酸性氧化电位水生成器原理解说

PLC在酸性氧化电位水生成器中的应用

引言

酸性氧化电位水（在日本被称为强酸性电解水）是一种由酸性氧化电位水生成器产生的具有高氧化还原电位（OPR）、低PH值、含低浓度的有效氯（30-70mg/L）的水。酸水氧化电位水（Electrolyzed Oxidizing Water, EOW）及其电解仪于20世纪80年代在日本研制成功，并用于杀灭耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等临床耐药菌，其后，陆续被用于医疗器械、手、餐具、环境等的消毒。自1995年以来酸性氧化电位水生成器进入中国市场以来，很快就得到了中国同行的认可，北京市、沈阳市、上海市、天津市、安徽省等地一相继开发此类产品，并取得了为啥许可证。本文采用欧姆龙PLC可编程控制器实现了整个系统的画面检测、参数测定和指令控制等功能。该系统具有可靠性高、控制性能优越、管理完善等优点，并提高了自动化控制和管理水平发挥了重要作用。

1、总体工作流程

酸性氧化电位水消毒液生成器总体工作流程如图1所示。

图1总体工作流程

具体原理如下：

（1）首先利用盐水将自来水软化，然后将废水排出；

（2）软式经进水阀DF1进软水箱，软水箱的水在软水泵D1的作用下进入三通接头。若

添加液箱里的盐水位不符合要求时，电路停止工作，人工在箱子里加盐，然后经阀门DF2加软水，水位达到要求之后搅拌泵D3开始搅拌，搅拌一定时间之后，在盐水泵D4的作用下盐水经过盐水阀DF8进入三通接头。三通接头里的水经过电导率测试仪进入电解槽时，带有电导率头的装置检测盐水的电导率，若不符合要求，通过盐水泵控制盐水的流量；若符合要求进行电解；

（3）合格的盐水进入电解槽之后开始电解，电解后的碱水经碱水阀DF3流出，酸水通过DF6进入酸水箱。工作一段时间之后调换电解槽内电接头极性，再进行电解。电解结束之后，碱水经碱水阀DF5流出，酸水通过DF4流入酸水箱。最后在酸水泵D2的作用下，酸水经流量开关流出；若无水流出时，电磁阀DF7使流量开关闭合，防止空气进入。

2、系统硬件设计

酸性氧化电位消毒水生成器硬件组成电路原理框图如下图2所示。整体控制功能还包含触摸屏控制和打印功能。

图2电路原理方框图

2.1 机型选择

本系统是一个小型集中控制系统，PLC选型主要取决于控制系统输入、输出开关信号的数量、用户程序的长短进想管的功能。根据此控制系统要求I/o点数在30 左右，并且考虑为以后I/0扩展，我们选择了性能价格比比较高的欧姆龙电工点数之和为40的CP1H系列机型，其输入点为24点，输出点16点。

2.2 I/o点分配

在选好PLC机型后，就可以进行该控制系统的硬件接口设计，考虑到编程简单、检查方便接线容易等因素，我们编制了控制系统的输入输出（I/o）地址分配表，如表1所示。

表1输入输出地址分配

3、PLC软件设计

3.1 软件结构

机器整体工作大致分为冲洗、清洗、电解、待机、再生、休眠六个状态，讲清洗和电解称为机器的工作状态，机器在冲洗后进入工作状态，即从清洗——电解——清洗——电解循环的工作过程。梯形图如图3所示。

图3 清洗——电解程序梯形图

（1）冲洗状态：机器启动后首先进入冲洗状态，时间30S，该状态下，增压和排污阀工作，电压为一个固定值，此状态下，机器不会进行升压。

（2）电解状态：清洗结束后进入电解状态，时间为900S，该状态下，增压泵喝酸水阀工作，程序通过比较实际工作电流和给定的工作电流做出是否升压的选择升压从1逐个升至电压6。

（4）待机状态：机器不工作，电压稳定在一个位置，此时如按启动按钮，只要机器不是处于酸水上状态和原水下，机器则可以进入清洗状态，活则在酸水离开高位后10S后或原水恢复为原水上机器自动回到清洗状态，按停止按键，机器即进入清洗状态，冲洗结束后停机。

（5）再生状态：此时机器完全不能工作，启动和停止都不可以工作，只有等到该状态结束后，机器才能回到原来工作状态。

（6）休眠状态：机器不工作，电压稳定在一个位置，机器不能放出酸水，若想要机器放出酸水，只有按启动按钮，机器即可进入正常工作状态。

4、结束语

用PLC设计的酸性氧化电位水消毒液生成器投入使用以来，大大降低了操作人员的劳动强度，并改善了操作人员的工作环境。设备具有调试简单、操作方便、使用安全、

运作可靠、效率高、故障率低、消毒效果好的特点。同时软硬件结构特点方便了工程技术人员的安装、调试和维修，为我们带来了很好的社会效益和经济效益。