫字樓、商場等）中排出的生活污水處理后用于廁所沖洗等非飲用再利用水，在中水領(lǐng)域的膜利用，日本作了很多的工作。生活廢水中，納濾膜與生物處理（活性污泥）相結(jié)合也已進(jìn)入實用階段。(5) 化工工藝過程水溶液的濃縮、分離如化工、染料的水溶液脫鹽處理。(2) 原水箱：主要是減少管網(wǎng)水的壓力及供水量的波動對系統(tǒng)的影響?？偺幚硭考s為，操作方式為按設(shè)定時間自動運行。隨著原水的向前流動，水分子不斷從原水中取走，留在原水中的鹽含量逐步增大，即原水逐步得到濃縮，而最終成為濃水從裝置中排出。而自然水源中的Ca2+、Mg2 、Ba2+、Sr2+、CO3HCOSO4SiO2等傾向于產(chǎn)生結(jié)垢的離子濃度積常數(shù)一般都小于其平衡常數(shù)，所以不會有結(jié)垢出現(xiàn)，但經(jīng)濃縮后，各種離子的濃度積常數(shù)都有可能超過平衡常數(shù)，因此會產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象。(5)高壓泵：原水在經(jīng)過預(yù)處理后，已滿足反滲透膜進(jìn)水水質(zhì)的要求，通過高壓泵加壓之后，達(dá)到反滲透系統(tǒng)的工作壓力（~）。② 高壓泵采用南方特種泵廠生產(chǎn)的立式多級離心泵，其出力及揚程滿足工藝系統(tǒng)產(chǎn)水水量的變化要求，高壓泵所有過流部分為304不銹鋼。(10) 反滲透清洗系統(tǒng)： 定期清洗反滲透設(shè)備。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計算機技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。 (2) PLC的基本組成：PLC主要由CPU、存儲器、I/O接口、外設(shè)接口、電源、編程設(shè)備等組成。一個循環(huán)掃描過程稱為掃描周期[5]。為了保證系統(tǒng)可靠工作，PLC內(nèi)部設(shè)置了系統(tǒng)監(jiān)視定時器WDT，WDT的時間設(shè)定值一般為掃描周期的2～3倍，通常為100～200 ms。編程器在PLC的外部設(shè)備中占有非常重要的地位，用戶把應(yīng)用程序輸入到PLC中，或?qū)?yīng)用程序進(jìn)行在線運行監(jiān)視和修改都要用到它。③ 與數(shù)字處理器(DPU)交換信息任務(wù)。 ④ 與外部設(shè)備交換信息任務(wù)。 ⑤ 執(zhí)行用戶程序任務(wù)。 ⑥ 輸入/輸出信息處理任務(wù)。② 輸入刷新過程，當(dāng)輸入端口關(guān)閉時，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。③ 一個掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。⑤ 掃描周期的長短由三條決定：CPU執(zhí)行指令的速度，指令本身占有的時間，指令條數(shù)。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。運算功能簡單可編程邏輯控制器的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能；普通可編程邏輯控制器的運算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運算功能；較復(fù)雜運算功能有代數(shù)運算、數(shù)據(jù)傳送等；大型可編程邏輯控制器中還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能。控制功能控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。例如采用PID控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的(如點對點、現(xiàn)場總線)通信處理器。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機，下一掃描周期，主機就根據(jù)新收到的程序運行。五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖(SFC)、梯形圖(LD)、功能模塊圖(FBD)三種圖形化語言和語句表(IL)、結(jié)構(gòu)文本(ST)兩種文本語言。診斷功能可編程邏輯控制器的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。通過軟件對PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對可編程邏輯控制器的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。處理速度可編程邏輯控制器采用掃描方式工作。處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。掃描周期應(yīng)滿足：；。我們選用西門子S7200PLC作為主控制器，其中主機型號：CPU226。SIMATIC S7200是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。與S7200 PLC比較，S7200 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運算；一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7200操作系統(tǒng)內(nèi)，人機對話的編程要求大大減少。S7200操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7200 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。S7200 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接ASI總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng)；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。S7200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實現(xiàn)復(fù)雜控制功能。S7200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面：1)極高的可靠性；2)極豐富的指令集；3)易于掌握；4)便捷的操作；5)豐富的內(nèi)置集成功能；6)實時特性；7)強勁的通訊能力；8)豐富的擴展模塊。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。如：沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調(diào)，電梯控制。