導(dǎo)語(yǔ)：自來(lái)水廠中ＰＬＣ自控技術(shù)運(yùn)用分析論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：通過(guò)對(duì)水廠PLC自控系統(tǒng)應(yīng)用的介紹，說(shuō)明了可編程控制器在工控中的重要地位。

關(guān)鍵詞：自控系統(tǒng)；PLC；自來(lái)水廠

1系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

該方案采用一層以太網(wǎng)和兩層FIPWAY雙絞線網(wǎng)絡(luò),以太網(wǎng)的速度為10Mb/s，F(xiàn)IPWAY網(wǎng)絡(luò)的速度為1Mb/s。兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控計(jì)算機(jī)備用的功能;兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)與PLC1、PLC2、PLC3、PLC4、PLC5、PLC6構(gòu)成第一層FIPWAY網(wǎng)絡(luò),其主要功能是將所有接入PLC的信號(hào)傳送至兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī);PLC3和12格濾池控制臺(tái)組成第二層FIPWAY網(wǎng)絡(luò),用以完成反沖洗的控制。

2各分站描述

2.1取水泵站PLC1

(1)主要檢測(cè)參數(shù)。

原水PH值、流量、溫度、濁度;原水進(jìn)水閥開(kāi)度、原水進(jìn)水閥超限位報(bào)警、原水進(jìn)水閥限位開(kāi)關(guān)、原水進(jìn)水閥故障報(bào)警。

(2)主要控制功能。

原水泵控制;接受并執(zhí)行來(lái)自監(jiān)控計(jì)算機(jī)的正確指令和參數(shù)設(shè)置;將原水泵及吸水井的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)傳送至監(jiān)控計(jì)算機(jī)。

2.2加藥加氯PLC2

(1)主要檢測(cè)參數(shù)。

溶解池、溶液池液位連續(xù)檢測(cè)、高低位、超高位報(bào)警;計(jì)量泵開(kāi)停、計(jì)量泵手/自動(dòng)、計(jì)量泵故障、計(jì)量泵沖程檢測(cè)、計(jì)量泵變頻裝置頻率檢測(cè)、計(jì)量泵變頻裝置故障檢測(cè)、計(jì)量泵變頻裝置手/自動(dòng);攪拌器開(kāi)停、故障;稀釋水閥開(kāi)關(guān)狀態(tài);進(jìn)/出液閥開(kāi)關(guān)狀態(tài)。氯瓶稱(chēng)重、氯氣投加量、漏氯報(bào)警、加氯機(jī)開(kāi)/停狀態(tài);氯路切換及電動(dòng)球閥工作狀態(tài);空瓶信號(hào)檢測(cè)。

(2)主要控制功能。

加藥泵的控制;溶藥池相關(guān)設(shè)備的監(jiān)控;加氯系統(tǒng)的監(jiān)控;將加藥泵、加氯設(shè)備、藥池等的運(yùn)行狀態(tài)及相關(guān)的參數(shù)傳送至監(jiān)控計(jì)算機(jī);接受并執(zhí)行來(lái)自監(jiān)控計(jì)算機(jī)的正確指令和參數(shù)。

(3)加氯控制原理。

水廠工藝中,加氯包括前加氯和后加氯。前加氯一般采用原水流量配比加氯方式,而后加氯采用復(fù)合環(huán)加氯方式即根據(jù)出廠水余氯反饋控制方式。原水流量配比加氯方式控制原理為:加氯控制器根據(jù)原水流量的變化以及設(shè)定的投加率自動(dòng)調(diào)節(jié)加氯量。復(fù)合環(huán)加氯方式控制原理為:加氯控制器根據(jù)原水流量以及投氯后取樣水中余氯值和設(shè)定的余氯值,采用PID控制規(guī)則,輸出一個(gè)控制量來(lái)控制加氯機(jī)的投加裝置,形成一個(gè)閉環(huán)控制,使余氯值向設(shè)定值逼近,確保出廠水余氯指標(biāo)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

