水厂V型滤池自动控制中PLC的应用探析.pdf

《水厂V型滤池自动控制中PLC的应用探析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2017年4月下论述229水厂V型滤池自动控制中PLC的应用探析张凯（江西洪城水业股份有限公司青云水厂，江西南昌330000）【摘要】水厂滤池对于水质的净化水平有着极大的关系，较好的反冲洗自动化控制技术，能够使滤池经常处于最优条件下工作，从而增大滤层的截污能力，延长工作周期，达到节能降耗的目的。本文将针对水厂V型滤池自动控制中的应用展开分析。【关键词】供水；V型滤池；自动控制【中图分类号】TU991.24【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2017）08-0229-02引言的恒水位过滤。系统接受到水位计的水位信号，当水位信号高水厂滤池在企

2、业生产的过程中能够极大地提高水质，并于设定的恒水位时，开大出水阀，调节阀门的开启度；当水位且能在一定程度上减少水处理的成本，现代的人们随着经济信号低于设下的恒水位时，关小出水阀，调节阀门的开启度；的发展，生活水平的提高，对于水质的要求也逐渐提升，而这当水位信号等于恒水位时，保持出水阀开启度。样的要求间接的加大了水厂工序的生产成本，因此水厂为了滤格水位的控制是一个典型的PID闭环控制系统，控制减少成本的开支，开始采用新的滤池工艺，从简单的无阀滤过程是：具有参数可调的PID方程根据设定值和过程变量输池、虹吸滤池等一路走来，发展到如今广泛使用的V型滤池、入

3、之间的误差，经运算后把输出信号传送给输出附加处理程翻板滤池等。随着制水工艺的不断提升，对滤池自动控制的要序，再输出给控制阀，对整个过程进行控制。即实际水位比设求也越来越高。定水位的值大得越多，输出的开度就越大。开度增大的数值是由一定累积时间内水位上升的速度及实际水位和设定水位的1水厂V型滤池的生产工艺概述差檀共同决定的。反映为进水流速越快，清水出水阀开度越V型滤池因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得大，反之亦然。PID方程计算的目标是把受控的过程变量保持名，目前在我国普遍应用，适用于大、中型水厂。V型滤池一般在设定值，附加值可作为补偿添加到输出

4、控制中。输出附加处采用较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层，V型滤池提升了过理程序是把PID方程的运算输出按一定的规律输出给清水滤及反冲洗的自动化控制，另外由于采用了不使滤层膨胀的阀，其PID控制方框图如图1。[2]气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗，明显提升了滤池的反冲洗效果，改善V型滤池过滤能力的再生状况，从而增大滤池的截污能力，降低了滤池的反冲洗频率，具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。20世纪90年代以来，我国新建的大、中型给水厂差不多都采用V型滤池这种滤水工艺。其滤池的主要工艺结构由一般由4部分组成：

5、进水系统、过滤系统、反冲洗系统、反冲洗扫洗系统和排水系统。正常过滤情况下，由于水的重力作用，滤层上部压力大于滤层下部，但随着滤料中过滤出来的悬图1V型滤池衡水位过滤控制图浮颗粒及吸附的微生物等杂质的增多，滤层阻力越来越大，该2.2.2滤池反冲洗控制的工作程序阻力接近于水的压力时，滤池的过滤效率将大大降低甚至停反冲洗启动方式为以下几种：止，此时必须通过反冲洗清洁滤层以再生滤层的过滤能力。反（1）定时反冲洗：反冲洗时间间隔一般为48h，此条件可由冲洗有水洗和气洗两种方式，分单独气冲、气水混冲和单独水操作员改变；冲3个阶段进行，两种反冲洗介质分别由清水池和

6、鼓风机房（2）滤池压差：当滤池工作液位压差大于设定值，而且清加压后通过阀门进入滤池底部，均匀地自下向上冲洗滤料。通水调节阀已全部打开，系统将自动启动反冲洗；过反冲洗过程，可冲洗滤层过滤时沉积的污垢，使滤池重新恢（3）滤池液位：当滤池工作液位大于设定液位时，而且清复原有的过滤能力，从而保证水质安全，提高过滤效果。[1]水调节阀已全部打开，统将自动启动反冲洗；2V型滤池的PLC自动控制系统（4）强制反冲洗：由操作员在操作站上给出强制反冲洗命2.1自动控制系统构成令启动反冲洗。V型滤池自动化程度要求较传统滤池而言较高，通常需控制程序框图如图2所示。要配置较

7、为先进的自动控制系统硬件设备，这是因为在滤池2.3自动控制系统硬件配置反冲洗过程中，滤池本体阀组、鼓风机、反冲洗水泵等现场执在下文中，笔者将以A水厂三期V型滤池PLC系统结构行机构间逻辑关系复杂，衔接紧密，联动要求较高。通常系统配置为例进行分析。该水厂三期冲洗分站PLC5采用的西门阀组由滤池进水阀、滤池排水阀、滤池水冲阀、滤池气冲阀、滤子S7-300系列PLC，包括1个主机架和1个扩展机架。下行池出水调节阀和排余气阀构成；反冲洗泵房公用设备有鼓风通过PROFIBUS/DP光纤中继器与位于现场的14个现场子站机和反冲洗水泵；每格滤池安装有一个水位计，用

8、于测量滤池PLC5_01~PLC5_14通讯，形成星形光纤PROFIBUS/DP网络；水位，一个差压计用于测