基于plc水处理自动控制系统

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1、学兔兔www.xuetutu.com第5期(总第168期)机械工程与自动化No．52011年10月MECHANICALENGINEERING&AUr0MAT10N0ct．文章编号：1672—6413(2011)10-0131—03基于PLC的水处理自动控制系统仪怀亮(西安建筑科技大学机电学院，陕西西安710055)摘要：介绍了水处理装置的工作过程，采用西门子s7—200PLC+触摸屏进行控制。重点分析了系统硬件设计、硬件线路连接、PLC和触摸屏软件设计。关键词：水处理；PLC；自动控制；反渗透中图分类号：TP273文献标识码：A

2、O引言泵与反渗透高压泵联锁启动、停止，实现自动投加。果汁厂对水质有较高要求，整个水处理系统设备反渗透系统控制采用自动控制，在反渗透装置附近设数量多、操作步骤多、工艺复杂且大多是阀门，如果置一块就地操作盘和就地仪表盘，在就地盘上可读出各阀门的开关操作以及水质指标的控制均由人工就地反渗透的有关工艺参数，并能在就地操作盘上启停反完成，不仅增加了运行人员的劳动强度，而且还增加渗透高压泵及相关的电磁阀门。了误操作的可能性，难以保证系统的安全性和制水的整个系统由PLC可编程控制器控制，能实现自科学性，其运行状态及水质都不能达到最优化。为提动

3、控制、手动操作整个系统的功能。在中央控制盘上高水处理系统的自动化程度，保证控制精度和水质还装有各种工艺参数的报警系统，高压泵进出口装有量，本文设计了一种新型的水处理自动程控系统。低压保护开关和高压保护开关。当供水量不足使高压1水处理系统工作过程泵人口的水压低于某一设定值时，会自动停止高压泵水处理系统工艺流程框图如图1所示。并发出报警信号，保护高压泵不在空转情况下工作。当因其他原因误操作，使高压泵出口压力高于某一设定值时，高压泵出口高压保护会自动切断高压泵供电，保护系统不在高压下运行。系统的自动启停由中间水箱和纯水箱的液位控制器进

4、行联动控制。2水处理自动控制系统的硬件设计根据系统的控制要求，共需要PLC的开关量输入点数为l7点，分别为：原水箱下限、中限、上限图1水处理系统工艺流程框图(3点)，中间水箱下限、中限、上限(3点)，纯水预处理系统包括原水箱、原水泵、多介质过滤箱下限、中限、上限(3点)，一级反渗透低压、高器、保安过滤器，是反渗透系统的前级。反渗透系统压(2点)，二级反渗透高压(1点)，原水泵过载包括一级高压泵、一级反渗透、二级高压泵、二级反(1点)，一级高压泵过载(1点)、二级高压泵过载渗透、清洗水箱、清洗泵、清洗过滤器。(1点)，启动、故障复

5、位(2点)；所需输出点数为预处理系统控制采用手动控制，在正常制作纯净1l点，分别为：进水电磁阀(1点)，原水泵(1水时各手动阀门处于打开状态，只有进口电动阀和原点)，一级高压泵主接触器、三角形接触器、星型接水泵实施自动控制；加药量控制采用自动控制，加药触器(3点)，二级高压泵(1点)，一级进水电磁阀收稿日期：2011—03—08；修回日期：2011-06—08作者简介：仪怀亮(1965·)，男，山西运城人，工程师，硕士，主要从事工业机器人和工业自动化方面的研究。学兔兔www.xuetutu.com·l32·机械工程与自动化201

6、1年第5期开、关(2点)，一级排浓电磁阀(1点)，二级排浓3控制系统的软件设计电磁阀(1点)，故障指示(1点)。使用西门子编程软件STEP7一MICRO／WIN系统选用的PLC是西门子S7—200系列CPUV4．0作为软件设计平台。根据设计要求和PLC的226XPCNAC／DC／RELAY型机，该型号PLC有20I／O地址分配表进行软件设计。系统启动后，PLC首个输人点、l4个输出点，能够满足控制系统对PLC先进行自检，自检正确后，进入正常的运行状态，接I／0点数的要求。该型PLC为继电器输出，其开关量受输入信号进行程序控制。启

7、动旋钮在运行状态时，输入、输出地址分配分别见表1、表2。一级反渗透运行条件是原水箱液位在中间位以上，中触摸屏选用西门子TP177A显示屏，它与s7—间水箱液位在低液位，原水泵不过载，没有低压保护200PLC连接，使用西门子专用通信电缆，连接于二和高压保护信号，这时一级反渗透启动运行；同时打者的9针串行通信口，能够查看、监控和改变应用程开进水电磁阀和一级进水电磁阀，接着启动原水泵，序的过程变量。原水泵启动延时5s后，启动一级高压泵星型接触器表1输入控制信号地址分配表和主接触器，延时的目的是为了防止一级高压泵进水输入控制信号地址水压

8、过低产生低压保护；一级高压泵启动后延时8s，原水箱下限10．O此延时是高压泵启动延时，为了防止高压泵启动过载原水箱中限10．1降低启动电流而设置，然后由星型接触器切换至三角原水箱上限10．2形接触器，进入满负荷运行状态。对高压泵的运行进中间水箱下限Io．3行计时