浅谈PLC技术在水厂自控系统中的应用
PLC在水处理领域中的应用技术
PLC在水处理领域中的应用技术随着科技的不断发展,自动化技术在水处理领域中得到了广泛的应用。
其中,PLC(可编程逻辑控制器)作为自动控制系统的核心部件,对于提高水处理的安全性、效率和可靠性起到了重要的作用。
本文将介绍PLC在水处理领域中的应用技术。
一、PLC简介PLC是一种用于工业自动化控制的计算机控制器。
它具有逻辑运算、计时、计数和数据处理等功能。
PLC的特点是可编程、可扩展和可靠性高。
在水处理行业中,PLC可以实现对水的净化、输送、处理过程的自动控制和监控。
二、水处理领域中的PLC应用1. 水厂供水系统控制水厂是城市供水的重要组成部分,PLC可以实现水厂供水系统的自动控制。
通过对水泵、水箱、阀门等设备的控制和监测,PLC可以实现水源的调度、净化过程的控制和水压的稳定。
2. 污水处理系统控制污水处理是保障城市环境卫生的重要环节,PLC在污水处理系统中起到了至关重要的作用。
通过对污水泵、曝气机、搅拌器等设备的控制和监测,PLC可以实现污水的输送、曝气、沉淀等处理过程的自动控制和调节。
3. 水质监测与调节水质监测对于保障水处理的安全性和合理性至关重要。
PLC可以实现对pH值、浊度、溶解氧等水质参数的实时监测和调节。
当水质超过设定的阈值时,PLC会自动发出报警信号并采取相应的控制措施,确保水质指标在合理范围内。
4. 水处理设备的远程监控在大规模的水处理系统中,PLC可以通过网络连接实现对设备的远程监控。
水处理人员可以通过计算机或手机等终端设备实时监测和控制水处理设备,及时响应和处理突发情况,提高水处理的效率和可靠性。
三、PLC在水处理中的优势1. 灵活性高:PLC的灵活性使得它可以根据不同的水处理需求进行编程和调整,适应不同规模和复杂度的水处理系统。
2. 可靠性强:PLC具有较高的可靠性和稳定性,能够长时间稳定运行,减少设备故障和停机时间,提高水处理系统的可靠性。
3. 节能环保:PLC可以根据实时的水处理需求进行精确的控制和调节,避免了过量的能耗和废水排放,具有较好的节能环保效果。
PLC工控系统设计及其在自来水控制中的应用
1、应用优势
该城市自来水控制系统采用PLC工控系统后,主要具有以下优势:
(1)提高水质:通过PLC控制技术,实现了水质监测的自动化,提高了水质 监测的准确性和稳定性; (2)节能降耗:采用智能化的控制策略,优化了水处 理设备的运行效率,降低了能源消耗; (3)提高供水安全性:通过实时监控水 处理设备的运行状态,及时发现潜在故障,提高了供水安全性; (4)降低维护 成本:由于PLC设备的可靠性和稳定性较高,降低了故障率,从而减少了维护成 本。
PLC工控系统设计及其在自来水控 制中的应用
目录
01 一、介绍
03 三、应用实例
02 二、系统设计 04 四、总结
随着工业自动化技术的不断发展,可编程逻辑控制器(PLC)在自来水控制 系统中扮演着越来越重要的角色。本次演示将介绍PLC工控系统设计的背景、重 要性及其在自来水控制中的应用,希望能够帮助大家更好地了解相关内容。
二、系统设计Βιβλιοθήκη 1、系统设计思路根据自来水控制的需求,我们可以将PLC工控系统设计为三层架构,包括现 场层、监控层和信息层。现场层主要负责水处理设备的控制和监测,监控层负责 对现场设备进行集中监控和故障诊断,信息层则将监控层的数据汇总分析,提供 可视化界面和远程监控功能。
2、PLC品牌、型号及通讯方式 选择
一、介绍
自来水控制系统主要涉及到水处理、水质监测、水压控制等多个方面。传统 控制系统通常采用继电器、接触器等硬件设备进行逻辑控制,而PLC工控系统的 出现使得自来水控制更加高效、可靠和灵活。PLC作为一种通用的工业自动化控 制器,可以通过软件编程实现复杂的控制逻辑,同时具有可靠性高、抗干扰能力 强、维护方便等优点。
在确定系统架构后,我们需要选择合适的PLC品牌、型号以及数量。考虑到 自来水控制系统的稳定性和可靠性,建议选择知名品牌的PLC产品。在通讯方式 方面,可以选择以太网、RS485等常见通讯协议,确保数据传输的稳定性和可靠 性。
PLC在水处理和供水系统中的应用
PLC在水处理和供水系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种数字化电气设备,广泛应用于自动化控制领域。
它通过编程实现逻辑控制和信号处理,可用于监测和控制各种工业过程。
在水处理和供水系统中,PLC的应用极为重要,可以提高系统的效率和可靠性,本文将从几个方面介绍PLC在水处理和供水系统中的应用。
一、水处理系统中的PLC应用1. 自动化监测和控制PLC可以实时监测水处理系统的各项参数,如流量、水温、PH值等,通过编程确定合理的控制策略,并实现自动控制。
例如,当水温过高时,PLC可以自动启动冷却设备以降低水温,保证系统正常运行。
这样可以提高水处理系统的智能化水平,减少人工操作的需求。
2. 水质监测和调控PLC可以连接各种水质监测仪器,实时监测水体中的有害物质含量,如重金属、微生物等。
一旦检测到异常值,PLC会自动触发警报或采取相应措施,如自动开启紫外线杀菌装置,保护水质安全。
此外,PLC 还可以与化学药剂投加设备联动,根据水质变化自动调整药剂投加量,并记录药剂消耗情况,方便后续分析和优化。
3. 故障诊断和报警PLC可以监测水处理系统的运行状态,一旦出现异常,如设备故障、泵阻塞等,PLC会自动触发报警,并记录故障信息。
