PLC在水厂加药自动控制系统中的应用
PLC在制新水加药装置中的应用
PLC在制新水加药装置中的应用摘要:曾参与水处理扩建净水站和软水站技改项目电气的安装与调试。
简单介绍制新水的工艺流程,具体阐述了加药装置控制中的2个重要系统及控制方法。
关键词:自动化可靠性安全性空气和水是人们生产生活的必须品,近年来国家在净化水质方面也投入了不少的人力物力,怎样才能使我们平常所有的水,在降低成本的同时,又能保证用水、饮用水的安全可靠性呢?这是社会的热门话题。
现阶段制水方式也在不断地创新发展,朝着高效节能、自动可靠方向高歌猛进。
关于PLC电气技术、电气自动化技术为一体用其内部系统进行自行制水,既可增强其水系统自身稳定又能提高可靠性,并且能够很好的节约成本,把握投放量以便实时监测。
如今能源紧张,这项研究,针对如何增强企业综合实力与同时又可以节约能源、降低损耗等其他方面都有着重要意义。
一、工艺流程水处理分厂是集制水、供水、供汽、污水处理回用的综合性供水分厂,净水厂供应全厂生活水、生产新水,一期工程产水量为800 m3/h,二期工程产水量为1600 m3/h。
其水源来自长江,通过净水工艺流程,生产出合格的水,供给各用户使用。
净水原工艺流程:无阀过滤器生产水池生产水泵生产水管网生活水池生活水泵生活水管网絮凝剂加氯反应沉淀池江边取水泵加氯图1净水的制水过程是通过投加絮凝剂和氯与原水产生化学反应,经沉淀、过滤后产生新水。
投加絮凝剂和氯的过程中都存在以下问题:1.净图2水厂制新水杀菌使用的氯气是由装在氯瓶中的液氯汽化形成的,每次氯瓶中氯气使用完后,需人工关闭氯瓶出口阀待加氯管道内形成真空后拆卸加氯管道,将氯瓶空瓶吊至固定存放点定置定位;将满瓶吊到固定点最后连接加氯管及氯瓶出口阀,打开氯瓶出口阀,开加氯机正常加氯即使室内装有氯气泄露吸收装置,可氯瓶一旦出现泄漏,氯气吸收装置主动开启,却也只能吸入小部分外泄的氯气,其余还是会发生外溢,使用的人必须佩戴呼吸器,如方法不当、就会有接触发生意外的安全隐患;容易发生氯气泄露事故;且新水中余氯值只能靠手动测量,来调节加氯量。
刍议PLC在自来水厂自动化控制系统中的应用
刍议PLC在自来水厂自动化控制系统中的应用摘要: 随着经济水平的迅猛提升,人们对提高生活质量的意识不断增强,对饮用水质的要求也越来越高。
由于淡水资源的紧缺,城市自来水处理的要求越来越高。
传统经验控制必将逐步淘汰,本文就PLC 在水厂中应用作简要分析。
关键词:自来水厂PLC 自控系统应用前言由于自动化技术的发展,PLC技术在自来水厂自控系统中不仅满足工艺要求,还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。
PLC 应用于自来水厂自控系统中,具有安全性高、性价比高,比较适用水厂的控制、监控及管理的特点。
1、自来水厂PLC配置某自来水厂,PLC硬件配置为: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、2KWUPS。
水厂取水泵站、加药站、加氯站、净化间站、送水泵站、变电所、控制室及监测控制系统、全部配置PLC自动化控制。
水厂自控系统框图如图1所示。
图1水厂自控系统图该自来水厂采用集散型控制系统,PLC各分站相互之间采取通讯母线联接,具有可靠性高、数据资料共享的优势,且可实现计算调节、顺序和最佳控制等多种功能各PLC分站具有很强的独立性,一旦系统出现故障,现场的PLC可独立完成其范围内的自动化控制。
两台中控室计算机采用并联运行方式,目的在于增加系统的可靠性和灵活性。
2、PLC的控制模式PLC的控制模式可分为三级控制。
①各PLC工作站根据实时检测的各类仪表数据、参数和设备状态实现自动控制。
②中心控制室管理人员通过计算机进行中控室手动控制。
③现场值班人员通过各分站PLC面板、操作台及控制箱实现就地手动控制。
净水厂根据实际生产的需要,可灵活采用不同的控制模式。
水处理的重要环节加药系统、加氯系统可采用PLC自控。
其它的生产运行可采用PLC与现场操作装置配合使用,进行中控制/就地手动控制。
不必过分追求水厂的全部自控。
在进行具体操作时,必须设定安全保护密码,以防止误操作或未经许可的操作。
自动控制技术在净水厂水处理加药系统中的应用解析
自动控制技术在净水厂水处理加药系统中的应用解析作者:丁国栋孙海洲于光远来源:《今日自动化》2022年第08期[摘要]文章结合净水厂的净水处理工艺原理、设备运行情况,提出一种自动化控制方案,就自动控制技术在净水厂水处理加药系统中的应用问题进行研究。
