PLC控制系统在除盐水控制系统的应用
基于PLC的污水脱盐处理自动控制系统的设计与实现

基于PLC的污水脱盐处理自动控制系统的设计与实现随着我国社会经济的高速发展,水资源短缺和全球水质恶化的环境问题日趋严重。
污水处理技术作为环境保护中的重要环节越来越受到重视,对污水处理技术的要求也越来越高。
同时随着计算机技术和我国污水处理工程迅速发展,对污水处理过程自动化程度要求不断提高,利用先进的控制技术对污水处理是非常必要的。
现有的多数污水脱盐处理系统在自动化水平、处理后的水质、经济社会效益方面有或多或少的不足。
标签:污水脱盐处理;高性能反渗透膜技术;PLC控制软件一国内外污水处理系统应用的发展状况我国是人均水资源缺乏的国家,而中国的快速工业化导致水资源的矛盾日益突出:一方面水的需求量急剧增加,但是水的有效储量没有相应增加;另一方面排入水中的污染物的量也急剧增加,水污染没有得到有效缓解。
二污水脱盐处理系统的功能需求原水为煤矿滤池出水。
首先原水中加入凝聚剂,经过高效过滤器的过滤,然后再加入阻垢剂、经过超滤器的过滤,水进入高压泵,最后经过反渗透达到去盐的效果,得到所要的水。
所以污水脱盐处理系统的主要设备由高效过滤器、超滤器和反渗透装置等组成。
图1-1为大致的工艺流程图:图1-1 工艺流程图三、软件PLC控制系统需求分析软件PLC控制系统需求分析的基本任务就是准确地指出“软件目标产品必须做什么”,描述软件系统提供的服务和受到的约束。
完全弄清软件需求是任何一项软件开发工作成功的前提和基础,无论设计和编码做的怎么完善,一个拙劣的分析和定义必将使用户的要求落空,还会给开发人员带来麻烦。
需求分析是软件工程的一项重要任务,它是系统层软件配置与软件设计之间的桥梁。
需求分析能够刻画软件的功能和性能,确定软件与其他系统元素的接口,并建立软件必须满足的约束。
需求分析为软件设计提供了可用的数据、体系结构、界面和过程设计模型。
需求规格说明还为开发者和用户提供对软件质量进行最后验收的准则。
四基于PLC的污水脱盐自动化控制的总体设计4.1 污水脱盐水处理控制系统的功能分析。
PLC在脱盐水处理自动控制系统中的应用

211 数据 采集系统 ( A ) .. D S
数据采集 系统通 过 上位 机 C T显 示 和打 印机 R 等 向工艺人员提供工 艺系统启动 、 停止 、 正常 运行 和
S S监视脱盐水 系统 大 多数 的过 程参 数 、 备 C 设 状态参数 , 制系统 绝大多 数 的辅助设 备 , 备多 、 控 设 联锁 多、 逻辑复杂 。S S系统控制 的设备主 要类型 : C
泵、 风机 、 电机、 电动 门、 气动 阀等 。可 以分 为 以 电/
下 几 个 功 能组 :
a原水过滤系统功能组。 .
事故工况下 的实时参数 或经 过处 理 的信 息 , 以指 挥
运行操作 , 要包括如下功能 : 主
a 数据检测处理 功能 : 括对过 程变量 ( . 包 一次参 数、 二次参数及设备 运行 状况 ) 的正确 性判 断 、 数字 滤波 、 非线性校 正 、 程单位 变换等。 工 b 屏幕显示功能 ( 作 、 组 、 图、 . 操 成 棒 流程 图 、 顺
P C在 脱 盐水 处 理 自动 控 制 系统 中的应 用 L
薛轶 明 , 宗升 路
( 国石油兰州石化公 司 石油化 工厂, 中 兰州 7 0 6 ) 3 00
摘要 : 着重从脱 盐水装 置的系统 结构和 P C的组 态和软件设计等方面作 了总结。 由于 P C具有运行稳 定 L L
和 高可靠性 等特 点 , 它与 工业控制计算机组 网对于化 工厂脱 盐水处理 系统进行 自动控制具有其 独特 的优 势。
画 面 显 示 ) 。
2 1 2 模拟量控制 系统 ( S .. MC ) a 自动控制系统应具备 完善 的自诊断及安全 联 . 锁保护功能。
S7 S7-400PLC在工业除盐水改造中的开发与应用