这样,维护人员可以通过查看PLC的报警记录,快速发现问题所在并采取相应措施,避免设备过程中断,提高维护效率。
二、供水系统中的PLC应用1. 水泵控制供水系统中,水泵的启停是一个关键问题。
通过PLC实现水泵的自动控制,可以根据不同的供水需求,自动调整水泵的运行状态。
当出水压力过低时,PLC可以自动启动额外的水泵以增加水流量,保持供水稳定。
此外,PLC还可以监测水泵的运行状态,一旦出现故障,及时发出警报并切换备用水泵。
2. 水箱液位控制供水系统中,水箱液位的控制对于水压的平衡和供水稳定至关重要。
通过PLC实时监测水箱液位,并根据液位变化自动控制进水和排水阀门的开闭,以维持水箱液位在合理范围内。
PLC技术在水厂自动化控制中的应用
PLC技术在水厂自动化控制中的应用摘要:随着科学技术的发展,我国的PLC技术有了很大进展,并在水厂自动化控制中得到了广泛的应用。
PLC 技术作为一种新型技术,近年来在电气工程自动化控制领域得到了广泛的应用,极大提升了电气工程自动化控制程度。
本文首先分析了PLC技术的特点,其次探讨了电气自动化控制中的PLC技术,最后就水厂自动化控制系统中的PLC控制进行研究,以供参考。
关键词:水厂;PLC;自动化引言PLC技术属于当前电气工程领域应用较广的一项技术,具有诸多优势,而且实用性强,近年来在电气工程及其自动化领域突显出越来越重要的作用。
企业将PLC技术引入生产中能大幅提高生产效率,而且也能减少人力资源。
为了更好地利用此项技术,应加强对PLC技术在电气工程自动化领域的研究,不断提高电气控制自动化水平。
1PLC技术的特点PLC主要由微处理器存储器等组成,通过智能化设计实现智能控制工作体系。
PLC技术可通过逻辑化分析处理输入信号,使其通过输出形式控制实现智能化工作。
PLC系统运行可实现内部逻辑运算等具体操作,电气自动化主要使用传统控制器系统,接线过程烦琐,系统灵活性较低。
PLC又称为可编程控制器,其包括输出设备、存储器、编辑器、中央处理器、电源等,不同组成部分的作用不同。
CPU是PLC控制器的中枢核心,可利用扫描方式接收输入装置的相关数据、状态信息等,起到编程器程序数据接收与存储作用,实现对PC运行、指令执行的诊断与分析;存储器装置主要是对系统程序、系统命令、模块功能、解释、子程序进行调动与管理,全面实时地存储控制系统运行参数,数据存储依托于编程器输入,无法以直接存储的方式进行数据管理;I/O部件装置(输入/输出)的应用主要是实现输入、输出装置或外部设备与CPU之间的连接,其功能主要为端子排列、功能模块执行、状态显示等;编程器是PLC系统在检查维护、功能开发、系统应用中的关键部件之一,PLC系统运行针对编程器,利用显示器展示内部参数信息,借助键盘输入来实现程序监视、调试、检查及编辑等。
论述PLC技术在水厂自控系统的应用
论述PLC技术在水厂自控系统的应用引言为适应城市现代化对供水行业的要求,改善水厂出水水质、降低能耗、提高水厂的管理水平和经济效益成为供水行业当下的重要任务。
在水厂的水处理系统中采用自动控制技术,不仅可以提高系统的性能、产率、可靠性,而且还可以增加系统的稳定性、降低操作成本、加快启动过程。
PLC 控制技术的应用给水厂带来巨大的经济效益和社会效应同时,技术人员应注意总结其特点及其优缺点。
一、PCL技术所谓的PLC 控制技术,是指利用专门在工业环境下应用和设计的数学运算操作电子装置,来对水厂的水质及其他数据进行监控,并执行相关的调节命令。
PLC 控制技术可在一定程度上减轻工人们的体力以及生产效率,并极大程度提高设备的耐用度及可靠性。
二、水厂PLC 的配置水厂的PLC 系统硬件配置常有CPU、AI模块、AO 模块、DI模块、DO 模块、通讯模块、电源模块、显示器、模块支架、2KW UPS等。
配置PLC 自动化控制系统的部位主要是水厂的取水泵站、加药站、加氯站、净化间站、送水泵站、变电所、控制室及监控系统。
水厂PLC 系统用集散型控制方式,可使各分站间用通讯母线联接起来,极具可靠性,且可实现数据资料共享,达到计算调节、顺序和最佳控制之目的。
三、PLC 技术在水厂中的应用1、送水泵房PLC站。
主要检测参数:高配间、低配间的电量数据;出厂水的流量、浊度、余氯、PH、液位等数据;泵机的运行、停止、故障等信号。
主要控制功能:出水泵机的控制;接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数。
2、加聚合氯化铝加二氧化氯的PLC 技术检测参数:溶液池液位连续检测、溶解池、超高位报警;计量泵开停、高低位、计量泵手/自动、计量泵故障、计量泵变频装置频率检测、计量泵冲程检测、计量泵变频装置故障检测、计量泵变频装置手/自动、搅拌器开停、故障等。
主要作用:将加药泵、加氯设备、药池等的运行状态、运行参数输送给监控计算机,并接收与执行来自监控计算机的命令。
PLC自控系统在自来水厂中的应用
PLC自控系统在自来水厂中的应用摘要:近年来,城市供水问题日益严峻,自来水厂的建设也不断加快,各种控制设备也相继得到应用。
其中,PLC自动控制系统就在自来水厂中得到广泛的应用,并取得了较大的经济效益和社会效应。
本文结合具体工程实例,介绍了PLC自动控制系统在自来水厂中的应用情况,对自来水厂的建设有着重要参考价值。
关键词: PLC;自来水厂;自动控制;恒压供水随着城市经济建设的发展,城市现代化水平也不断提高。
为了适应城市现代化对供水行业的要求,最大限度地改善自来水厂出水水质、降低能耗、提高企业的管理水平和效益,对自来水生产过程进行自动控制就成为实现这一目标的主要技术手段。
