水處理系統(tǒng)中過濾器的PLC控制

1、 水處理系統(tǒng)中過濾器的 PLC 控制呂 艷(廣東佛山三水工業(yè)中專、 技工學校,廣東佛山528000摘要:在生產(chǎn)與生活中對水的處理是十分必要的。水處理系統(tǒng)由多種設備(系統(tǒng)組成,過濾器是其中之一。本文是根據(jù)水處理系統(tǒng)中過濾器的一些常用功能用 PLC 設計出一套過濾器的全自動控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:水處理;PLC;過濾器;自動控制中圖分類號:TM571.61文獻標識碼:B文章編號:1003-7241(200905-0090-04PLC Control of the Filters of the Water Treatment SystemLV Yan( Guangdong Foshan Sanshui I

2、ndustrial secondary, technical schools, Foshan 528000 China Abstract: Water treatment system is composed of a variety of equipments, and the filter is one of them. This paper presents a PLC-based control system of the filter in the water treatment system. The hardware and software of the system are

3、outlined.Key words: water treatment; PLC; filter; automatic control收稿日期:2008-10-241引言很多生產(chǎn)和生活的過程都需要用水。 天然水、 地下水等 如不進行處理直接使用,則會在生產(chǎn)設備中形成水垢、生物 污泥等影響生產(chǎn)的正常進行,所以,對生產(chǎn)系統(tǒng)中的水進行處 理十分必要。水處理系統(tǒng)包括多種系統(tǒng),水過濾器就是其中 一種,其作用是濾除原水帶來的細小顆粒、 懸浮物、 膠體有機 物等雜質(zhì)。 在用 PLC 設計的過濾器全自動控制系統(tǒng)中,設備 工作過程由專用的 PLC 控制器控制,過濾、 沖洗狀態(tài)之間能 夠自動切換。 本文設計的全自

4、動過濾器功能比較以往的過濾 器具有能夠?qū)崿F(xiàn)自動反沖洗,無需人工干預,控制系統(tǒng)反應靈 敏,運行精確。 由于該控制系統(tǒng)采用 PLC 控制使得功能改變 變得簡單, 能夠隨時按客戶的要求改變功能, 可操作性強, 并 且清洗高效、 徹底,系統(tǒng)可恢復性強。 該系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)設計 緊湊合理,占地面積小,安裝移動靈活方便等優(yōu)點。 它具有以 下幾個特點:1全自動過濾器采用兩級不銹鋼濾網(wǎng),由粗濾網(wǎng)將較大 的懸浮物攔截下來,然后由細濾網(wǎng)將懸浮物攔截下來。 這樣設備 可以輕松處理各種工業(yè)用水、 污水(排水、 地表水和河水 /井 水等水源。2全自動過濾器采用標準模塊化, 處理能力強, 占地 小。過濾器采用時間或壓差方式

5、進行控制, 實現(xiàn)全自動運 行。 時間控制的設備在運行一定時間后開始反沖洗;壓差控 制方式利用進出口之間的壓差作為控制信號,當過濾器攔截 的懸浮物達到一定量時, 壓力損失會迅速增加, 當進出水口 之間的壓差達到設定值時設備自動開始反沖洗。壓差控制 器同時具備壓差、 時間、 手動三種控制功能,可通過手動按 鈕進行反沖洗。3 全自動過濾器工作過程由專用的PLC 控制器控制,工 作、反洗狀態(tài)之間自動切換,不需人工干預。 在過濾器組合中的 各單元之間,反洗過程輪流交替進行。4 全自動過濾器使用壽命長。 新型過濾元件堅固、 無 磨損、無腐蝕、極少結(jié)垢,經(jīng)多年工業(yè)實用驗證,使用數(shù)年也 沒有磨損,不會老化,過

6、濾和反洗效果不會因使用時間而變差。5 全自動過濾器質(zhì)量高,維護量少。 其使用不需專用工具, 零部件很少;易于使用,僅需定期檢查,幾乎不需日常維護。2全自動過濾器的系統(tǒng)介紹全自動過濾器采用PLC控制,其控制工藝有過濾、 沖洗 (包括反沖洗、 正沖洗、 自動沖洗兩種。 比較以往的過濾器具有在過濾、沖洗狀態(tài)之間可實現(xiàn)自動切換, 使用簡單, 操 | 91作方便。 2.1過濾器系統(tǒng)的配置 3過濾器系統(tǒng)設備圖如圖 1:設備編號描述如下:00-沖洗水泵出水氣動閥01-進水氣動閥 02-產(chǎn)出水氣動閥03-正沖洗進水氣動閥 04-反沖洗進水氣動閥05-反沖洗排水氣動閥 06-正沖洗排水氣動閥07-沖洗水箱進水氣