经过研究分析发现,在自动化控制技术的支持下,净水厂水处理加药系统的自动化水平得到提升,加药系统运行更为精准,水质指标把控精准度提升,加药系统运行能耗降低。
由此可以发现,自动控制技术在净水厂水处理加药系统中的应用效果显著,值得推广。
[关键词]自动控制技术;净水厂;水处理;加药系统;应用[中图分类号]TD63 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2022)08–00–03Application Analysis of Automatic Control Technology in WaterTreatment and Dosing System of Water Purification PlantDing Guo-dong,Sun Hai-zhou,Yu Guang-yuan[Abstract]This paper proposes an automatic control scheme based on the water purification process principle and equipment operation of the water purification plant, and studies the application of automatic control technology in the water treatment and dosing system of the water purification plant. After analysis and research, it is found that , With the support of automatic control technology, the automation level of the water treatment and dosing system of the water purification plant has been improved, the operation of the dosing system is more accurate, the accuracy of water quality index control is improved, and the energy consumption of the dosing system is reduced. From this, we can find that the application effect of automatic control technology in thewater treatment and dosing system of water purification plants is remarkable, and it is worthy of promotion.[Keywords]automatic control technology; water purification plant; water treatment; dosing system; application絮凝是凈水工艺的重要环节,絮凝效果好坏直接关系到水处理的效率,絮凝效果一般会随着混凝剂投加数量的提升而提升,但是在混凝剂达到一定用量之后,混凝剂的效果将达到顶峰的状态,这个时候如果在其中继续添加混凝剂,就会降低混凝效果。
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。
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。
试析PLC在自来水厂自动化系统中的应用
试析 PLC在自来水厂自动化系统中的应用摘要:本文通过结合工程实际例子,对自来水厂自动化控制系统的构成、PLC技术在自来水厂自动化控制系统里面的应用进行了详细阐述。
给PLC技术在自来水厂自动化控制过程中的有效应用提供一定的参考和借鉴作用,旨在为供水系统的稳定运行打下坚实的基础。
关键词:PLC;自来水厂;自动化系统引言:自来水是我国城镇建设过程中非常重要的一项资源,其作用明显。
对于城镇居民而言,他们不管是在生活还是生产上,都离不开自来水的供给。
自来水厂承载着自来水供应的任务,主要就是对水质进行沉淀,过滤,起到一个净化水质的作用,确保供水系统的稳定运行。