PLC自动控制对于水厂自动化控制的最基本、也是最广泛的影响,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于水厂单个设备的控制,也可同时用于多个水厂自动化流水线。
该技术既节省人力,满足经济运行也能改善出水水质的需要,因此,在自来水厂中得到了广泛的应用。
1 水厂控制系统概况根据某水厂控制的工艺流程和功能要求,自动控制系统采用硬设备和件设备,两级的集散式系统结构。
在本系统中,设置了2个主站(ZK1、ZK2),它们互为热备,当一个主站出现故障时,所有控制权自动转向另一个,这时可以及时维修故障的主站。
这样,既提高了整个系统的平均无故障时间,又增加了系统的稳定性和可靠性。
主站负责全厂生产过程的调度、控制、管理以及信息处理,能显示、记录和处理报警,能指挥下一级分站操作运行,能打印整理汉化工作报表、绘制曲线,能实现自动控制和手动控制,并直接控制全厂设备。
在中控室的ZK1、ZK2机器上设置了数据记录功能,该记录被存入DBASE数据库文件,可以在Excel中查询历史数据。
现将数据记录期限设置为3个月。
由于水厂面积大,各水池比较分散,控制功能比较复杂,控制设备差别较大,PLC的I/O的寻址能力、机架数量和负载能力有限,因此不可能只用一个分站来完成全厂的控制。
PLC在水泵控制系统中的应用
PLC在水泵控制系统中的应用水泵控制系统是现代工业生产中常见的一种自动化控制系统,其作用是对水泵进行监测、控制和保护。
PLC(可编程逻辑控制器)作为一种可编程的电子设备,广泛应用于水泵控制系统中。
本文将详细介绍PLC在水泵控制系统中的应用以及其优势。
一、PLC的基本原理PLC是一种数字式电子计算机,通过逻辑控制指令对输入和输出进行控制,实现自动化生产过程的监控和控制。
PLC系统由CPU、输入输出模块、电源模块、通信接口以及编程器组成。
PLC通过接收传感器的信号,进行逻辑运算并输出控制信号,实现对水泵的控制。
二、PLC在水泵控制系统中的应用1. 启停控制PLC可根据水位传感器的信号来控制水泵的启停。
当水位低于一定程度时,PLC输出控制信号使水泵启动;当水位超过一定程度时,PLC输出控制信号使水泵停止。
通过PLC的精确控制,可以避免人工操作的不准确性,提高控制的稳定性。
2. 流量控制PLC可通过流量传感器实时监测管道中的流量,并根据预设值对水泵的转速进行调节。
当流量低于设定值时,PLC可以调整水泵的转速提高流量;当流量超过设定值时,PLC可以减小水泵的转速以维持稳定流量。
PLC的精准控制使流量控制更加精确可靠。
3. 压力控制在一些需要稳定压力的场合,PLC可通过压力传感器实时监测管道中的压力,并通过控制阀门的开闭程度来调节水泵的流量。
当压力低于设定值时,PLC可以增大阀门的开启程度以提高流量;当压力超过设定值时,PLC可以减小阀门的开启程度以降低流量。
PLC的快速响应能力确保了系统的稳定性。
4. 防止故障PLC还可以通过监测水泵的温度、转速、电流等参数来判断水泵是否存在故障,并通过输出警报信号来提醒运维人员进行检修。
当发生过载、温度过高等情况时,PLC能够及时停止水泵以防止进一步的损坏。
PLC在故障诊断和保护方面的应用使水泵的安全运行得到了有效保障。
三、PLC在水泵控制系统中的优势1. 灵活可编程PLC具有良好的可编程性,可以根据实际需求灵活调整控制逻辑,并支持现场的实时调试和修改。
PLC控制在水厂自动化控制中的运用
PLC控制在水厂自动化控制中的运用摘要:PLC控制技术是一种集自动控制、数据处理、通信功能于一体的新型自动化控制技术。
其特点在于软件和硬件相结合,通过对各种现场设备的自动化操作实现对生产过程的自动控制。
PLC在水厂自动化控制中的应用,一方面,能保障供水安全,提升水厂供水效率;另一方面,可满足环境保护需要,有利于水厂生产管理。
本文首先简要地对PLC技术进行了概述,随后详细阐述了PLC控制在水厂自动化控制中的运用,以供相关人士交流参考。
关键词:PLC控制;水厂;自动化;运用引言:PLC是由可编程序控制器、通信模块、可编程逻辑控制器、显示器、传感器等组成,具有结构简单、安装方便和编程灵活等优点。
随着计算机技术的发展,PLC应用于供水行业已经成为一种趋势。
一、PLC技术概述PLC的主要功能是对计算机进行控制,将其安装在数字电子控制设备上,使计算机具备相应的处理能力。
PLC是一种利用逻辑运算和顺序控制功能实现对工业生产过程自动控制的数字集成电路。
其体积小,安装方便,配置灵活,可靠性高,功能齐全,工作环境适应能力强,性能价格比高。
PLC的基本配置有 CPU、存储器、输入/输出接口等基本单元和各种特殊单元。
PLC控制系统具有结构简单、价格低廉、功能齐全、可靠性高等优点,是当今世界上应用最广泛的通用数字计算机之一。
PLC应用于水厂自动化系统中,主要通过现场总线将传感器采集的信号传送到 PLC进行处理。
PLC通过对信号进行处理、转换和运算实现对生产过程的自动控制。
PLC系统可以构成实时闭环系统以达到控制目的。
PLC可实现对水厂生产过程中各种设备的自动控制和检测,同时也能满足环境保护的需要,还能为水厂提供各类数据。
此外PLC系统按照数据处理和信息传输方式不同可分为单板机、串行通讯计算机和现场总线计算机3种类型。
单板机:一般采用专用可编程控制器(PC)作为 CPU,主要完成数据的处理与逻辑判断。