(4)加藥(礬)自動(dòng)控制原理。

在水廠自動(dòng)化中,加藥自動(dòng)控制是提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益最顯著的一項(xiàng)措施。這是一個(gè)長(zhǎng)延時(shí)、非線性時(shí)變、干擾因素多的復(fù)雜過(guò)程,在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)有一定難度,目前國(guó)內(nèi)許多水廠還處于憑經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)水質(zhì)、手工投加階段。一些水廠經(jīng)改造采用了自動(dòng)投加系統(tǒng),實(shí)際效果也不理想。引入先進(jìn)的控制理論來(lái)解決自動(dòng)投加問(wèn)題是目前國(guó)內(nèi)外水處理行業(yè)普遍關(guān)注的問(wèn)題。一般加礬自動(dòng)控制也可分為兩種方式:一種是開(kāi)環(huán)控制方式,另一種是多參數(shù)的閉環(huán)控制方式。通過(guò)PLC對(duì)游動(dòng)電位、加礬量、加礬濃度、濾后水濁度原水溫度等參數(shù)綜合累計(jì)、統(tǒng)計(jì)及分析,自動(dòng)調(diào)節(jié)加礬量并記憶各種優(yōu)化控制參數(shù),取得較好的效果。

2.3公共沖洗PLC3

濾池PLC站考慮用1臺(tái)公共沖洗PLC主站,外加12臺(tái)濾池的PLC子站組成1個(gè)二級(jí)控制系統(tǒng),主站與子站之間用FIPWAY網(wǎng)絡(luò)連接,主站與子站之間采用集中管理、分散控制方式,主站與子站從系統(tǒng)上互為后備,濾池的運(yùn)行與反沖程序編寫(xiě)在子站內(nèi),使系統(tǒng)更安全,同時(shí)分散的I/O又使濾池的控制系統(tǒng)電纜連線更為減少,使維護(hù)更加方便。

(1)公共沖洗PLC主站。

主要檢測(cè)參數(shù)：

反沖洗水泵開(kāi)停、故障、手/自動(dòng);反沖洗水泵電流;出口閥開(kāi)關(guān)狀態(tài)、故障狀態(tài)、手/自動(dòng);反沖洗鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)停、故障、手/自動(dòng);出口閥開(kāi)關(guān)、故障、手/自動(dòng);出口旁路閥開(kāi)關(guān)、故障、手/自動(dòng);反沖洗水流量。主要控制功能：

旁路閥控制,沖洗控制,保護(hù)設(shè)備停車(chē)控制,反沖洗水泵備用切換,鼓風(fēng)機(jī)備用切換。

①鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)/停、相關(guān)閥開(kāi)/關(guān)當(dāng)濾池PLC子站接到發(fā)出的反沖洗請(qǐng)求,鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)始工作,相關(guān)的閥門(mén)打開(kāi),反沖洗完成后,鼓風(fēng)機(jī)停止工作,相關(guān)的閥門(mén)關(guān)閉。

②水泵的開(kāi)/停、相關(guān)閥的開(kāi)/關(guān)當(dāng)濾池PLC子站接到發(fā)出的反沖洗請(qǐng)求,水泵開(kāi)始工作,相關(guān)的閥門(mén)打開(kāi),反沖洗完成后,水泵停止工作,相關(guān)的閥門(mén)關(guān)閉。

(2)各濾池PLC子站。

主要檢測(cè)參數(shù):

每個(gè)濾池的水位連續(xù)檢測(cè)及顯示、水頭損失檢測(cè)、渾水閥、清水閥、反沖洗閥、排污閥、反沖氣閥、排氣閥等設(shè)備工作狀態(tài),故障狀態(tài)的檢測(cè),手/自動(dòng)狀態(tài);清水閥閥門(mén)開(kāi)度、開(kāi)關(guān)限位、超開(kāi)/超關(guān)狀態(tài)報(bào)警。

主要控制功能:

①濾池的恒水位過(guò)濾控制PLC根據(jù)每個(gè)濾池的液位計(jì)(可設(shè)定高低限報(bào)警)給出的信號(hào),控制濾池出水閥門(mén)的開(kāi)度,以保證濾池的水位恒定。濾池PLC裝有恒水位控制軟件,恒水位控制軟件是根據(jù)每格濾池中的液位信號(hào)控制出水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度,保證濾池中水位的恒定,其控制精度≤210cm，而且調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作穩(wěn)定。