伴随着时代的进步与发展,自动化控制计划广泛应用于自来水厂工作过程中。
立足于PLC在自来水厂自动化控制技术中的有效应用,给自来水的整个生产过程提供了切实可靠的,稳定的运行保证,与此同时也有效降低了运行的费用成本,生产效率得到了巨大提升。
自来水厂自动控制系统1.1水厂生产工艺对于自来水生产的这一个过程,每一个水厂都必须要根据各自的具体情况去展开。
就好比取水质,供水量,都存在一定的差异,在生产的设备上面也有所不同。
但是,从整体上来讲,生产工艺和基本的流程都是差不多的。
生产工艺主要就是涵盖了取水,加药,沉淀,过滤,加氯送入管网这几个步骤。
首先,使用大型的,并联的离心泵进行取水工作,把水源地的水进行加压处理,运输到取水管网里面去。
在反应池里面放入适当的药剂,主要就是为了混凝和完成一开始的消毒工作。
通过混凝和化学沉淀处理,把原水里面的重金属离子,胶体颗粒,部分有机物等有害人体的物质进行初步的凝絮,沉淀处理。
在完成以后,就加入清水到过滤池里面去进行下一步的处理工作。
污泥水通过增加泵送入污泥处理车间,进一步净化和无害化处理之后进行排放。
在整个水处理的过程之中,这一个过程就是去除水里面悬浮物的关键,对确保水质量有着深远意义,清水在滤池里面进一步进行过滤工作,把过滤后的清水送入到清水池里面去,加入氯进行消毒工作,然后加压送入到管网里面去。
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。
水厂中PLC自动化控制应用
水厂中PLC自动化控制应用发布时间:2021-01-13T14:34:08.897Z 来源:《城镇建设》2020年30期作者:许会通[导读] 随着自动化技术的进步,PLC技术在水厂中得到广泛应用,有效解决了水质改善的问题。
许会通广东科创工程技术有限公司广东省东莞市 523808摘要:随着自动化技术的进步,PLC技术在水厂中得到广泛应用,有效解决了水质改善的问题。
本文概括阐述PLC自动化控制技术,并探讨其应用于水厂的自动加药、加压站、滤池三个环节的相关内容,结合实例总结了PLC系统在水厂中的应用,为后续的PLC自动化控制研究提供参考依据。
关键词:水厂;PLC技术;自动化控制;应用PLC作为一种应用于各行各业可编程的存储器,一般运行逻辑运算单元、计数和定时等指令,通过指令控制各种机械设备。
随着经济的逐步发展,为了解决水质污染问题,将这种数字运算控制系统应用于工业环境中,由于其具有运行速度快、编程易、可靠性强等特点,作为污水处理广泛推广的一种技术,有效降低维护成本,提高水厂的供水质量,节约了资源,满足城乡居民的供水需求,促进水厂的长久发展。
1.PLC自动化控制概括1.1 PLC自动化控制工作原理PLC为可编程逻辑控制器,被广泛应用于工业控制,为了保证其实际运行效果,需要根据水厂的实际情况制定设计方案。
当前阶段的水厂自动化控制系统一般由PC端和逻辑控制器组成,还配置数据采集系统、自动集散控制系统等。
PLC和计算机在运行方式的区别较大,PLC一般通过一定的计算方式处理由外部设备的状态或者人为给定的外部指令,多采取循环扫描方式;计算机采取指令等待的运行方式,即扫描仪器输入或者外部键盘输入。
PLC自动化控制通过DI信号和DO信号基于硬件和程序处理数据信息的基础上进行变换和控制实现,为了实现自动化控制,需要保证输入信号处于现场干扰环境下也能正常工作,一般采取计算机结构进行系统电路设计,通过控制器实现控制输出信号的最大化[1]。
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。
水厂自动化控制中PLC控制的应用
水厂自动化控制中PLC控制的应用摘要:自来水是人们生活中必不可少的重要资源,随着城市人口的增多和人们生活水平的不断提高,对自来水的供应的品质和安全都提出了更高要求,促进了自来水厂控制系统的不断进步。
PLC是近些年发展起来的控制技术之一,已经被大多自来水厂中所应用,对于自来水厂的自动化系统运行水平有着重要影响。
关键词:水厂;自动化控制;PLC控制;应用1、PLC的概念和原理PLC(可编程逻辑控制器)是一种以微处理器为基础的,结合计算机技术和电气自动化技术等一系列的现代新技术而开发的一种工业控制装置。
PLC的工作原理是按照顺序扫描,不断循环的方式进行工作的,以一定的逻辑顺序扫描输入接口,然后编写程序对输入值进行处理,将处理的结果值输出到相应的显示驱动设备上。