在单板机中可实现对控制对象的连续控制和监视及操作功能;在现场总线系统中只能实现对单个设备(如 PLC)的控制。
水厂自动化控制系统中PLC的应用
水厂自动化控制系统中PLC的应用摘要:将 PLC电气自动化控制技术运用于水厂的运营运行,能够实现对水源的自动处理,在保证水质的前提下,获得节约能源的作用。
利用自动化系统的应用特点,将其应用到水净化处理控制、进水与送水控制等流程中,充分利用水质检测自动化技术,为水厂自控管理提供技术支持,对实际供水量进行科学调节,以满足居民不同季节、不同时段的用水需要。
关键词:水厂自动化;控制系统;PLC;水处理自来水企业是一家大型的生产服务公司,它拥有大量的机械设备,因此,在自来水企业的生产过程中运用 PLC控制技术,是保证自来水正常、稳定、安全生产和供应的一项重要的技术手段,也是自来水厂提升其现代化程度,增强其自身的竞争能力,从而达到可持续发展的唯一途径。
在此基础上,进一步提高 PLC技术的应用水平,使其在供水行业中得到更好的应用。
1水厂自动化控制系统中 PLC 的应用优势1.1提高水厂管理效能与常规的自动控制方式相比,采用正确的电控方式,可以大幅度降低人工费用,保证给水管网长期稳定稳定地运转。
过去,控制系统的监控方法比较陈旧,需要多个管理人员一起对系统进行监控,监控的时间要求为24小时。
但是,电气自动化控制系统能够将水厂与互联网相联系,在网络技术的运用下,实现对各个环节的生产作业进行自动控制,这种监控方式能够防止人为的操作错误。
全天时、全天监测不仅降低了自来水厂运营成本,而且还提高了自身的经济效益。
1.2提高管理信息的可靠性使用的是手工巡查和监控的方式,也就是工作人员使用仪器对各个环节进行检测,对各个环节的数据进行记录和整理,但是这种方式很可能会导致数据出现错误,从而对水厂的供水品质产生影响。
运用电气自动化控制系统,将其与网络连接起来,展开对水厂的实时监视,在安装了软件之后,可以24小时不间断地对水厂中的设备和工作进行监测,可以对这些数据进行实时的采集和总结,从而可以对手工记录中存在的缺陷进行补偿,从而可以达到对问题进行自主诊断和保护的目的,从而可以提升企业的生产效率。
PLC控制技术在水厂自控系统中的设计应用
PLC控制技术在水厂自控系统中的设计应用目前,我国水工业的自动化控制是由PLC控制,采用科学技术手段实现节能管理。
经过系统的研究、设计和开发,控制系统已经逐步完善,通过现场的实际操作,找到并解决问题。
用户可以实现过程控制、顺序控制、运动控制、过程控制的随机组合,提高供水系统的工作效率,减少故障造成的经济损失,大大降低了项目实施成本,大大提高了项目的生产效率。
标签:水厂;PLC控制技术;自控系统;设计水处理过程是复杂的,包括现场设备在不同地理位置的操作,大量的现场数据采集和反馈处理系统。
因此,PLC自动控制系统应用关键环节摄入泵站,剂量和氯化,公共冲洗和供水泵站,这有利于提高性能,提高系统的输出和可靠性,而且可以提高系统的稳定性,减少操作成木,加快启动过程。
1.PLC自动控制系统原理PLC可编程序控制器,它具有以下特点:容易学习编程,PLC配备易于接受和掌握梯形图语言,表达和继电器梯形图语言符号和电路原理图非常接近,只使用PLC20多个开关可以实现的功能继电器逻辑控制指令:硬件完成,用户使用方便,公司配备了完整的品种,为用户选择各种各样的硬件设备,用户不需要设计自己的硬件设备、PLC连接也非常易于安装和可以连接到外部连接端子~;通用性强,适应性强,由于PLC的系列化和模块化,硬件配置非常灵活,可以满足各种控制系统的控制要求,在硬件配置确定后,可以修改用户程序,容易适应工艺条件的变化;可靠性高,抗干扰能力强,PLC用软件代替了继电器系统,容易出现大量的触电和线路故障,除了PLC还采取了一系列的抗干扰措施。
提高系统可靠性的措施:系统的设计、安装、调试工作量较少,PLC用软件功能代替了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等设备,使控制柜的设计、安装、布线工作量大大减少。
2.PLC技术在自来水厂自控系统的应用2.1控制方式手动控制和自动控制两种状态已成为PLC的控制方式。
生产设备在两种不同的运行状态下接受不同的控制模型源。
PLC自动控制系统在水厂中的应用
PLC自动控制系统在水厂中的应用城市生活现在的污水的排放形式十分严峻,因为对城市生活的污水处理是水环境治理的重要组成部分,因此我们必须重视这项工作,为了更好的对其进行处理,来保证污水处理的各个步骤能够有序进行,我们需要形成一整套关于污水处理的智能控制系统。
标签:污水处理;PLC自动控制系统;系统应用0 引言在当今城市的建设与发展中,水质问题成为关注的对象,如何处置水质污染,策划归纳为整个过程中值得深思的问题。
在处理过程中,即便消耗了很多资源进行发展,但那一直都没有取得良好的成效,在过程中从事人员自身的问题是一方面,技术和设备等硬性条件不过关是另一个方面,人的精力存在一定的限制,特别是针对这种问题,相关人员并不能随时对其进行监督、检查、处置,因此,在过程中就自然而然会出现很多疏忽、漏洞或偏颇。
所以先进技术的支撑是解决问题根本的重要方式。
鉴于此,为了满足人们对水量和水质的要求,为了更加高效的处理好城市水污染的问题,近些年,高效的PLC自动控制系统开始进入了污水处理领域并且越来越受到重视。
1 污水处理现状1.1 我国污水处理现状从当前看来,活性污泥法是我国污水处理使用最多的方法,根据对污水处理标准和要求不断提高,涌现出越来越多改进型的技术,比如人们现在常见的如氧化沟法等技术。