S7-400PLC在工业除盐水改造中的开发与应用摘要:本文主要介绍了莱钢25MW发电机项目除盐水生产线的生产工艺和控制系统的功能,S7-400硬件、软件的组态设计原理,及如何充分应用S7-400可编程控制器的功能块实现的各种控制技术方案。
关键词:除盐水工艺;S7-400;Profibus-DP ;自动控制;变频调速Abstract: The article mianly introduce the production craft of the 25MW production electrical machinery project desalinization water product line of Laigang and control system fuction, the S7-400 hardware and software configuration principle of design ,and how applied the S7-400 programmable controller fully the function block realization each kind of control technology plan.Keywords:desalinization water craft;S7-400 ; Profibus-DP; automatic control; variable frequency regulating speed1 引言除盐水站作为莱钢银山型钢公司25MW发电工程的主要设施,担负着供应三台130t 锅炉和四台150t除氧器用水的重要任务。
从现场除盐水生产来看,自动化监控程度低,绝大部分的水泵是人工操作控制,在新的改造项目中需要在原先生产工艺上增加多介质、活性炭过滤器以及阴阳离子置换器等高新技术生产设备,所以更加需要对整个除盐水站进行自动化控制的改造,从而可以节约能源,降低工人劳动强度,大大提高生产水平。
PLC在脱盐水处理自动控制系统中的应用

PLC在脱盐水处理自动控制系统中的应用摘要:PLC作为一种控制处理器,具有可编程性、较高稳定性及可靠性,将其应用到运行系统中,可以提高相关系统运行质量和工作效率。
而本文主要以脱盐水处理自动控制系统为研究背景,深入分析PLC在其中的应用,从脱盐水处理自动控制系统的构造入手,详细分析了PLC在脱盐水处理自动控制系统中的应用,希望此次分析和研究可以为我国脱盐水工程发展提供有价值的参考与借鉴。
关键词:PLC;脱盐水处理;自动控制系统;系统构造;应用引言:现代社会发展飞速发展,科学技术不断提升,尤其是远程控制技术、互联网技术不断升级应用,为可编程控制器的应用创造了一个很好的环境。
可编程序控制器技术在海水淡化自控系统中的应用,可以发挥该技术优势作用,更加高效、精准控制系统运行,使得脱盐水生产系统稳定运行。
现阶段,在我国工业领域,越来越多企业开始引入PLC技术,希望借此技术对系统整个生产过程实施全面控制,确保系统可以安全稳定地运行。
尤其是脱盐水处理中,稍有不慎就会引发锅炉爆炸事故,危害作业人员、企业生命财产安全,因此,必须加强工业用水的脱水处理,充分发挥PLC控制系统作用,助力各工厂平稳、安全运行。
一、PLC概述PLC是一种可编程的逻辑控制器,在 PLC的作用下,它可以利用一类编程存储器,利用存储程序和功能,来完成相关的指令,具体包括了逻辑运算、定时、计数、计算操作、按顺序控制等。
在这个过程中,还可以将指令进行转化,使不同的指令以数字信号、模拟信号呈现出来,并将其作用在各种机械设备或整个运行生产过程中,从而达到控制的目的。
当代社科科技日臻完善,使得编程技术日益进步,新一代编程控制器也应运而生,并广泛应用于各行各业生产运营中,其中脱盐水处理自动控制系统也可以看到PLC的身影,为工业产业良性发展提供极大促进作用。
二、脱盐水处理自动控制系统的构造对脱盐水处理自动控制系统的工作原理进行分析,可以看出,它主要就是借助了预处理装置,对获取到的天然水体、蓄水水体进行处理,阻止原水内残留的胶状物、沙粒、大块物体,通过处理后使得原水内悬浮物占有量小于2mg/L,确保脱水装置可以平稳运行。
PLC在电厂化学水处理系统中的应用