最大擴展至248路數(shù)字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。4. 6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內(nèi)部集成特殊功能。RUN模式：CPU在RUN模式下執(zhí)行完整的掃描過程，通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能。在此模式時，不能向PLC裝入程序、STOP模式：PLC處于停止方式，CPU不執(zhí)行用戶程序，可裝載編程軟件的計算機通信，可以創(chuàng)建和編輯用戶程序，設(shè)置PLC的硬件功能，向PLC裝入用戶程序和硬件設(shè)置信息?？捎糜谧杂煽谕ㄐ艜r的控制。模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)量程的電流或電壓，PLC用A/D轉(zhuǎn)換器把這些模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，帶正負(fù)號的電流、電壓在A/D轉(zhuǎn)換后用二進(jìn)制補碼表示。模擬量I/O模塊的主要任務(wù)就是實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換時間也是模擬I/O模塊的一個重要指標(biāo)。 PLC輸入、輸出電路輸入 / 輸出接口是 PLC 與外界連接的接口。另一類是由電位器、測速發(fā)電機和各種變送器等來的模擬量輸入信號。 以下是本系統(tǒng)給出的的PLC接線： 控制電路設(shè)計 變頻器簡介(1) 變頻器基本概念：變頻器的英文譯名是VFD（Variablefrequency Drive），這可能是現(xiàn)代科技由中文反向譯為英文的為數(shù)不多實例之一（但VFD也可解釋為Vacuum fluorescent display，真空熒光管，故這種譯法并不常用）。變頻器在中、韓等亞洲地區(qū)受日本廠商影響而曾被稱作VVVF（Variable Voltage Variable Frequency Inverter）。國內(nèi)技術(shù)較領(lǐng)先的品牌有英威騰、匯川、三 晶、紫日電氣科技有限公司、雷諾爾、歐瑞(原煙臺惠豐)、藍(lán)海華騰等。即任意地改變電動機的轉(zhuǎn)速，變頻器的頻率范圍是：0—650HZ。③ 軟啟動：變頻器啟動對機械設(shè)備沒有危害，而硬啟動則反之。② 電源板：作用是提供各部分電路的工作電壓，保證各電路的正工作。④ 整流橋：作用是將輸入交流電變成直流電。⑥ 充電電阻：作用是上電瞬間對主電解電容限流以防止充電電流過大損壞整流橋和主電解電容。⑧ 逆變模塊：作用是將平滑的直流電變成接近正弦波的三相交流電。(4) 變頻器工作原理：主電路是給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器” [7]。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運轉(zhuǎn)。為了抑制電壓波動，采用電感和電容吸收脈動電壓（電流）。 ③ 逆變器：同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關(guān)器件導(dǎo)通、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。 控制電路是給異步電動機供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機的“速度檢測電路”，將運算電路的控制信號進(jìn)行放大的“驅(qū)動電路”，以及逆變器和電動機的“保護(hù)電路”組成。(2) 變頻器的負(fù)載類型：如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時的方式方法。② 電流匹配：普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。③ 轉(zhuǎn)矩匹配：這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時有可能發(fā)生。因此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機的選型。 (6) 對于一些特殊的應(yīng)用場合，如高溫，高海拔，此時會引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋[811]。MicroMaster MM430如圖，是全新一代標(biāo)準(zhǔn)變頻器中的風(fēng)機和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載專家?？刂栖浖梢詫崿F(xiàn)專用功能：多泵切換、手動/自動切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測、節(jié)能運行方式等。這種變頻器尤其適合用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機。與MICROMASTER 420變頻器相比，這種變頻器具有更多的輸入和輸出端，還具有經(jīng)過優(yōu)化的帶有手動自動切換功能的操作面板，以及自適應(yīng)功能的軟件?！?5%，無凝露。例如，安裝在存在灰塵、腐蝕性氣體等的環(huán)境中。禁止把變頻器安裝在濕度過大和有可能出現(xiàn)凝露的地方。6. 使用變頻器設(shè)計系統(tǒng)時需注意的問題1. 變頻器柜內(nèi)除本機專用的空氣開關(guān)外，不宜安置其它操作性開關(guān)電器，以免開關(guān)噪聲入侵變頻器，造成誤動作；2. 變頻器電源輸入側(cè)可采用容量適宜的空氣開關(guān)作為短路保護(hù)，但切記不可頻繁操作。由于定子電流中含有高次諧波成分，電機轉(zhuǎn)矩中含有脈動分量，有可能造成電機的振動與機械振動產(chǎn)生共振，使設(shè)備出現(xiàn)故障。為了控制電源，一般在變頻器電源進(jìn)線上串接一個超過變頻器額定電流兩倍以上的交流接觸器。 端子功能表引腳序號引腳名稱功能引腳序號引腳名稱功能1+10V電源電壓12AOUT1+模擬輸出12013AOUT13AIN1+模擬輸入114PTCA4AIN115PTCB5DINN1數(shù)字輸入16DIN5數(shù)字輸入6DINN217DIN67DINN326AOUT2+模擬輸出28DINN427AOUT29+24V電源電壓28PERS48510AIN2+模擬輸入229P+11AIN230P18RL1A輸出繼電器的觸頭22RL2C輸出繼電器的觸頭19RL1B23RL3A20RL1C24RL3B21RL2B25RL3C 圖、變頻器外部接線圖恒壓供水變頻器設(shè)置在MM430上，通過設(shè)置第一套參數(shù)進(jìn)行USS控制的驅(qū)動器自身集成的PID的閉環(huán)調(diào)節(jié)。本案定義使用的USS協(xié)議來自COM鏈接接收的PZD的第2個字作為PID給定值的信號來源）PID給定斜坡時間P2257=5