整体上而言我國目前所使用的处理污水的技术水平还相对比较低的,无论是技术还是设备以及处理范围,与发达国家相比都有很大的差距。
污水处理处理目前尚且处与发展阶段,制约因素主要包括专业水平有限、生产规模小等等,整体上还无法很好的满足我国对污水处理的实际需求,因为它还拥有很大的发展空间。
1.2 国际污水处理现状发达国家因为技术水平和经济水平都很高,在很早之前就达到了在污水处理领域一定比较完善的高水平,而且运用了更为领先的处理技术,污水处理的成绩也很好,有的污水回收率已经接近100%,远远超出了目前的一个高水平。
此外,随着信息化的发展,PLC技术在污水处理中的运用越来越受到重视。
PLC控制技术在自来水厂自控系统中的应用
PLC控制技术在自来水厂自控系统中的应用发布时间:2021-04-15T16:16:59.517Z 来源:《当代电力文化》2020年32期作者:罗善培[导读] 目前自来水厂所使用的传统控制技术,无法迎合现代所需高水质要求,罗善培东莞市塘厦自来水公司摘要:目前自来水厂所使用的传统控制技术,无法迎合现代所需高水质要求,随着PLC控制技术的出现,传统控制技术逐渐淡出市场,因此本文主要对自来水厂自控系统当中,应用PLC控制技术做相应概述和探讨。
关键词:PLC控制技术;自来水厂自控系统;应用引言:近年来为满足城市供水需求,各种新型的控制设备被应用于自来水厂建设中,其中将PLC自动控制系统应用于水厂,可获得巨大经济和社会效益。
该技术的应用,不仅可以提升生产效率,延长设备的使用寿命,同时也能够实时和准确的监控水厂水质,对水厂自控系统的发展来说具有非常重大的意义。
一、水厂控制系统概况某自来水公司,其自动控制系统采用PLC-5软硬件设备以及由第一级主站以及第二级区域控制室工作站所组成的两级计算系统结构。
其中主站包含ZK1、ZK2两个热备主站。
两个主站之间,如果当一方发生故障问题,为了提升系统平均无故障时间、稳固系统可靠性。
那么另一个主站便自动掌握控制权修复故障。
主站可以直接控制全厂设备,包括生产过程的调度、指挥下一级分站运行、绘制曲线等功能。
中控室机器ZK1、ZK2主要负责记录数据,然后上传至DBASE数据库,数据储存时间为三个月。
该公司水厂面积范围大,再加之水厂水池之间呈现巨大的分散性、机架数量有限、控制功能具有复杂性等因素影响,因此无法仅依靠一个分站实现全厂的自动化控制。
因此该公司结合控制设备距离、水池地理位置分布等相关因素,设置六个子系统用来控制整个自来水厂,分别为取水系统、投药系统、过滤系统1和2、送水系统、中控系统为主站[1]。
二、通信方式主站和5个分站之间资源共享,主要借助DH+(DATA HIGHWAY PLUS)局域网实现,RS-232C通信方式主要是将PLC-5与投药分站、过滤分站1和2以及送水分站相连接;令牌传递方式是DH+局域网所采用的通信传递方式;MSG指令可以启动DH+站间通信方式,实现主站、加药分站、滤池分站、送水分站之间的通信;受到取水口和水厂之间距离的影响,两者之间的距离大于1千米,那么便无法采用DH+有线通讯方式,连接主站和取水分站之间通信,可借助无线电台。
plc在水厂加氯自控系统中的应用
PLC在水厂加氯自动控制系统中的应用1引言随着水厂“无人值守”工作的不断开展,对城市净水处理控制系统提出了更高的要求。
计算机技术、信息技术和现场总线技术的飞速发展对于水厂控制系统无论在结构上还是功能上,都提供了一个广阔的发展空间。
水厂自动化系统应该成为一个集计算机、控制、网络以及多媒体为一体的综合系统,其中加氯系统的控制在整个水厂中的地位显得尤为重要,因为其安全、高效运行直接影响到水厂的供水质量,结合本人工作实际,现就 rockwell automation 的基于plc的co ntrollogix系统在水厂加氯系统中的应用作些探讨。
2控制系统解决方案水厂加氯系统的主要包括气源供给与压力切换、氯气投加、余氯分析、漏氯检测和吸收等四部分,典型工艺流程如图1所示。
图1某水厂加氯系统工艺流程图水厂加氯对控制系统的基本要求就是:可以远程集中监控生产情况(现场无人值班),并能自动进行投加调整,保证水厂出水余氯符合控制指标要求;能对设备故障、生产异常等进行报警和紧急处理,确保安全生产。
另外,从控制系统方面考虑,应满足集成化、控制灵活、安全可靠、可维护性、可扩展性、开放性等特点。
在选择控制系统方案时,可根据水厂加氯系统设备的实际特点和其对控制系统的功能要求,进行考虑。
宜采用集散型控制系统,由厂级中央监控工作站和现场分散控制站组成全厂工业控制网,加氯现场控制站与中央调度计算机之间的通讯采用以通讯光纤为介质的高速工业以太网。
这里我们以在众多水厂广泛采用的rockwell automation的新一代控制平台controllogix为例进行讨论,因为它是一种把i/o逻辑顺序控制和伺服运动控制集成在一起的plc控制系统。
contr ollogix系统由通信模块、模拟量输入/输出模块、处理器模块等组成,各模块之间通过机架背板进行通信,组网和编程都比较方便。
水厂自控系统的组成如图2所示(虚线框内是加氯系统控制部分)。
图2某水厂自控系统结构图从图中我们看到,自控系统主要包括:(1)plc现场控制站(例如加氯控制站):主要功能是数据采集和控制输出,即实现远程i/o模块和通讯的功能,它主要包括模拟输入模块、数字输入模块、数字输出模块、以及通讯模块。
PLC技术在水厂自动控制系统中的应用研究
