基于plc清污机自动控制改造与实践

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第3期(总第148期)机械工程与自动化No．32008年6月MECHANICALENGINEERING＆AUTOMATIONJun．文章编号：1672—6413(2008)03—0137—03基于PLC的清污机自动控制改造与实践石裕财(黄石理工学院，湖北黄石435003)摘要：结合污水处理厂生产工艺特点，依据PLC强大的编程和控制功能，辅以接近开关及液位差计等监测元件，对清污机原继电控制系统进行了改造，实现了污水中的漂浮污染物自动去除的目的。详细介绍了PLC编程过程和

2、自动控制的特点，并根据实际使用经验，提出了PLC在安装及使用过程中应注意的几个技术问题。关键词：PLC；自动控制；清污机中图分类号：TP273文献标识码：A0引言图2、图3为清污机运行程序。清污机在污水处理行业中用于拦截和清除污水中(1)抓斗下行。开机前抓斗位于起始位置，提升粗大的漂浮物，以减轻后续污水处理的有机负荷。某到位接近开关接通，常开点X6闭合。选择手动或自动污水处理厂2000年投入使用了3台清污机，最大过流开关，即常开点X15或X16闭合，按下启动按钮，常面积为8．16m。，单机日处理污水量为60000t，其控制开点X20闭合，则辅助继电器

3、M392接通，升降电机部分采用传统的继电器控制，控制线路复杂，继电器启动，抓斗下行。多，长时间运行后，线路老化，频繁出现控制故障。为此，采用PLC对其进行改造，提高了自动控制的可靠性。其核心控制系统选用日本三菱公司生产的FX1N一40MR型可编程控制器(I／O输入28点，输出18点)，辅以接近开关(感应距为5mm和10mm)和FDU81型液位差计进行信号采集。经过1年多的实践证明，PLC控制安全可靠，满足了污水处理工艺自动化的要求。1设备简介及工艺过程清污机主要由驱动装置、差动机构、卸渣机构、清污抓斗、导轨、栅体框架、维修平台及电控装置组成。这种机型

4、每台有3根钢丝绳索，缠绕在同一根卷筒上，其中两侧钢丝绳牵引抓斗沿导轨上下滑动，由1台2．2kw升降电机驱动；中间一根钢丝绳控制抓斗的开闭，由1台0．75kw启闭电机驱动，因此抓斗的升降和齿耙开闭分别由2个相互独立的电机驱动，设备主圈1滑污机结构简圈要结构见图1。抓斗的上下限位、钢丝绳松绳和断绳、(2)开耙。定时器TO接通开始计时，延时2s后开闭耙到位均设有成对的接近开关，与PIC控制器一TO常开点闭合，M393接通，启闭电机启动，抓斗开起实现自动除渣的动作，即抓斗下行一开耙一闭耙一耙。开耙到位后，开耙到位接近开关接通，常闭点X7上行一卸渣一运行计时一

5、停机计时一下行。断开，启闭电机停止运转。2PLC控制过程(3)闭耙。抓斗下行至池底，闭耙到位接近开关收稿日期：2007一ll一05；修回日期：2007—12—21作者简介：石裕财(1966一)，男，湖北大冶人，硕士研究生。维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com·138·机械工程与自动化2008年第3期接通，则常开点X4闭合，M0接通，升降电机停止运(5)卸渣。抓斗上行到位后延时3s，通过本机差转，同时常开点M0闭合，M394得电，启闭电机启动，动机构和卸料机构自行将废渣排至小车外运，同时运抓斗闭耙。闭耙到

6、位时，闭耙到位接近开关接通，常行计时器和停机计时器工作，至此一个工作循环结束。开点X5闭合，M1接通，启闭电机停止运转。(限于篇幅，输出控制图略)lX15X6X20X17M100M101g395mM3尬。23PLC控制特点与功能一X16H下静／IlI急停自动远控lHI停止LrTO下行(1)根据工艺运行条件，实现了一系列准确的清l崛。2I＼／卜l∞捞动作。由于清污机是间断运行的，因此可通过PLC内部计时器，严格控制清污机的运行时间、停机时间和卸渣时间，所有输出信号均可送至中央控制室实现液位差控制卜——]—开耙远程控制，方便值班人员夜间操作。自lem(2

7、)松绳保护。在抓斗上行、下行过程中，当遇到障碍物时，出现松绳但耙没下放到位的现象，这是下行到位H卜__T_卜—拌———一—=卜一种非正常状态(耙未到达池底)。为此在本机PLC内部设置了一计数器CO记下松绳次数，即记录指定时闭耙间内出现这种状态的次数，如达到设定值，则常开点CO闭合，M104工作，输出报警信号并控制相应输出目矿研．O继电器，提请操作人员查看现场，采取措施排除障碍物。清污机故障保护程序见图4。卜——(3)开、闭耙保护。当抓斗开耙、闭耙过程中出I尬。4)(5x17m∞M1o1m现障碍时，开耙、闭耙到位开关不能按时接通，此时H卜。。丁_卜——

8、————>I闭耙到位PIC设置了T1、T2(见图4)，限时7s若不能完成开耙、闭耙动作，则输出故障信号，并控