plc变频控制系统在大型水处理装备上研究与应用

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1、学兔兔www.xuetutu.comPLC变频控制系统在大型水处理装备上的研究与应用彭志刚，等PLC变频控制系统在大型水处理装备上的研究与应用彭志刚，何鹏，周江涛(海军后勤技术装备研究所北京，100072)摘要：以两门子S7—400为核心的变频控制系统在某大型水处理装各上的应用，给出了控制系统的1作原理、硬件集成秉J软件设计方法。关键词：PLC；变频器；反渗透；PIDAbstract：Theapplicationofthefrequencyconversioncontrolsystemwhich’ScoreisSiemensS7-400inalargewatertreatmentequipm

2、ent,presentstheworkingprincipleofthecontrolsystem，hardwareintegrationandsoftwaredesignmethod．Keywords：PLC；Frequencyconverter；Reverseosmosis；PID中图分类号：TP13文献标识码：B文章编号：1001-9227(2012)01-0074-020引言2变频控制系统工作原理PLC自问tlj=以来，发展异常迅猛。时至今H已拥有门在反渗透水处理变频控制系统中，水流量调节是在类齐伞的各种功能模块和强大的嘲络通讯能力，其应用范整个系统控制的个主要内容，水量准确的调节可

3、以捉高用可以覆盖现代工业的各个领域，满足各类受控对象的不系统生产效益和设备安全性。本系统中，水泉电机是输出同控制要求。变频调速技术是一种新型的、成熟的交流电环节，转速由变频器摔制，实现变流量控制。变频器接受机无级调速驱动技术，它以其独特的控制性被广泛应用在控制器的信号对水泵电机进行速度控制，摔制器综合流量速度控制领域。将PLC与变频器结合可大大优化传统的供设定参考值与现场反馈的实际流量值信号后，经过PID调水系统。节，向变频器输出运转频率指令。流量传感／变送器检测本文以某大型水处理装备项目为背景，从水处理工管道进水流量，并将其转变为控制器可接受的模拟信号，艺对水流量的控制要求出发，介绍了利用

4、变频器、PLC等进行反馈。值得注意的是在本系统中，流量的设定值可根构成PID变频控制系统，自动调节系统输出流量，取代了据运行环境(如温度、气压等)而重新设定。流量设定值原来于动操作改变流量的传统方式。的变化将引起相关参数发生变化，如变频器频率、电机转速、流量值。这些参数反馈给控制器最终形成闭环制系1工艺介绍统，如图2所，J÷。水处理装备反渗透水处理包括预处理系统和反渗透除盐系统。预处理部分主要包括取水泵、增压泵、旋流过滤器、讣量采、自清洗预过滤器、超滤系统以及加药装置。反渗透部分主要包括超滤水泵、保安过滤器、计量泵、高压泉、反渗透膜组、反渗透低压冲洗采以及加药装置。整个工艺示意如图1所示。图

5、中高压泵变频控制在整个反渗图2反渗透工艺流量PID变频控制系统原理图透系统中具有举足轻重的作用，同时也是本文研究的重点。根据工艺要求，本系统高压水泵用一‘台变频器控制，3变频控制系统集成采用制水量作为闭环控制的一个基本指标，以确保制水速反渗透水处理变频控制系统组成如图3所示，系统控度的稳定性，满足高压泵适应不同水质(主要是含盐量)制核心选用西门孑S7—400PLC，变频器选用MM420，涉及到需求。的模块有：Si32l21BL00，32路DI模块(DC24V)；SM32221BLO0，32路D0模块(DC24V)；SM33121KFO1，8路AI甲孽j模SM33225HF00，8路AO模块。

6、操作台WINCC与PLC通讯选用通讯卡CP561l。变频控制系统T作流程为：SM32121BL00模块采集由流量传感器产生的脉冲信号，将脉冲密度换算成瞬时流量数值，SM33121KF01模块采集管路压力信号，通过S7400PLC上传至WINCC操作台，．~WINCC操作台预设流量数值图1反渗透工艺流程图进行比较，经过PID调节，根据比较结果，通过SM33225HF00(下转第78页)收稿日期：2o11—10—2074学兔兔www.xuetutu.comModBus在FOXBORO系统中的应用雷钊，等SIS状态信息经DCS系统上传到公司信息管理网后，用的一种通讯方式。为更好地使用M0dbUS通

7、讯，在下‘步达到生产过程中的实时信息流和企业经营的商务信息流新项目或者技改中我们要做好前期论证。对参与生产控制的统一一和优化的目标，及时给公司管理决策者们提供了各或联锁保护的I／0点，尽量不用通讯。同时在选择DCS的种信息，提供决策依据。为公司直接和间接地创造了巨大SIS控制器、控制器I／0点数量和控制复杂程度上综合考绎济效益。虑。这样，既减少设备投资，方便仪表工程师检修维护，也5技术改造局限性为设备和装置安