7、動閥 10-總進水手動閥11-進水手動隔離閥 12-出水手動隔離閥13-排空氣手動閥 14-浮球式自動排空閥15-排水手動隔離閥 21-沖洗水箱液位控制器(開關(guān) 22-過濾水箱液位控制器(開關(guān) 23-過濾器壓力開關(guān)2.2 PLC 控制系統(tǒng)的設備配置1.PLC電源及輸出使用220V(AC電源,PLC輸入使用PLC 自帶的24V(DC電源。2.PLC 輸入 /輸出分配 (1輸入說明:SW1-2位(1工位、1停位選擇開關(guān):“1”位為工位,工位 為沖洗; “0”位為停位,停位為過濾(正常的運行;對應 PLC 端 口的 X0;SW2-3位(2工位、 1停位選擇開關(guān), “1” 工位為反沖洗,對 應 PLC

8、 端口X1; “2” 工位為正沖洗,對應 PLC 端口X2; “0” 位為 自動沖洗(即先反沖洗后正沖洗;SB1-啟動按鈕,對應 PLC 端口的 X3; SB2-停止按鈕,對應 PLC 端口的 X4;圖1過濾器系統(tǒng)設備圖ST11-沖洗水箱 “低” 水位,對應PLC 端口的X5,此觸點不 閉合,表示沖洗水箱沒有水,沖洗水泵不能啟動,沖洗水泵出口閥 不能打開,需補充沖洗水箱的水;此觸點閉合,表示沖洗水箱有水, 沖洗水泵可以啟動,沖洗水泵出口閥可以打開。ST12-沖洗水箱“中”水位,對應 PLC 端口的 X6,此觸 點不閉合,而 X5觸點閉合,表示沖洗水箱水不夠,需先補充沖 洗水箱的水,到達此水位才

9、能驅(qū)動沖洗水泵,打開沖洗水泵出 水氣動閥。ST13-沖洗水箱 “高” 水位,對應PLC 端口的X7,此觸點閉 合,表示沖洗水箱滿水,可以對沖洗水箱停止補水。ST21-過濾水箱“低”水位,對應 PLC 端口的 X10,此觸 點如斷開,表示過濾水箱沒有水,可以立即開始過濾器的“過 濾運行” 。ST21-過濾水箱“中”水位,對應 PLC 端口的 X11,此 觸點如斷開, 表示過濾水箱少水, 可以開始對過濾器的“過 濾運行” 。ST21-過濾水箱“高”水位, 對應 PLC 端口的 X12,此觸點如閉合,表示過濾水箱滿水,暫時停止過濾器的 “過 濾運行” 。PS-過濾器壓力開關(guān), 對應 P L C 端口

10、的 X13, 表示過 濾器中壓力達到一定程度時,此壓力開關(guān)閉合,驅(qū)動產(chǎn)生水 氣動閥。(2輸出說明:(3 I/O分配圖如圖2 圖 2過濾器的 PLC 輸入 /輸出口分配圖輸入共 15點開關(guān)量輸入,輸出共10點繼電器方式。 2.3控制功能及工藝描述(1 “SW1”選擇開關(guān):“停位” 為正常的過濾運行; “工 位” 為進入沖洗狀態(tài)。 其中 “自動沖洗” 工藝完成,能自動進 入正常的“過濾運行”工藝;但要將”SW1”投入到“過濾 運行”位。(2“SW2”選擇開關(guān):投入“1”工位進入人工反沖洗狀態(tài)。按下“SB0”按 鈕啟動反沖洗工藝,按下“SB1”按鈕停止反沖洗工藝。投入“2”工位進入人工正沖洗狀態(tài)。按