②濾池的反沖洗控制對(duì)于反沖洗的控制采用三種反沖洗控制方式:過(guò)濾周期:根據(jù)工藝要求,設(shè)定濾池的最大過(guò)濾時(shí)間,在濾池開(kāi)始過(guò)濾時(shí),濾池PLC子站開(kāi)始計(jì)時(shí),并與設(shè)定值比較,當(dāng)兩者相等時(shí),濾池PLC向PLC子站發(fā)出反沖洗請(qǐng)求。

壓差值:在濾池PLC上設(shè)定濾池的最大阻塞壓差值,當(dāng)過(guò)濾時(shí)阻塞壓差傳感器連續(xù)測(cè)定濾料的阻塞壓差值,PLC將此值與設(shè)定值進(jìn)行比較,當(dāng)兩者相等時(shí),濾池PLC向PLC子站發(fā)出反沖洗請(qǐng)求。

強(qiáng)制方式:由工作人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要,在濾池控制器上進(jìn)行功能操作,強(qiáng)制濾池PLC向PLC子站發(fā)出請(qǐng)求。每格濾池定時(shí)沖洗法的沖洗時(shí)間和壓差沖洗法的最大阻塞壓差的設(shè)定均可通過(guò)XBT靈活設(shè)置。XBT操作配有密碼鎖定。濾池PLC顯示明確,操作維護(hù)簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的全自動(dòng)控制。

2.4送水泵站PLC4

(1)主要檢測(cè)參數(shù).

變電所總電流、有功功率、電壓、分路電流、有功功率、總電路開(kāi)關(guān)、分路開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)、時(shí)間記錄;PH值、液位、濁度、流量、余氯;出廠水閥開(kāi)度、超開(kāi)/超關(guān)限位、報(bào)警、出廠水閥開(kāi)關(guān)限位。

(2)主要控制功能.

送水泵的控制;接受并執(zhí)行來(lái)自監(jiān)控計(jì)算機(jī)的正確指令和參數(shù)。

2.51#～2#沉淀池現(xiàn)場(chǎng)PLC站PLC5和PLC6

(1)主要檢測(cè)參數(shù).

沉淀池水位、SCD、沉淀后濁度、沉淀池分管進(jìn)水閥開(kāi)關(guān)位置限位、沉淀池分管進(jìn)水閥開(kāi)關(guān)狀態(tài)、沉淀池分管進(jìn)水閥手/自動(dòng)狀態(tài)、沉淀池分管進(jìn)水閥故障狀態(tài);排泥機(jī)運(yùn)行/停止?fàn)顟B(tài)、排泥機(jī)前進(jìn)/后退、排泥機(jī)手/自動(dòng)、排泥機(jī)故障、排泥閥開(kāi)關(guān)狀態(tài)、真空泵開(kāi)/停、排泥機(jī)行程頭尾極限限位、排泥機(jī)行程分段限位。

(2)主要控制功能.

根據(jù)生產(chǎn)需要啟用/停用沉淀池;根據(jù)污泥濃度開(kāi)關(guān)或時(shí)間周期進(jìn)行排泥控制。

3監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

3.1簡(jiǎn)述

監(jiān)控計(jì)算機(jī)將在WindowsNT下使用InTouch作為監(jiān)控軟件。兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)將安裝完全相同的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。由于兩臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)均同時(shí)與以太網(wǎng)和FIPWAY網(wǎng)相連,因此它們可同時(shí)從PLC得到相同的信號(hào),但是向PLC發(fā)送命令及打印機(jī)的控制是互鎖的。

3.2主要功能

(1)多種輸入方法,如標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)、功能鍵盤(pán)、鼠標(biāo)。

(2)記錄操作員動(dòng)作,可對(duì)操作員操作的日期、時(shí)間、姓名進(jìn)行記錄,從而使一些危險(xiǎn)的操作能夠被跟蹤。

(3)有1000種不同的保護(hù)等級(jí),可以保證每個(gè)操作都可被禁止,以防止非法操作。