應用介紹
1、公司介紹：我公司是以生產、銷售、研發除鹽水、汙水處理工藝及設備為主並且從事水處理設備安裝的股份製企業，建設項目及銷售網點遍布全國各地。
2、應用簡述：本項目是比較典型的一個脫鹽水處理項目，該係統工藝簡單，所用設備較少，根據項目具體情況，采用西門子LOGO！智能邏輯控製器進行設備的自動化運行。
二、應用說明
1.功能描述
反(fan)滲(shen)透(tou)是(shi)反(fan)其(qi)自(zi)然(ran)滲(shen)透(tou)過(guo)程(cheng)的(de)一(yi)種(zhong)科(ke)學(xue)方(fang)法(fa)，滲(shen)透(tou)和(he)反(fan)滲(shen)透(tou)均(jun)是(shi)通(tong)過(guo)半(ban)透(tou)膜(mo)來(lai)完(wan)成(cheng)的(de)，當(dang)用(yong)半(ban)透(tou)膜(mo)隔(ge)開(kai)兩(liang)種(zhong)不(bu)同(tong)濃(nong)度(du)的(de)溶(rong)液(ye)時(shi)，稀(xi)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)溶(rong)劑(ji)就(jiu)會(hui)透(tou)過(guo)半(ban)透(tou)膜(mo)進(jin)入(ru)濃(nong)溶(rong)液(ye)一(yi)側(ce)，這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)叫(jiao)滲(shen)透(tou)。當(dang)在(zai)濃(nong)溶(rong)液(ye)側(ce)施(shi)加(jia)一(yi)外(wai)來(lai)壓(ya)力(li)時(shi)，滲(shen)透(tou)過(guo)程(cheng)即(ji)停(ting)止(zhi)，即(ji)達(da)到(dao)所(suo)謂(wei)滲(shen)透(tou)平(ping)衡(heng)，平(ping)衡(heng)狀(zhuang)態(tai)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)外(wai)加(jia)壓(ya)力(li)稱(cheng)為(wei)滲(shen)透(tou)壓(ya)差(cha)。滲(shen)透(tou)壓(ya)是(shi)溶(rong)液(ye)本(ben)身(shen)的(de)一(yi)種(zhong)性(xing)質(zhi)，其(qi)值(zhi)與(yu)膜(mo)無(wu)關(guan)。當(dang)繼(ji)續(xu)增(zeng)大(da)濃(nong)溶(rong)液(ye)一(yi)側(ce)的(de)壓(ya)力(li)，即(ji)所(suo)施(shi)壓(ya)力(li)大(da)於(yu)滲(shen)透(tou)壓(ya)力(li)時(shi)，溶(rong)劑(ji)會(hui)反(fan)其(qi)原(yuan)來(lai)的(de)滲(shen)透(tou)方(fang)向(xiang)，由(you)濃(nong)溶(rong)液(ye)側(ce)通(tong)過(guo)半(ban)透(tou)膜(mo)進(jin)入(ru)稀(xi)溶(rong)液(ye)側(ce)，這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)稱(cheng)為(wei)反(fan)滲(shen)透(tou)，如(ru)圖(tu)1。
圖一 反滲透原理
此項目隻有一套反滲透係統，由保安過濾器、增壓泵、fanshentouzhuangzhizucheng。dianqikongzhishebeibaokuoliangtaodiandongfafenbieweifanshentounongshuipaifangfahechongxijinshuifa，yitaizengyabeng，yitaigaoyabeng，santaijiayaojiliangbeng，nongshuichiyoulianggeyeweikaiguan，meitaizengyabengjinchukougeyigeyalikaiguan，rutu2所示。
圖二 係統組成
2.工藝流程
工藝流程如圖3所示。
圖三 係統流程圖
自控說明：
1）反滲透裝置開機自動低壓衝洗：裝置操作時，將模式控製旋鈕置於“自動”位置，如濃水箱液位高於設定值（暫定1.5m），則順序啟動增壓泵，打開反滲透濃水排放閥進行低壓衝洗，衝洗5min左右，先關閉濃水排放閥，再啟動高壓泵，裝置進入運行狀態。
圖四 LOGO！原理圖
2）反滲透裝置自動停機，停機低壓衝洗：濃水箱液位低於設定值時（暫定0.3m），執行停機程序。先停止高壓泵、增壓泵，再打開衝洗進水閥、濃水排放閥，啟動衝洗泵進行低壓衝洗，衝洗15分鍾後，先關閉濃水排放閥，再關閉衝洗進水閥，關閉衝洗水泵進入待機狀態。
圖五 DM16-1接線圖
3）阻垢劑計量泵與高壓泵聯鎖啟停。
4）絮凝劑計量泵、加酸計量泵與增壓泵聯鎖啟停。
