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概述:
近年來,隨著工業汙染、環境破壞的日益加重,水處理已經越來越受到人們的關注,它成為人們改善生活環境、提高生活質量的重要途徑。另外,伴隨科學技術的發展,人們對設備自動化程度的要求越來越高,製水係統的自動控製逐漸被接受、tuiguang,bingdedaolexunsudefazhan。shuichulisheshidezidongkongzhi,budankeyijianqingcaozuorenyuandelaodongqiangdu,jianshaosuoxucaozuorenyuan,hainengdadatigaoshuichulihoudeshuizhi,quebaoshebeideanquanyunxing,yanchangshebeideshiyongshouming,congerjiangdishengchanchengben,tigaoshengchanxiaolv,shiwoguoshuichulixingyedefazhanfangxiang。
一、項目背景:
為某某企業設計實施的一套生活用水以及飲用水的淨化處理係統。
一、水處理原理分析:
本係統所采用的水處理方法及作用分為以下九點:
1)曝氣:
作用:去除溶解氣體。
2)化學氧化
作用:氧化無機陽離子,破壞有機物。
3)粒子層過濾
作用:去除膠團及微粒懸浮物
4)儲存
作用;調節水量,水自淨
5)輻照
作用:殺滅病菌、病毒、催化氧化。
6)活性炭吸附
作用:去除溶解的有機物。
7)離子交換
作用: 去除溶解鹽分。
8)微濾
作用:去除微細顆粒物
9)反滲透
作用: 去除溶解鹽成分。
工藝流程圖如下:
二、總體設計:
本係統采用紫金橋監控組態軟件作為上位機軟件和PLC來進行控製和顯示。
1)紫金橋監控組態軟件
紫金橋監控組態軟件的組態界麵可以直接形象模擬、顯示、監視現場的工作情況,工作程序,實時的數據以及對意外情況的處理,其具有豐富的I/O接口,以便與方便的與下層的采集設備進行通信。
2)PLC可編程控控製器
PLC(Programmable Logic Controller)shiweigongyekongzhiyingyongershejizhizaode,zhuyaoyonglaidaitijidianqishixianluojikongzhi,suizhejishudefazhan,zhezhongzhuangzhidegongnengyijingdadachaoguoleluojikongzhidefanwei。PLC具有高可靠性、豐富的I /O 接口模塊、模化結構等特點。廣泛應用在工業、農業、水利工程等領域。
係統整體架構圖如下:
淨化水處理的自動控製包括以下幾方麵的內容:
1)設備自動啟停
當(dang)位(wei)於(yu)製(zhi)水(shui)工(gong)序(xu)後(hou)的(de)產(chan)水(shui)箱(xiang)液(ye)位(wei)低(di)時(shi),自(zi)動(dong)啟(qi)動(dong)製(zhi)水(shui)工(gong)序(xu)設(she)備(bei)運(yun)行(xing)。當(dang)水(shui)箱(xiang)液(ye)位(wei)高(gao)或(huo)前(qian)工(gong)序(xu)無(wu)水(shui)時(shi),可(ke)設(she)置(zhi)為(wei)自(zi)動(dong)停(ting)機(ji),或(huo)切(qie)換(huan)係(xi)列(lie),或(huo)製(zhi)水(shui)工(gong)序(xu)無(wu)法(fa)啟(qi)動(dong)。此(ci)外(wai),遇(yu)報(bao)警(jing)或(huo)其(qi)他(ta)故(gu)障(zhang)時(shi),也(ye)會(hui)自(zi)動(dong)停(ting)機(ji)並(bing)切(qie)換(huan)設(she)備(bei)係(xi)列(lie)。
2)設備的自動清洗
當製水設備上的定時儀、差壓儀、累積流量儀達到設定值,設備自動停止運行並實現清洗反衝工序。
3)自動顯示功能
實時顯示設備的運行狀況,並且在組態界麵上進行控製。
4)自動保護功能
無水、發生故障會自動保護。
5)自動恒壓供水
主要用於終端出口,水處理中的一些係統要求恒壓供水。
三、實現過程:
1.自動控製主要通過PLC來實施的,即便是能自動控製的製水係統,也可以手動控製,根據實際需要可以選擇。
1)水罐控製:
控製具有一些共同的特點,一般設置高、中高、中低、低四個液位開關。
2)閥的控製:
本裝置使用的是電磁閥,通過自動控製電磁閥的開通或斷流來變換製水、清洗反衝的工序。
3)錳砂過濾器的控製:
當需要錳砂過濾器啟動運行,PLC發出信號。錳砂過濾器在工作工序切換時,應是定時反洗、反衝。
4)石英砂過濾器的控製:
對石英砂過濾器的控製和錳過濾器的控製相同。就不重複了。
5)對變頻恒壓供水的控製:
6)泵的製控:
我們這裏是采用的變頻泵,先介紹一下對變頻泵的控製。
一yi般ban泵beng的de功gong率lv是shi一yi定ding的de,流liu量liang和he壓ya力li成cheng反fan比bi,流liu量liang越yue大da壓ya力li越yue小xiao。但dan會hui遇yu到dao一yi些xie情qing況kuang,用yong戶hu的de用yong水shui量liang變bian化hua大da,這zhe時shi候hou壓ya力li就jiu會hui變bian化hua。用yong水shui量liang大da壓ya力li小xiao;用水量小壓力大。但用戶又要求恒壓供水,這時候就在泵出口管道內設壓力傳感器,把信號傳給PLC,PLC控製變頻器改變泵的轉速來調節出水流量,從而保持泵的出水壓力穩定,實現恒壓供水。另外還會有一種好處,那就是省電節能。