PLC在电厂化学水处理系统中的应用作者:周钦来源:《科技视界》 2015年第21期周钦(阳江核电有限公司,广东阳江 529941)【摘要】随着整个社会经济的飞速发展,用电需求年年攀升,各电厂高参数、大容量的发电机组也不断增加,随之对与之相匹配的化学水处理的要求也越来越严格化。
着重分析了可编程逻辑控制器(PLC)在电厂化学水处理系统除盐精处理和原水预处理、除盐处理工作中的应用。
【关键词】PLC 化学水处理系统;除盐精处理;预处理;除盐处理0 前言PLC(可编程逻辑控制器)是一种采用一类可编程的存储器用作其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等一系列面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程的智能控制器,其自动化的远程操控技术使之在各个领域都有运用。
本文将具体阐述其在电厂的化学水处理系统中所发挥的作用。
1 PLC在电厂化学水处理系统中的应用1.1 概述电厂的化学水主要有锅炉补给水、锅炉炉水、凝结水及排除废水等,化学水的处理是关系到锅炉等热力组件能否经济安全稳定运作的重中之重。
而无论从设备、工艺上,还是从生产运转上看,电厂的每一个组件每一个环节都是极其复杂的、要求极高的,包括化学水处理这一其中环节。
过去,由于技术上的相对落后,电厂往往都投入了大量的人力物力,费时费力,效果却也有限。
PLC这一自动化控制的产生和在化学水处理上的应用无疑为电厂提高运作效率迈出了重要一步。
1.2 化学水处理燃料燃烧后,锅炉吸收热量形成蒸汽,将这种带有温度和压力的蒸汽送入汽轮机中膨胀做功,从而带动发电机的转动,做完功的蒸汽排入凝汽器后冷却变成凝结水,凝结水再由凝结水泵送到低压加热器加热,再经过省煤器进入锅炉汽包。
这就是发电厂的水汽循环过程,在此过程中,水担当的是能量传递和介质冷却的角色,因此水汽质量的高低直接影响到热力系统的运作,具有至关重要的作用。
一般的天然水中都含有钙、镁、盐和悬浮物等许多杂质,如果未加处理即投入到锅炉使用,则会因为这些杂质而造成设备表面结垢、被腐蚀、积盐等问题,从而导致损害、堵塞热力设备,轻则造成停机,重则引起管壁爆炸事故,严重影响到机组的正常安全运作。
OMRON PLC在水处理控制系统中的应用

OMRON PLC在水处理控制系统中的应用以电厂锅炉补给水处理控制系统为例,论述了OMRON PLC在水处理领域的应用。
对系统的硬件、软件结构及工作原理进行了说明,并且重点介绍了OMRON PLC的子程序调用结构和对模拟量信号处理的软件编程及在与人机界面通讯时的编程注意事项。
运用表明,该系统能够满足电厂锅炉补给水处理的自动控制要求,并且具有先进、可靠、控制性能好等优点OMRON PLC 此控制系统运行系统稳定、可靠OMRON PLC 极大地提高了劳动生产率,该系统有效地解决了生产中的很多问题,如减少了生产过程中的突发故障,缩短了生产准备时间和抢修时间,减少了工人的劳动强度,为电厂锅炉补给水处理创造了可观的经济效益和社会效益,达到了节能、降耗的目的水处理主控单元采用C200HE PLC是OMRON公司的中小型PLC产品,方便实现扩展性优良的生产现场;它能进一步增强PC的基本功能,可靠,方便的数据处理提高生产现场工作效率;CX-Programmer是OMRON开发的应用于C200H PLC的编程软件,运行在Windows2000操作系统中,在自动化工程各方面具有友好的用户功能水处理它致力生产现场情报化充实适应Windows的软件;它的单元品种齐全,对各种各样的机械设备实现最佳控制水处理1 工艺简介本例根据原水水质条件、锅炉汽水系统对补给水的水质要求,锅炉补给水处理系统流程为:原水→原水箱→原水泵→热交换器→多介质过滤器→活性炭过滤器→反渗透预脱盐系统→中间水箱→中间水泵→混和离子交换床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。
另外包括过滤器反洗系统、混合离子交换床再生系统、加药系统等。
原水箱用于贮存进入本系统的原水,其目的是为了调节进水流量的变化,防止进水波动影响到系统运行,保证系统的进水量及进水水质的稳定。
原水泵是为预处理系统提供充足的原水流量和压力。
热交换器的作用是使进水维持在一定的温度范围之内,以利于保证反渗透系统出力的稳定。
PLC在电厂化学水处理系统中的应用