只有确保电源变化情况保持稳定,才能确保整个系统能够得到安全运行;I/O模块是专门的,并且根据实际需要,I/O容量也可以对系统的I/O容量进行的定向扩展。
2、PLC控制在水厂自动化控制中的特点2.1可靠性高,抗干扰能力强高可靠性是PLC控制在水厂自动化控制中的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。
从机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。
此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。
2.2功能完善,适用性强PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。
可用于各种规模的工业控制场合。
除逻辑处理功能外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。
近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
2.3操作简单,容易掌握PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。
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:随着社会的不断发展,计算机应用技术不断的发展,PLC控制技术不断的完善和扩展,功能早已超出了顺序控制和逻辑控制的范围,具有了远程通讯、过程控制以及模拟控制等一些功能,PLC支持许多种工业标准的总线,有利于工程组建控制网。
本文就分析了PLC控制技术在水厂自控系统中的设计应用。
关键词:PLC控制技术;水厂;自控系统;设计1 PLC性能的分析1.1 可靠性、寿命周期和稳定性PLC的设计应符合工业水平,达到国家和国际的安全水准。
且易于配置、连接、维修、隔离性好、坚固、耐腐蚀以及能适应较大的温度范围。
此外,系统还必须具有良好的电磁兼容性和可承受更苛刻的工业环境,平均使用寿命15年或15年以上。
1.2 经济性和先进性该系统具有一套完整的自我诊断功能,系统在运行中能够自动诊断任何部分的故障,并且能够在监视软件中准确及时地反映出其失灵、失效、故障地方以及其他相关信息。
系统故障发生后,I/O状态可以返回到系统预先设定好的状态。
系统可以很容易地和准确地控制各阶段的生产运行,更好地节省人力资源,极大地提高了生产的效率。
1.3 可扩展性、可兼容性该系统采用当前十分先进的产品,具有较强的兼容性这一特点。
为了确保未来的扩建和改造,为了满足控制额要求,该系统已充分考虑到它的可扩展性,在设计满足现有的功之外,保留20%的系统冗余。
2 PLC的控制模式以及滤池的运行2.1 控制模式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自动化控制系统在水厂中的应用
PLC自动化控制系统在水厂中的应用摘要:自来水企业作为大型生产服务企业,机械设备使用规模很大,在自来水企业生产中使用PLC控制技术,是保障自来水正常、稳定、安全生产、供应的重要技术措施,也是自来水厂提高现代化水平,打造企业竞争力,实现可持续发展的必由之路。
加强对PLC技术的深入研究,对于实现自来水企业自动化生产运行,具有极为深远的积极意义。
关键词:PLC控制;水厂;自动化1 PLC的控制模式PLC的控制模式一般可以分为三种,即三级控制模式。
第一,每一个PLC工作站根据实时监测的各类仪表数据、还有仪表参数以及设备的状态达到一种自动控制目的;第二,中心控制室中的工作人员需要利用计算机手动控制;第三,在自来水厂自动化系统中的现场工作人员需要根据不同的位置分配相应的责任,需要在PLC面板、操作台还有控制箱三个地方手动操作控制。
2水厂自动控制系统2.1水厂控制系统组成水厂生产系统包括5个PLC工作站。
系统采用DCS控制系统,主要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。
整个系统采用总线与中控室通讯。
同时,为了方便现场控制,在每个工作模块配置了触摸屏,方便巡检人员根据实际情况进行操作。
为了便于监控和管理,在集控中心配置工作站两台。
通过组态建立与PLC通信,实时监控各个模块的工作情况,并根据实际数据和调度要求,对各个模块进行控制。
可视化操作人机界面友好,可以实时显示各个设备的工作状态,及时记录历史数据,并实现实时/历史报警功能。
