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PLC的工業(yè)水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

作者: 時(shí)間:2014-01-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  近年來,全國水污染仍呈發(fā)展趨勢(shì),工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)水域污染尤為嚴(yán)重。水處理技術(shù)將越來越先進(jìn),現(xiàn)在的熱點(diǎn)水處理技術(shù)有:微污染水源水處理技術(shù)、制造純水的膜濾技術(shù)、富營養(yǎng)化水的除藻技術(shù)等等。此次主要是對(duì)處理系統(tǒng)進(jìn)行模擬設(shè)計(jì),其中主要涉及系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)。采用“集中檢測(cè)、分散控制”的設(shè)計(jì)原則,此次設(shè)計(jì)采用DCS分布式控制系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接而成,通過總線將現(xiàn)場(chǎng)儀表、現(xiàn)場(chǎng)控制站和監(jiān)測(cè)操作管理站連接起來,共同完成分散控制和集中操作、管理的綜合控制系統(tǒng)。

  本文的設(shè)計(jì)中的水處理主要分為進(jìn)水、加藥和 出 水 三 個(gè) 環(huán)節(jié),分別設(shè)立三個(gè)控制站。P L C 采用西門子S7 300系列中的S7 315-2DP。它能配置多個(gè)機(jī)架的系統(tǒng)及超強(qiáng)的CPU處理能力。并用STEP7 編程軟件進(jìn)行PLC編程。

  在網(wǎng)絡(luò)部分,上位機(jī)與各PLC現(xiàn)場(chǎng)控制器之間采用現(xiàn)場(chǎng)總(PROFIBUS)來進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。這樣使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,設(shè)備與連線減少,現(xiàn)場(chǎng)儀表內(nèi)部功能增強(qiáng),減少了信號(hào)的往返傳輸,提高了系統(tǒng)的工作可靠性。

  2、系統(tǒng)工藝原理

  這是一套水處理廠的工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì),該處理廠主要是將江河水進(jìn)行取水,加藥,沉淀,再加藥,過濾,最后進(jìn)行供水。

  首先,對(duì)如圖1所示的流程圖進(jìn)行大致地說明:由變頻器控制的進(jìn)水泵將河水抽入進(jìn)水池,然后由傳感器,變送器進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣并且由PLC控制進(jìn)水流量及進(jìn)水井的液位,然后加礬,再進(jìn)入管式混合器進(jìn)行攪拌混合,接著進(jìn)入反應(yīng)池反應(yīng),再在平流沉淀池中沉淀。沉淀下來的污泥流入污泥濃縮,脫水,最后壓縮成餅運(yùn)出。沉淀后的水再進(jìn)行濁度采樣,將沒有沉淀完全的水再由回收泵返回到管式混合器中進(jìn)行沉淀。而將沉淀完全的水加氯消毒,在V型濾池中進(jìn)行過濾,處理完后的水再進(jìn)行余氯檢查,如果余氯不夠則再補(bǔ)充氯,而此時(shí)再將一部分處理后的水進(jìn)入反沖洗泵房對(duì)V型濾池進(jìn)行反復(fù)清洗,而大部分的水進(jìn)入清水池,再由出水泵將其排出,此時(shí)還要對(duì)其進(jìn)行一系列的清水采樣看看是否滿足標(biāo)準(zhǔn)。

  3、PLC的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  此次的水處理系統(tǒng)由三個(gè)分控站組成,各站分別位于加藥間、濾池控制間、送水泵房控制間。每站配備本機(jī)機(jī)架,配置相應(yīng)的監(jiān)控終端。

  主機(jī)與分布式I/O機(jī)柜采用PROFIBUS總線通信,各站間設(shè)立通訊口進(jìn)行通訊。

  1號(hào)分控站主要完成源水參數(shù)采集及監(jiān)控,對(duì)加氯加礬及沉淀池的工藝監(jiān)控。

  2號(hào)分控站主要完成氯池水位監(jiān)控,反沖洗自動(dòng)控制功能。

  3號(hào)分控站是送水泵房中送水泵控制;變配電站參量監(jiān)控。采集參數(shù):水泵開停、電機(jī)軸承溫度,水泵出水壓力、流量、變配電總進(jìn)線電壓、電流、功率、其它高壓回路電流,管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)水壓值。

  控制內(nèi)容:通過管網(wǎng)測(cè)點(diǎn)的壓力值測(cè)定,通過工作人員控制送水泵的開停及運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)量,同時(shí)采用變頻調(diào)速技術(shù),自動(dòng)控制送水水量和水壓。

  4、 PLC三號(hào)分控站程序設(shè)計(jì)

  1) PLC機(jī)架分配如圖3所示。

  2)AI 模塊分配如圖4所示。

  3)AO 模塊分配如圖5所示。


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