5）高壓泵入口設低壓開關，當泵入口壓力低於0.05MPa時，壓力開關動作，使高壓泵停止運行，保證高壓泵的安全（手動/自動狀態均連鎖控製）。高壓泵停止後，即使泵入口壓力恢複也不能立即啟動高壓泵，至少持續1min方可再啟動高壓泵，以避免頻繁啟動。
圖六 DM16-2接線圖
6）高壓泵出口設高壓開關，當泵出口壓力高於1.8MPa時，壓力開關動作，使高壓泵停止運行，保證高壓泵、膜元件、膜殼的安全（手動/自動狀態均連鎖控製）。高壓泵停止後，即使泵出口壓力恢複也不能立即啟動高壓泵，至少持續1min方可再啟動高壓泵，以避免頻繁啟動。
3、係統需求分析：該gai係xi統tong控kong製zhi比bi較jiao簡jian單dan，步bu序xu少shao，但dan是shi邏luo輯ji性xing比bi較jiao強qiang，若ruo使shi用yong繼ji電dian器qi控kong製zhi，需xu要yao大da量liang的de繼ji電dian器qi和he延yan時shi繼ji電dian器qi，電dian路lu複fu雜za，故gu障zhang發fa生sheng率lv較jiao高gao，選xuan用yong一yi塊kuaiLOGO！就可以解決以上問題，而且價格合理，比使用S7-200及其他廠商PLC成本低，編程簡單易上手，既有價格優勢又有技術優勢。
三、應用設計與實現
1、電氣控製原理如圖4至圖6，係統硬件組成包括LOGO！12/24RC一塊，I/O擴展模塊DM16兩塊。
3、I/O分配表如表1所示。
表1輸入輸出信號表
4、控製方案編程設計
1）遠程：將各設備轉換到遠程狀態，並且無故障時才能自動運行，為防止設備損壞，當有任何一台電機故障時都將停止自動運行，程序如圖7所示。
圖七 遠程部分編程
2）裝置開機：遠程狀態下並且濃水箱高液位開關I20閉合時按下I6開機按鈕，係統進入自動運行。當遠程狀態下按下I7關機按鈕時，有兩種情況：正常運行狀態時停機，執行停機衝洗後停機；其他狀態下停機，停止一切運行設備，程序如圖8。
圖八 開機部分編程
3）開機衝洗及正常運行：係統開機M1閉合後，當I21濃水箱高液位閉合時，且I2衝洗電動閥關狀態處於閉合時，延時30S後打開Q2濃水排放閥， I3濃排閥開狀態閉合後，開啟Q6增壓泵，進入開機衝洗狀態。開機衝洗5Min後關閉濃排閥，濃排閥關指示I4閉合後啟動Q5高壓泵，係統進入正常運行狀態，程序如圖9。
圖九 開機衝洗及運行部分編程
4）待機、停機：係統正常運行時，若I20濃水箱低液位開關閉合，延時30S後停止Q6增壓泵和Q5高壓泵，然後開Q2濃水排放電動閥和Q1衝洗電動閥，然後開啟Q7衝洗泵，進行停機衝洗，衝洗15Min後先關Q2濃水排放閥，然後關閉Q1衝洗電動閥，最後關Q7，衝洗泵，係統進入待機狀態，當I21濃水箱高液位開關閉合時，係統自動進入開機衝洗，實現裝置的自動循環運行，程序如圖10。
圖十 待機停機部分編程
5）報警：當高壓泵入口壓力低，I18閉合時，為保護高壓泵，停止高壓泵運行，並顯示報警Q3，報警必須經I8複位後才可再啟動高壓泵，為避免頻繁啟動，報警出現1Min後才可再次啟動高壓泵；當高壓泵出口壓力過高，I19閉合時，為保護超濾膜，停止高壓泵運行，並顯示高壓報警Q4，報警必須經過複位後才可再次啟動高壓泵，為避免頻繁啟動，報警出現1Min後才可再次啟動高壓泵，程序如圖11。
圖十一 壓力開關報警部分編程
6）阻垢劑計量泵與高壓泵聯鎖啟停，絮凝劑計量泵、加酸計量泵與增壓泵聯鎖啟停，以上連鎖都是通過外部接觸器輔助觸點控製。
圖十二 仿真測試
圖十三 在線測試
5、離線仿真與在線測試
西門子LOGO！bianchengruanjianjichenglixianfangzhengongneng，zaichengxuxiazaiqianjinxingfangzhenceshinengbimianxuduobubiyaodewentichuxian，fangzhenshikeyijinxingduandianceshi，tigaolexitongdeanquanxing。ceshiwanbihou，jiangchengxuxiazaidaoLOGO!進行在線測試，如圖12至圖13所示，LOGO！狀態如圖14至圖15。
圖十四 LOGO！狀態顯示
圖十五 LOGO!輸出顯示
6、應用實例
下麵圖16至圖19是本公司最近調試的一個應用實例，控製是一樣的，隻是比本試用項目多了模擬量部分。
圖十六 現場設備
圖十七 控製櫃內部結果
圖十八 自動控製箱
圖十九 水泵就地控製箱
四、應用體會
1、通過實際編程，應用指令後才發現了LOGO！的強大，甚至有的計時器比step7還要方便，LOGO！完全替代了大量的繼電器電路，節約了控製櫃空間，減少接線，從而降低故障發生率。
2、靈活的編程方法，上手快，編程語言豐富，功能齊全，滿足了不同的需求，自帶顯示麵板是個亮點，可以不用PC監控查看內部程序，可以進行故障診斷。
3、高性價比，低廉的價格更具競爭力，適合在小型係統中開發使用。
參考文獻：
[1]張子義譯..LOGO！控製器實訓教程[M].機械工業出版社，2010.
[2]西門子（中國）有限公司深入淺出西門子LOGO!（第二版）北京航空航天大學出版社，2009.10
