基于plc工业水处理系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于PLC的工业水处理系统的设计DesignofindustrialwatertreatmentsystembasedonPLC戴森，刘子龙DAlSen。一．LIUZi．1ong’，(1．上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093；2．上海理工大学上海现代光学系统重点实验室，上海200093)摘要：本系统采用PL．C与工业控制计算机共同构成控制系统的方法，解决了工业水处理控制系统自动化程度低、可靠性、适用性不高的问题。实际运用了水处理上位机与PLC控制站采用现场总线连

2、接，PLC与其下的各传感器仪表采用DOS控制，构建了一个基于PLC的水处理控制系统，最后运用西门子STEP7软件进行程序编程。关键词：现场总线；可编程逻辑控制器PLO；集散控制中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1009—0134(2013)08(上)一0096—03Doi：10．3969}／J．issn．1009-0134．2013．08(上)．300引言PLC现场控制器之间采用现场总(PROFIBUS)来近年来，全国水污染仍呈发展趋势，工业发进行数据通讯。这样使系统的结构简化，设备与连线减少，现场仪表内

3、部功能增强，减少了信号达地区水域污染尤为严重。水处理技术将越来越先进，现在的热点水处理技术有：微污染水源水的往返传输，提高了系统的工作可靠性。处理技术、制造纯水的膜滤技术、富营养化水的1系统工艺原理除藻技术等等。此次主要是对工业水处理系统进这是一套水处理厂的工业系统设计，该处理行模拟设计，其中主要涉及系统设计和PLC设计。厂主要是将江河水进行取水，加药，沉淀，再加采用“集中检测、分散控制”的设计原则，此次药，过滤，最后进行供水。设计采用DCS分布式控制系统，由计算机和现场首先，对如图1所示的流程图进行大致地说明：设

4、备连接而成，通过总线将现场仪表、现场控制由变频器控制的进水泵将河水抽入进水池，站和监测操作管理站连接起来，共同完成分散控然后由传感器，变送器进行数据采样并且由PLC制和集中操作、管理的综合控制系统。控制进水流量及进水井的液位，然后加矾，再进本文的设计中的水处理主要分为进水、加药入管式混合器进行搅拌混合，接着进入反应池反和出水三个环节，分别设立三个PLC控制站。PLC采用西门子逸7KS7300系列中的S73l5-2DP。它能配置多个机架塞CPU墓蓑霎强的处理能力。并用STEP7编程软件进行PLC编程。在网络部分，上位

5、机与各图1水处理工艺流程收稿日期：2013-01-30基金项目：国家自然科学基金(61074087)；上海市教育委员会科研创新项目(12ZZ144)作者简介：戴森(1988一)，男，硕士研究生，研究方向为控制工程。[96l第35卷第8期2013—08(上)学兔兔www.xuetutu.com1訇似应，再在平流沉淀池中沉淀。沉淀下来的污泥流l皇l!lll垒l里l旦l里!入污泥浓缩，脱水，最后压缩成饼运出。沉淀后图3机架分配的水再进行浊度采样，将没有沉淀完全的水再由2)AI模块分配如图4所示。回收泵返回到管式混合器中进

6、行沉淀。而将沉淀3)AO模块分配如图5所示。完全的水加氯消毒，在V型滤池中进行过滤，处理4)梯形图设计完后的水再进行余氯检查，如果余氯不够则再补此次设计的是水处理厂的三号分控站，PLC的充氯，而此时再将一部分处理后的水进入反冲洗I／O端口地址定义及与变频器的连接已经完成，只泵房对V型滤池进行反复清洗，而大部分的水进入需在STEP7软件中对PLC进行变成即可。配置：清水池，再由出水泵将其排出，此时还要对其进1)正转使得梯形图，由于正转是可有三种控行一系列的清水采样看看是否满足标准。制方法，因此前端要并联三个运行模式：

7、自动，2PLC的系统设计手动和点动。而变量则是前面端的中间变量，如此次的水处理系统由三个分控站组成，各站图6所示。分别位于加药间、滤池控制间、送水泵房控制2)这是电动调节阀的梯形图，由于原理是流量间。每站配备本机机架，配置相应的监控终端。计采集来的参数与给定的参数比较，而产生的控制主机与分布式I／O机柜采用PROFIBUS总线通信，信号，因此用到减法器和MOVE器，如图7所示。各站间设立通讯口进行通讯。模拟量输入(AI)模块，表现生产过程状1号分控站主要完成源水参数采集及监控，对况的很多物理量呈缓慢变化，如温度、压

8、力、液加氯加矾及沉淀池的工艺监控。位、流量、成分，用传感器或变送器测量出来，2号分控站主要完成氯池水位监控，反冲洗自变换成电阻、电流、电压信号，与模拟过程变化动控制功能。相对应，这些信号就是模拟量。增加了处理模拟3号分控站是送水泵房中送水泵控制；变配电量功能。AO模块将计算机输出的数字量运算结果站参量监控。采集参数：水泵开停、电机轴承温转换成相应的模拟信号(