具體的是通過安裝在出水管網上的壓力變送器,把出口壓力信號變成4-20mA的標準信號,送入PLC的端口進行PID調tiao節jie,經jing運yun算suan與yu給gei定ding壓ya力li參can數shu進jin行xing比bi較jiao,得de出chu一yi調tiao節jie參can數shu,送song給gei變bian頻pin器qi,由you變bian頻pin器qi控kong製zhi水shui泵beng的de轉zhuan速su,調tiao節jie係xi統tong供gong水shui量liang,使shi供gong水shui係xi統tong管guan網wang中zhong的de壓ya力li保bao持chi在zai給gei定ding壓ya力li上shang,當dang用yong水shui量liang超chao過guo一yi台tai水shui泵beng的de供gong水shui量liang時shi,通tong過guoPLC控製切換器進行加減泵。根椐用水量的大小由PLCkongzhigongzuobengdeshuliangdezengjianjibianpinqiduishuibengdetiaosu,shixianhengyagongshui。danggongshuifuzaibianhuashi,shurudianjidedianyahepinlvyesuizhibianhua,zheyangjiugouchengleyishedingyaliweijizhundebihuankongzhixitong。ciwai,xitonghaisheyouduozhonggongneng,youqishiyingjian/軟件備用水泵功能,充分保證了水泵的及時而正常供水。
7)對飲水用淨化水的控製:
采用PLC控製,采用智能型微機作數據處理。
控製方式采用手動、自動兩種控製方式。
手動方式主要用於各控製閥門的開關、水泵的啟停都可由控製盤上的按扭控製。
自動控製用於整條製水線、工藝過程的運行、啟停,都由PLC自動控製,不受人為幹預。
主要控製輸出功能:
係統可根據各種信號和流程,來控製中間水罐、提升泵、活性炭、軟化器、反滲透、純水灌等單元的自動工作和自動程序。
四、上位機監控組態軟件實現的功能:
水處理自動控製係統采用紫金橋監控組態軟件,通過RS-232串行通訊口使PC機與PLC進行通訊。
通tong過guo紫zi金jin橋qiao組zu態tai軟ruan件jian可ke以yi對dui工gong藝yi過guo程cheng進jin行xing實shi時shi監jian控kong。紫zi金jin橋qiao組zu態tai軟ruan件jian的de數shu據ju庫ku提ti供gong了le各ge種zhong類lei型xing的de點dian,在zai整zheng個ge水shui處chu理li的de工gong作zuo過guo程cheng中zhong,方fang便bian各ge個ge類lei型xing點dian的de控kong製zhi。上shang位wei機ji對dui電dian磁ci閥fa的de控kong製zhi就jiu必bi須xu通tong過guo數shu字zi數shu值zhi輸shu出chu塊kuai來lai進jin行xing,每mei個ge閥fa門men的de控kong製zhi對dui應ying了le相xiang應ying的de數shu字zi輸shu出chu節jie點dian。因yin此ci,上shang位wei機ji不bu僅jin能neng接jie受shou來lai自ziPLC的控製信號並以動畫的形式進行顯示,而且還能夠通過通訊端口向PLC發出控製命令,對現場進行控製。通過模擬塊,上位機通過通訊端口可以從PLCshangduqulaizikongzhixianchangdeyibiaosuocaijidaodeyaliheliuliangdeshishishuju,zaishangweijishangshishidixianshichulai,bingduixitongchuxiandeguzhangnengjishibaojing,tongshihaikeyibaocunlishi,huizhilishiquxian,zidongshengchengbaobiaodengdeng。
數據的曆史曲線如圖所示:
結束語:
本文簡要的介紹了基於紫金橋組態軟件的淨化水處理係統的設計與實現,其中涉及到淨化水處理的自動控製的內容、自動控製、對變頻恒壓供水的控製及duiyinshuiyongjinghuashuidekongzhiyijishangweijijiankongzutairuanjianshixiandegongnengdengkongzhibufendeyouguanneirong,benwensuoshejidekongzhifangangezhibiaojunnengdadaogongyiyaoqiu,xiwangnengweiwoguodeshuichulizidongkongzhiqidaobangzhuxingdezuoyong。
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