2.2制水工艺流程自来水厂的制水工艺流程比较复杂,具体如下:取水→制备和添加药剂→混凝→平流沉淀与过滤沉淀→送水,详细见图1。
如今我国城市自来水厂的制水工艺流程应用的为最先进的深度处理工艺,其能够满足国家标准需求。
同时,自来水厂的自动化控制仪表设备主要采用分布式的集散控制系统,并且融合互联网控制技术与网络技术,可完成自来水厂制水工艺自动化管控,有效提高自来水厂的制水工作效率与送水速率。
PLC在化学水处理系统中的应用
PLC在化学水处理系统中的应用随着社会的发展,PLC技术也得到了发展和进步,其展示出来的优势是非常明显的,得到了众多工业生产企业的青睐。
本文阐述了PLC控制技术的内涵PLC 控制的应用流程,PLC在化学水处理系统中的应用特点,当前我国化学水处理系统投入自动运行的诸多影响因素分析及PLC在化学水处理系统中的实际应用分析,希望对我国工业的化学水处理工作的发展提供借鉴。
标签:PLC;化学水处理系统;应用前言化学水处理是很多工业生产企业面临的重要问题,而化学水处理系统正是解决此问题的必不可少的技术。
化学水处理系统就是进行水的预处理,主要对水中的盐分含量、活性、杂质等物质进行去除工作,从而满足工业生产用水的规格。
整个水处理的过程比较复杂,但是化学水处理系统比较高效,不仅提升了化学水处理的效率,还为企业节约了成本,增加了经济效益。
1.PLC控制技术的内涵PLC技术指的是通过编程的存储器实现内部程序存储的过程,在这期间,需要进行计数、定时及各种逻辑上的运算等命令[2]。
PLC技术的使用,我们就可以轻松的控制机械的生产过程,确保生产的精准度和高质量。
PLC技术广泛应用后,一定会有效提升各领域生产效率和生产质量,进而提高各领域的经济效益,推动我国社会的更快发展。
2.PLC控制的应用流程在实际的应用中,PLC控制的应用流程如下:首先,程序编辑器对PLC的控制程序进行编辑操作;之后,中央处理器就控制程序的指令,给予充分的接收和执行。
在接收到指令后,中央处理器依照指令内容,进行分析和存储工作,最后再把指令要求向其他的系统传递出去,这就是完整的应用流程环节。
在这一流程过程中,中央处理器起着关键作用,处于核心地位,它不仅负责指令的接收工作和传递工作,而且还要对接收到的指令进行准确的计算和分析,并最终完成指令的转换工作,方便人类的识别和掌握。
换句话说,PLC控制在作用和功能上,相当于是一套完全自动化的控制系统。
3.PLC在化学水处理系统中的应用特点3.1具有控制的功能特点在化学水处理系统中,PLC的控制功能表现的非常强大。
PLC在水厂自控系统中的应用浅析
PLC在水厂自控系统中的应用浅析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。
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。
主要控制功能。
加药泵的控制;室内聚合氯化铝液池相关设备的监控;加氯系统的监控;将加氯设备、加聚合氯化铝设备、聚合氯化铝液池等设备的运行状态及相关的参数传送至监控计算机,接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数。
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。
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PLC在水厂加药自动控制系统中的应用
摘要:为了实现水厂加药系统的自动控制,采用Rockwell公司生产的Controllogix系列可编程控制器和RSView32上位机软件的组合方案,将其与浊度仪、流量计、游动电位(游动电流)系统相结合构成二级监控系统,保障在工业环境下可靠运行,分析并建立加药系统的数学模型,应用Rslogix5000软件编制程序,应用RSView32编制加药系统的动态显示界面,采用经改进的数字PID控制算法实现了水厂加药全自动控制过程。
关键词:加药系统自动控制游动电位可编程控制器
城市供水是现代化城市建设的一个重要方面,加药絮凝沉淀是自来水厂水处理工艺中的一道重要工序,其效果将直接影响后续工艺和出厂水质。
