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1、自来水厂中PLC自控技术的运用摘要：通过对水厂plc自控系统应用的介绍，说明了可编程控制器在工控中的重要地位。关键词：自控系统;plc;自来水厂1.系统网络结构该方案采用一层以太网和两层fipway双绞线网络,以太网的速度为10mb/s，fipway网络的速度为1mb/s。两台监控计算机通过以太网连接,实现监控计算机备用的功能;两台监控计算机与plc1、plc2、plc3、plc4、plc5、plc6构成第一层fipway网络,其主要功能是将所有接入plc的信号传送至两台监控计算机;plc3和12格滤池控制
2、台组成第二层fipway网络,用以完成反冲洗的控制。2.各分站描述2.1取水泵站plc1(1)主要检测参数。原水ph值、流量、温度、浊度、原水进水阀开度、原水进水阀超限位报警、原水进水阀限位开关、原水进水阀故障报警。(2)主要控制功能。原水泵控制;接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数设置;将原水泵及吸水井的运行状态及参数传送至监控计算机。2.2加药加氯plc2(1)主要检测参数。溶解池、溶液池液位连续检测、高低位、超高位报警;计量泵开停、计量泵手/自动、计量泵故障、计量泵冲程检测、计量泵变频装置频率检测
3、、计量泵变频装置故障检测、计量泵变频装置手/自动;搅拌器开停、故障;稀释水阀开关状态;进/出液阀开关状态。氯瓶称重、氯气投加量、漏氯报警、加氯机开/停状态;氯路切换及电动球阀工作状态;空瓶信号检测。(2)主要控制功能。加药泵的控制;溶药池相关设备的监控;加氯系统的监控;将加药泵、加氯设备、药池等的运行状态及相关的参数传送至监控计算机;接受并执行来自监控计算机的正确指令和参数。(3)加氯控制原理。水厂工艺中,加氯包括前加氯和后加氯。前加氯一般采用原水流量配比加氯方式,而后加氯采用复合环加氯方式即根据出厂水余氯
4、反馈控制方式。原水流量配比加氯方式控制原理为:加氯控制器根据原水流量的变化以及设定的投加率自动调节加氯量。复合环加氯方式控制原理为:加氯控制器根据原水流量以及投氯后取样水中余氯值和设定的余氯值,采用pid控制规则,输出一个控制量来控制加氯机的投加装置,形成一个闭环控制,使余氯值向设定值逼近,确保出厂水余氯指标的稳定达标。(4)加药(矾)自动控制原理。在水厂自动化中,加药自动控制是提高社会效益和经济效益最显著的一项措施。这是一个长延时、非线性时变、干扰因素多的复杂过程,在技术上实现有一定难度,目前国内许多水厂
5、还处于凭经验目测水质、手工投加阶段。一些水厂经改造采用了自动投加系统,实际效果也不理想。引入先进的控制理论来解决自动投加问题是目前国内外水处理行业普遍关注的问题。一般加矾自动控制也可分为两种方式:一种是开环控制方式,另一种是多参数的闭环控制方式。通过plc对游动电位、加矾量、加矾浓度、滤后水浊度原水温度等参数综合累计、统计及分析,自动调节加矾量并记忆各种优化控制参数,取得较好的效果。2.3公共冲洗plc3滤池plc站考虑用1台公共冲洗plc主站,外加12台滤池的plc子站组成1个二级控制系统,主站与子站之间
6、用fipway网络连接,主站与子站之间采用集中管理、分散控制方式,主站与子站从系统上互为后备,滤池的运行与反冲程序编写在子站内,使系统更安全,同时分散的i/o又使滤池的控制系统电缆连线更为减少,使维护更加方便。(1)公共冲洗plc主站。主要检测参数：反冲洗水泵开停、故障、手/自动;反冲洗水泵电流;出口阀开关状态、故障状态、手/自动;反冲洗鼓风机开停、故障、手/自动;出口阀开关、故障、手/自动;出口旁路阀开关、故障、手/自动;反冲洗水流量。主要控制功能：旁路阀控制,冲洗控制,保护设备停车控制,反冲洗水泵备用切
7、换,鼓风机备用切换。①鼓风机开/停、相关阀开/关当滤池plc子站接到发出的反冲洗请求,鼓风机开始工作,相关的阀门打开,反冲洗完成后,鼓风机停止工作,相关的阀门关闭。②水泵的开/停、相关阀的开/关当滤池plc子站接到发出的反冲洗请求,水泵开始工作,相关的阀门打开,反冲洗完成后,水泵停止工作,相关的阀门关闭。(2)各滤池plc子站。主要检测参数:每个滤池的水位连续检测及显示、水头损失检测、浑水阀、清水阀、反冲洗阀、排污阀、反冲气阀、排气阀等设备工作状态,故障状态的检测,手/自动状态;清水阀阀门开度、开关限位、超
8、开/超关状态报警。主要控制功能:①滤池的恒水位过滤控制plc根据每个滤池的液位计(可设定高低限报警)给出的信号,控制滤池出水阀门的开度,以保证滤池的水位恒定。滤池plc装有恒水位控制软件,恒水位控制软件是根据每格滤池中的液位信号控制出水调节阀的开度,保证滤池中水位的恒定,其控制精度≤210cm，而且调节阀的动作稳定。②滤池的反冲洗控制对于反冲洗的控制采用三种反冲洗控制方式:过滤周期:根据工艺要求,设定滤池的最大过