PLC技术在水厂自动控制系统中的应用研究摘要:随着我国城市化进程的不断加快,城镇居民的生活、生产都离不开自来水的供应。
自来水作为城市化进程中的重要组成部分,如何采取科学合理的自动化供给模式,是每位工作人员关注的主要问题之一。
本文根据工程案例,对PLC 技术在水厂自动控制系统中的应用进行研究,供借鉴参考。
关键词:PLC 自来水厂;自动化控制;数据采集;数据处理前言随着PLC 技术及自动化设备技术的进步,PLC控制代替了传统的继电器控制,有效实现各种复杂的顺序及逻辑控制,在自来水厂中得到广泛应用。
PLC技术的控制,其程序具有较强的抗干扰能力、程序编制简单及可靠性高等特征,当前的物联网技术的发展,对PLC 自动控制提供了有力的支持。
一、水厂自动控制系统(一)水厂生产工艺水厂在制水过程中,由于各个水厂的实际情况略有不同,受到供水量及水质等因素影响,存在一定的差异性。
但整体上其生产工艺流程是相同的,生产工艺包括了取水、加药、沉淀、过滤、加氯送入管网等几个过程,如图 1 所示。
图 1自来水厂生产工艺流程第一,将原水进行加压送进取水管网,再加入药剂,实现初步消毒及混凝;第二,采取化学沉淀处理,将原水重金属离子、胶体颗粒、部分有机物等进行沉淀处理;第三,完成沉淀处理后,清水送入滤池进行下一步处理。
污泥水通过增加泵送入污泥处理车间,进行进一步净化和无害化处理后排放。
这个过程可以去除水中大部分悬浮物,对后续保证水质质量有着非常重要的意义。
清水在滤池中进一步过滤,通过表面过滤、深层过滤的清水送入清水池,加氯消毒后加压送入管网。
滤池要定期进行反冲洗,反冲洗废水同样需要进行无害化处理后排放。
(二)水厂控制系统组成水厂的自动化控制系统主要包括以下几部分(见图2),共有5 个 PLC工作站,其系统采用 DCS 控制系统,包括原水提升增压模块、沉淀模块、加药加氯模块、沉淀模块和送水模块。
为了方便控制和维护,为每个沉淀池配置了单独的PLC 控制台。
PLC在自来水厂自动化控制系统中的应用
设施设备Facilities & Equipment1 引言为优化生产效率与供水质量,应积极采用自动化控制技术,为自来水生产控制提供技术保障[1]。
实践表明,PLC控制系统的应用对提高生产效率、降低运行成本、提高生产效益有积极影响。
2 PLC控制技术概述PLC即可编程逻辑控制器,广泛应用于工业控制。
当前自来水厂自动化控制系统主要由PC端与逻辑控制器组成,同时配置有数据采集系统、自动监视控制系统与自动集散控制系统[2]。
实际运行中,需依据水厂生产实际情况对控制系统进行合理设计,保证应用效果。
3 自来水厂供水系统PLC控制系统分析3.1 控制系统设计3.1.1 控制方案设计。
水厂控制系统多选用分布式控制结构,有三个控制层,即设备层、控制层与监管层。
其中,设备层主要负责变频器、流量、液位、压力传感器与各类开关装置;控制层是供水控制系统的关键,PLC为主要控制设备,负责现场I/O 设备的监控;监管层,现场总线与各设备相连接,设备输入的信号通过设定的计算程序后输出信号,实现了自动化控制,同时,因上位机有人机界面,可对系统运行情况和设备输入、输出信号进行实时监控。
3.1.2 控制系统硬件设计。
供水系统选用恒压变量供水系统,可输入/输出数字量信号,同时可采集模拟量信号,如水压、流量、液位等。
此类信号通过PLC进行A/D转换后,可直接呈现于上位机,并录入数据库中。
通常在系统硬件设计中,会预留一定数量的模拟量I/O接口。
3.1.3 控制系统软件设计。
控制系统软件设计基于PID控制原理,通过PLC对传感器反馈的信号进行对比分析,经PID控制运算后,将运算结果传送至变频器[3]。
变频器依据接收的信号对水泵运行进行调控,实现管网流量控制。
3.2 PLC在自来水厂自动化系统中的应用3.2.1 在加药系统中的应用。
从水厂现有的技术条件与经济角度来说,PLC对加药系统的控制功能的实现需基于SCD(流动电流)。
将原水流量作为前馈变量,在加药后需取适量的水样检测获取SCD值,将其作为反馈变量,PLC就接收的AI信号(4~20mA流动电流信号)和程序内的设定值进行比较,输出AO(4~20mA)信号,通过变频器对加药泵运行进行控制,调整加药量,将沉淀池内浊度控制在最低范围内。
PLC控制技术在水厂自控系统中的设计应用
PLC控制技术在水厂自控系统中的设计应用[摘要]随着自动化电子计算机智能技术已经在很多方面有着应用,自来水生产也开始逐渐向电子自动化发展,本文试对于水厂PLC技术加以介绍。
【关键词】智能电子;技术应用;水厂;可编程控制器PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
1.水厂营运流程我国自来水厂的工作模式是受到严格规定的,在自来水生产的过程中必须达到国家部门的监管标准要求才能向自来水使用用户输送。
自来水厂水净化的生产流程大体是确定的,但是由于淡水源的情况不同所以生产流程上会有略微的差异,但是在主要的技术和步骤上自来水净化系统的工作流程是确定的,首先由抽水机将水源河流供应的淡水抽入自来水厂,进行第一步过滤,其目的是去除淡水中的大块漂浮物,如水草、塑料、垃圾等;第二步是沉淀,是用于沉积淡水中的泥沙杂质的,经过吸附池吸收淡水中的异味去除可吸附溶解性杂质,不同的水厂用的大多是一样的吸附剂,活性炭;再经过杀菌池清除水中大量细菌;最后进入漂白氧化池对淡水进行最后一步氧化漂白,一般使用的漂白剂为次氯酸钠,这是一种高效无毒害的氧化漂白剂,最后通过管道输送到自来水分配处,向所有自来水使用用户住家输送。