目前各水厂给水加药大多数采用人工调节,不仅不能准确地将出水浊度控制在规定的范围内,而且还严重浪费大量絮凝剂,因此,设计并开发加药自动控制系统,通过对游动电位,源水流量,及出水浊度三个在线信号的实时监测,利用PID控制技术实现水处理过程中絮凝剂投加全自动控制,合理控制加药量,将沉淀池出水浊度控制在期望的范围内,即有效地避免了人工操作时由于源水水质突变,或低温低浊等因素造成的浑水事故的发生,又节省人力,满足经济运行的需要。
1 自动加药系统的原理
加药系统采用的是游动电位法混凝投药控制系统。
根据絮凝理论,
向原水中投加带有相反电荷的絮凝剂,去中和原水中悬浮粒子带有的负电荷,使胶体杂质脱稳。
当原水中的负电荷与絮凝剂的正电荷完全中和时,原水呈电中性状态,这时胶体杂质最佳脱稳。
最佳脱稳是絮凝剂投加的最佳理论投注点,是保证后续最佳沉淀的必要条件。
游动电位在线传感技术连续测量投加絮凝剂水体中的剩余(净乘)电荷,从而定量反应水体中胶体杂质的脱稳程度。
测量信号为正:水体中正电荷过剩,絮凝剂过量投加。
测量信号为负:水体中负电荷过剩,絮凝剂欠量投加。
测量信号为零:水体呈电中性状态,絮凝剂最佳投放,胶体杂质最佳脱稳。
活塞棒与测量室之间的空隙充满采样水(絮凝剂与原水混合)。
活塞棒与测量室的相对运动带动水中电荷移动,形成电流,电流流过测量室的两个电极产生电位差(游动电位),经过信号处理单元后产生4mA~20mA或0~5V工业标准信号。
以某小型水厂为例介绍加药系统的组成,加药控制系统主要由PLC、游动电位传感器、变频器、隔膜计量投加泵、搅拌器、采样泵、流量计和若干电动阀门组成,在管道搅拌器后通过采样泵将水样连续送入游动电位传感器中检测,作为反馈环节。
在加药间内设置一台PLC控制柜,接收游动电位系统输出的4mA~20mA信号和原水流量信号,经PID运算后控制计量泵的冲程与频率,从而调节加药量,使出水浊度保持在合格的范围内。
本系统从在线仪表(游动电位、流量仪)中提取4mA~20mA信号,
根据运行工艺参数和确定的数学模型,进行PID复合运算,中间结果送变频器控制计量泵实现加药自动闭环调节。
p2.2 下位机控制部分自动加药控制系统的核心是一套控制器,可编程控制器(PLC)是近年来发展起来并得到广泛应用的新一代工业自动化控制装置,它已成为解决自动控制问题的最有效工具之一。
控制器安装在现场,完成生产过程的控制和操作,同时向上位机传输信号及执行上位机的命令,下位机主要负责各种设备运行状态的数据采集、数据滤波、量程转化、上位机发出的或是下位机内部的控制指令的实现、紧急情况处理,实现与上位机之间的数据通讯,完成加药系统的自动控制,实现各种故障的报警。
由于加药系统具有纯滞后性质,会导致控制作用不及时,引起系统产生超调或震荡,而利用计算机可以方便地实现滞后补偿,采用经改进的数字PID控制算法,输出控制信号(4mA~20mA)到现场变频器,调解计量泵交流电机的转速。
3 控制软件
3.1 上位机软件RSView32
RSView32是基于组件集成并用于监视和控制自动化设备和过程的人机界面监控软件,它由图形编辑器、数据库管理、时间检测、报警、趋势图等功能图组成,可以完成数据采集、处理、表示和操作控制,具有高度的可靠性和适用性。
3.2 控制对象数学模型
系统的广义控制对象由变频器、采样系统、流量仪等组成,它的等效数学模型可以用一阶惯性环节加纯延迟来表示。
从受控系统看,这是一个水、机、电一体化的复杂系统,其输入的变量是浊度、流量、游动电位设定值。
控制目的是要达到出水浊度的稳定。
在实际控制中,系统一旦达到稳定,如果输入参数和外界影响因素不发生变化,控制参数也就可以维持在当前水平上不变。
在存在外界影响因素变化时,系统可以使输出维持在设定值,所以我们可以把游动电位(SC)设定值作为系统的输入。
D(S)的物理构件是PLC,M(S)为零阶保持器,Gc(S)为投药装置,Gm(S)包括游动电位检测仪和取样装置,H(S)反映扰动输入——流量、浊度等变化对系统的影响。
3.3 下位机控制软件RSlogix5000
根据自动加药的工艺控制要求,应用模块化结构,由主程序和若干子程序构成,使用RSlogix5000提供的PID回路指令,进行PID计算。
4 结语
水厂加药自动控制系统采用由工业计算机、PLC和检测仪表构成的二级监控系统,实现了对游动电位信号、浊度仪、流量计等仪表的
动态测量显示,完成了对加药系统的实时控制。
该系统操作简单、运行可靠、可维护性好,具有一定的灵活性,是工业计算机与PLC相结合完成过程控制的一项有益尝试,其设计思路为城市水处理的加药自动控制系统提供了广泛的参考价值。
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