11、下“SB0”按 鈕啟動正沖洗工藝,按下“SB1”按鈕停止正沖洗工藝。投入“停位”為自動沖洗洗狀態(tài),即先反沖洗 30min 后停 5s 再正沖洗 30min。按下“SB0”按鈕啟動沖洗工藝,按下 “SB1” 按鈕停止沖洗工藝。 整個沖洗工藝完成后停5s 會自動進 入 “過濾運行” 狀態(tài),但報警裝置會閃動提示,要將” SW1” 投入 到“過濾運行”位即可。(3 “ SB0” 常開按鈕為所以可選擇工藝的啟動按鈕; “SB1” 常開按鈕為所以可選擇工藝的停止按鈕。(4沖洗水箱液位控制器ST11,常開觸點, 沖洗水箱到達低水位時閉合; S T 12, 常開觸點, 沖洗水箱到達中水位時閉合, 此觸點 閉合

12、則沖洗水泵才能運行,同時驅(qū)動設備沖洗水泵出水氣動 閥(00 ;ST13,常開觸點,沖洗水箱到達高水位時閉合。 (5過濾水箱液位控制器ST21,常開觸點,過濾水箱到達低水位時閉合;此觸點如 斷開則會自動進入“過濾運行”工藝(在“過濾運行”工藝 啟動后。ST22,常開觸點,過濾水箱到達中水位時閉合,此觸點如 斷開則會自動進入“過濾運行”工藝(在“過濾運行”工藝 啟動后。ST23,常開觸點,沖洗水箱到達高水位時閉合,此常開觸點如 閉合則自動停止“過濾運行” 工藝。(6各工藝運行時對應的氣動閥的動作a“過濾運行”工藝:運行時,驅(qū)動進水氣動閥(01,表示 進水,過濾器工作,當過濾器中壓力到達規(guī)定壓力(壓

13、力開關(guān)閉合 后驅(qū)動產(chǎn)出水氣動閥,過濾器排出產(chǎn)出水。b“沖洗運行”工藝:沖洗分為正沖洗、反沖洗,自動沖 洗。 沖洗過程中,若水位沒有到達沖洗水箱的中水位,需對沖洗水 箱進行補水;水位到達高水位才復位沖洗水箱進水氣動閥。 沖洗 水箱水位到達中水位才能進行沖洗,并驅(qū)動沖洗水泵出水氣動閥。反沖洗啟動后,驅(qū)動反沖洗進水氣動閥(04和反沖洗排水氣動閥 (05;正沖洗啟動后,驅(qū)動正沖洗進水氣動閥(03和正沖洗排水氣動 閥(06;沖洗水箱水位為低位時復位相應的氣動閥。 自動沖洗工藝 在前面有介紹,這里不再重復。2.4 PLC 用戶程序 12PLC 用戶程序可以從工藝的選擇及停止、 沖洗補水及沖洗 泵停止、 過

14、濾運行、 反沖洗、 正沖洗、 自動沖洗等幾個方面進行圖 3程序一(下轉(zhuǎn)第99頁 | 99MsgBox("EXCEL 已打開 " EndSub4結(jié)束語虛擬數(shù)字存儲示波器的開發(fā),不但解決了人工操作多臺儀表 時測量數(shù)據(jù)量大,結(jié)果記錄過程枯燥繁瑣的問題,而且在保證測試 數(shù)據(jù)精度與測試儀表同精度的前提下,實現(xiàn)了測試數(shù)據(jù)的快速保 存與隨時調(diào)用,擴展了測試儀表的功能,在多組電信號綜合測試方 面,具有良好的應用前景。 作者簡介:周曉宇(1980- , 男, 助理工程師, 主要從事控制 系 統(tǒng) 的 硬 件 研 究 。參考文獻:1 U T 803真有效值數(shù)字臺式萬用表使用手冊. 2 D S -5000數(shù)字存儲示波器用戶手冊.3 季青. 用 VB 實現(xiàn)基于 G P I B 的自動測試系統(tǒng)J .現(xiàn)代計量 通訊, 2007, (5 :19-21.(上接第92頁作者簡介:呂艷(1975- , 女, 講師, 研究方向:P L C 程序設計、 自 動 化 控 制 與 應 用 等 。圖 5程序三圖 4程序二編譯。具體程序見附錄(圖 3,圖 4,圖 5。3結(jié)束語水處理系統(tǒng)中的全自動清洗過濾器采用PLC控制,克服傳統(tǒng) 過濾器納污量少,過濾部分需拆卸清洗且無法監(jiān)控過濾器運行狀 態(tài)等眾多缺點。 該系統(tǒng)具有對原水進行過