2.PLC应用技术自动化电子控制滤池PLC自动化电子控制手动控制和自动控制两种状态成为了PLC的控制模式,生产设备接受不同控制型号的来源在两种不同运行状态下,在这两种不相同的状态下自动控制系统执行不相同的模式的监控功能。
在自动控制方式下,PLC的输出的控制完全操控了设备运行,相关的控制逻辑通过PLC根据输出控制指令来执行,包括在自动模式下根据有关的现场的实时工况,和事先设定好的工艺参数,对运行中的设备进行控制以及保护被控制期间所出现的设备故障,在点动的模式下执行对单台设备运行的控制,和在组合的模式下对设备组进行对一步化的控制;在手动控制方式下,设备将不被PLC所控制,但设备的运行状态仍会继续被进行数据采集、监测、以及故障报警等其他工作,可以通过对转换开关进行控制来对设备进行操作。
PLC技术在水处理自控中的应用
PLC技术在水处理自控中的应用摘要:PLC控制技术在水厂自动化控制中占据着重要的地位,本文简介了水厂自动化控制系统和PLC控制技术,阐述了PLC控制在水厂自动化控制中的应用,分析了PLC控制未来在水处理领域的发展方向。
关键词: 水处理;自动化控制;PLC技术第一章污水处理自动化控制概述1.1污水处理过程特点与自动化要求污水处理自动化,是污水处理厂的污水污泥处理、介质或药剂等生产过程实现自动化的简称。
污水处理厂的生产过程的特点是:各种物料在管道、构筑物、设备、容器中不停地进行着物理变化、化学或生物化学反应,各种工艺参数时刻在发生变化。
为了保证污水处理的运行效率高,人们常利用自动化装置进行检测和调节。
另外,污水处理厂生产过程涉及臭味、腐蚀、高温或寒冷、易燃易爆等,为改善劳动条件,保证安全生产,也应实现自动化。
污水处理厂工艺过程中要用到大量的阀门、泵、风机及吸、刮泥机等机械设备,它们常常要根据一定的程序、时间和逻辑关系定时开、停。
例如,在采用氧化沟处理工艺的污水处理厂,氧化沟中的转刷要根据时间、溶解氧浓度等条件定时启动或停止,在采用SBR工艺的污水处理厂,曝气、搅拌、沉淀、滗水和排泥应按照预定的时间程序周期运行;在采用活性污泥法的污水处理厂,初沉池的排泥,消化池的进、排泥也要根据一定的时间顺序进行。
另外,污水处理的工艺过程同其他工艺过程类似,也要在一定的温度、压力、流量、液位、浓度等工艺条件下进行。
但是,由于种种原因,这些数值总会发生一些变化,与工艺设定值发生偏差。
为了保持参数设定值,就必须对工艺过程施加一个作用以消除这种偏差而使参数回到设定值上来。
例如,消化池内的污泥温度需要控制在一定的范围内,鼓风机的出口压力需要控制在一个定值,曝气池内的溶解氧浓度要根据工艺要求控制在一定的范围内等[1]。
1.2污水处理自动控制系统功能污水处理厂的自动控制系统主要是对污水处理过程进行自动控制和自动调节,使处理后的水质指标达到预期要求。
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中国科技期刊数据库 工业C
2015年43期 155
浅谈PLC 技术在水厂自控系统中的应用
潘小勇
台州市路桥自来水有限公司,浙江 台州318050
摘要:近些年来,各个城市的供水都是一个老大难问题,且随着自来水厂规模的不断扩大扩建,各种控制设备、技术都开始有所应用,PLC 控制系统技术的应用尤其明显。
PLC 控制技术的应用给自来水厂带来巨大的经济效益和社会效应同时,技术人员应注意总结其特点及其优缺点。
而所谓的PLC 控制技术,是指利用专门在工业环境下应用和设计的数学运算操作电子装置,来对自来水厂的水质及其他数据进行监控,并执行相关的调节命令。
PLC 控制技术可在一定程度上减轻工人们的体力以及生产效率,并极大程度提高设备的耐用度及可靠性。
基于此,就PLC 控制技术在自来水厂自控系统中的应用进行了论述,以期达到技术探讨之目的。
关键词:PLC 技术;水厂自控系统;应用 中图分类号:TU991.62 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)43-0155-02
导言
基于PLC 的高可靠性及其编程简单的特性,本文设计了一种水厂供水自控系统,对制水工艺流程进行了详细的研究,并重点研究了加矾、反冲洗和过滤子控制系统,实现了优化控制,提高了工作效率和水处理流程的稳定性,促进了净水处理技术水平的提高。
1 系统总体设计
水处理工艺流程如图1所示,
絮凝池前加氯,为连续工作模式,用以氧化降解原水中的有机物;过滤后加氯,为连续工作模式,用以对过滤后水的消毒并维持出厂水有一定的余氯。
加矾间采用常用的混凝剂:液体碱式氯化铝和硫酸亚铁。
絮凝平流沉淀池分两组,每组处理水量60000m 3/d ,其作用是分离矾花和水,絮凝沉淀池主要控制的是排泥设备。
气水反冲洗控制包括两部分:第一部分为公共反冲洗设备控制,第二部分为气水反冲程序控制,滤池的控制也包括两部分。
送水泵房根据中心控制室给定的出水总管压力,自动控制清水泵开、停及调速水泵的转速,保证出水压力。
图1 水处理工艺流程图
2 自控系统主站配置
水厂自动化控制系统设计原则为安全可靠,设备选型先进,建设一个具有现代化控制水平的水厂。
控制系统选用集散型控制系统,即分散控制、集中监测管理的控制方式。
水厂中心控制室主站设在办公楼内,主站负责全厂生产过程的调度、控制、管理及信息处理,采集水厂水处理工艺在线检测仪表参数,设备运行状态以及电气参数,水厂主要运行状态参数通过工业以太网送至调度中心。
通过水厂中心控制室主站的动态画面显示全厂生产过程、变配电系统的工作状态以及工艺设备运行状态,而且还能对设备报警状态进行显示以及信息处理。
在水厂中心控制室设大屏幕显示墙是由多个液晶显示屏单元拼接而成的一种超大屏幕显示屏体、影像、
图文显示系统。
可看作是一台可以显示来自计算机VGA 信号、多种视频信号的巨型显示屏,向显示屏传送视频或者计算机VGA 信号,显示屏便能显示清晰、色彩艳丽、高亮度的复杂全彩多媒体图形影像信息。
大屏幕显示屏的宣传表达能力极强、高档、气派、豪华,在省、市、县级水厂的控制系统中得到广泛的使用。
水厂水处理工艺过程控制的自动化,由可编程序控制器自动控制泵的开、停,以及阀门自动开、关的实现。
2.1 中心控制室配置
设有微型计算机(工控机)3台、2台打印机(一台为彩色喷墨式打印机,另一台为激光打印机)、1套显示墙(液晶拼接墙系统)、2台UPS (不间断电源)、1台工业以太网交换机、3块以太网通讯卡、3套键盘及鼠标、2套报警音箱、3台22寸液晶显示器、1台计算机操作台。
本工程在中控室设有大型显示模拟盘,可以模拟显示水泵的运行状态,阀门的开、关状态以及水厂工艺检测仪表的参数。
水厂自控系统网络为工业以态网,网卡速度为100Mbps ,数据总线采用双重化结构,保证控制系统数据信号传输的可靠性。
系统通过光电转换器由六芯铠装光缆传输信号。
2.2 自控系统编程软件
包括系统程序软件和应用程序软件。
控制系统软件应建立在Windows 平台上,系统软件具有开放性,即不仅有实时监控功能,而且还具有实时数据管理和控制功能,以保证控制系统与通讯管理系统的可靠连接,控制系统组态灵活,并能够建立数据、查询、报表等功能。
2.3 自控系统画面显示功能
主站具有丰富画面显示功能,在主站彩色液晶显示器及大屏幕显示墙上显示水厂水处理工艺仪表参数(即仪表流程图),并能实时动态显示各主要水处理过程和重要技术参数,在工控机上能够分窗口动态显示生产过程画面。
如水泵、阀门的开、停状态显示。
并能够实时显示液位、流量、浊度、PH 、余氯、压力等仪表参数变化趋势图和棒状图等。
3 PLC 技术在水厂各分站中的应用 3.1 取水泵站的PLC 技术应用 3.1.1 检测参数
流量、温度、原水进水阀开度、原水PH 值、浊度、原水进水阀超限位报警、原水进水阀故障报警、原水进水阀限位开关。
3.1.2 主要作用
可将原水泵及吸水井的运行状态、各种运行参数输送给监控计算机;并能接收与执行来自监控计算机的命令。
3.2 加药加氢的PLC 技术 3.2.1 检测参数
溶液池液位连续检测、溶解池、超高位报警;计量泵开停、高低位、计量泵手/自动、计量泵故障、计量泵变频装置频率检测、计量泵冲程检测、计量泵变频装置故障检测、计量泵变频装置手/自动;搅拌器开停、故障等。
3.2.2 主要作用
水利水电
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将加药泵、加氯设备、药池等的运行状态、运行参数输送给监控计算机,并接收与执行来自监控计算机的命令。
3.3 公共冲洗的PLC 技术 3.3.1检测参数
反冲洗水泵开停、故障、手/自动;反冲洗水泵电流;出口阀开关状态、故障状态、手/自动;反冲洗鼓风机开停、故障、手/自动;出口阀开关、故障、手/自动;出口旁路阀开关、故障、手/自动;反冲洗水流量。
3.3.2 主要作用
实现主站与子站之间用FIPWAY 网络连接,且主站与子站从系统上互为后备,滤池的运行与反冲程序编写在子站内。
这样做的目的可让系统更安全,而滤池的控制系统电缆线却很少,非常方便检修。
3.4 沉淀池PLC 技术 3.
4.1 检测参数
沉淀池水位、SCD 、沉淀后浊度、沉淀池分管进水阀开关位置限位、沉淀池分管进水阀开关状态、沉淀池分管进水阀手/自动状态、沉淀池分管进水阀故障状态;排泥机运行/停比状态、排泥机前进/后退、排泥机手/自动、排泥机故障
等。
3.4.2 主要作用
根据生产需要启用/停用沉淀池;且根据污泥浓度开关或时间周期进行决定是否需要排泥,以及接收并执行来自监控计算机的命令。
4 结束语
随着PLC 技术在水厂自控系统中的应用越来越普遍,可使水厂自控系统朝生产信息采集、信息集成和信息传递,且与企业的生产水质监控、生产工艺调度、自动投加药方向发展。
应积极促使水厂在生产、营销和办公等方面应用计算机软件技术,全面优化企业生产技术,从而形成比较规范的、现代的信息化管理系统。
参考文献
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也建立台账,在以后的运行过程中出现问题时能够有数据可查,做到检修时能快速方便地更换。
3.3.4 提高电站运行人员素质
水电站运行中的事故基本上都是突发性的,多数都是在运行状态不正常的情况下出现的,因此应该加强电站运行人员技术素质和心理素质。
能够很好地面对和处理临时出现的问题,保证电站运行的安全性。
4 结论
现阶段,伴随经济的发展,我国的水电站事业的发展步伐也逐渐的加快我国小型水电站在各种先进的技术与设备的配合之下,不仅推动了小型水电站平稳的发展与运行,也从某种程度上给我国的经济发展带来了保障。
如今,伴随市
场竞争日益的激烈,小型水电站事业要想平稳的发展,就要在企业内建立一个科学的管理制度,用科学、合理的手段去管理小型水电站,确保小型水电站能够在竞争激烈的市场上平稳的运行。
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