PLC在电厂化学水处理系统中的应用摘要:本文首先阐述了电厂化学水处理系统的特点,接着分析了PLC技术在污水处理系统中的应用,最后对PLC技术在电厂化学水处理系统中的应用进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词:PLC;电厂化学水处理系统;应用引言:PLC是微电脑技术与传统系统控制技术的结合。
PLC技术避免了传统系统控制技术的缺点,如复杂多变,可靠性低,灵活性差。
它充分利用了中国微电子技术的低能耗,多功能性和灵活性,强大且易于操作。
通过PLC技术与传统系统控制技术的结合,减少了PLC编程编程难度,使用易于理解的可视化图表,便于员工理解和操作,保证了维护控制系统的效果,促进了中国的维护PLC控制系统的开发和技术进步。
1 电厂化学水处理系统的特点1.1 处理系统集中多样性在电厂的发电过程中,所产生的化学水是具有多样性的,因为种类的不同,所以处理的装置也是不同的。
在电厂的化学水处理系统当中包含着多个不同的处理化学水的装置,它们通过化学水处理系统统一结合起来,使得电厂的化学水处理成为一个独立集中的庞大系统,同时对化学水处理技术的改革带来了便利。
1.2处理系统工艺的实施更新随着经济的发展和时代的进步,现如今传统的工艺已经不能满足于当下社会的需求,因此需要针对社会的发展对电厂化学水处理系统实施更新,确保新技术应用到化学水处理的过程中,提高化学水处理的效率,保证电厂高效率的运转。
1.3处理系统的生态环保观念我国推行可持续发展的道路,加大了环保力度,现如今传统的化学水处理已经不适用于可持续发展的道路,因此对电厂加强了可持续发展的观念和环保观念,将化学水的处理建立在环保节能的基础之上。
现在大部分的电厂在进行化学水处理是“少清洗、零排放”的基本原则来进行工作,确保化学水处理技术也是建立在环保节能的基础之上的。
1.4化学水处理工艺多元化的特点传统的化学水处理的工艺是以混凝过滤、离子交换、磷酸处理为主要特征,具有一定的局限性。
基于PLC脱盐水控制系统的设计与实现

目录1 系统方案设计 (1)1.1 设计任务要求 (1)1.2 硬件方案设计 (2)1.3 软件方案选择 (2)2 脱盐水系统控制部分设计 (3)2.1 脱盐水控制系统的硬件选择 (3)2.1.1 PLC选型 (4)2.1.2 基于PLC的脱盐水控制系统的外围设备选型 (4)2.2 基于PLC的脱盐水控制系统的控制电路设计 (5)2.2.1 基于PLC的脱盐水控制系统原理图 (5)2.2.2 I/O地址分配 (6)2.2.3 控制系统流程图 (6)3 脱盐水控制系统软件设计 (8)3.1 基于PLC的脱盐水系统控制程序设计 (8)3.2 基于PLC的脱盐水系统组态监控设计 (10)3.3 基于PLC的脱盐水系统组态通信 (12)参考文献 (15)附录A PLC程序图 (16)附录B 组态画面 (19)附录C 组态程序 (23)Ⅰ1 系统方案设计脱盐水系统现在被广泛应用于发电、医药、化工等工业生产系统。
脱盐水站的环境一般比较恶劣、较潮湿、操作比较分散。
以前,采用的是手动操作操作麻烦,出现故障不易及时被发现;给工业生产带来了很多麻烦,影响生产的安全性和统筹性。
现代社会,会使用性能比较高的PLC和稳定性比较强的监控软件组成控制系统,做为信息的采集、控制回路、自动化运行以及运算的主要设备可以实现脱盐水处理工艺流程的实时检测、控制和系统运行诊断,满足了系统可靠性、稳定性和实时性的要求[1]。
1.1 设计任务要求⑴开始时,脱盐水系统处于停止状态。
⑵当按下启动按钮时,启动灯应亮起,原水箱开始放水。
⑶经管道进入预处理系统,预处理进行,预处理进行粗过滤。
⑷预处理结束后,水自动流入保安过滤器,保安过滤器开始工作,去除水中浮沉等漂浮物。
⑸保安过滤器工作结束后,一级泵自动打开,将水导入阳床,阳床工作去除水中阴离子。
⑹阳床工作完成后,水进入阴床进行反应,去除水中阳离子。
⑺阴床反应结束后,二级泵自动打开,将水导入混床进行终极反渗透处理。
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PLC控制系统在除盐水控制系统的应用
摘要:水是宝贵的资源,为实现对水资源的有效利用,采取措施对废水进行有
效处理,防治水污染是不可忽视的工作。
自动控制系统的应用,对锌冶炼运营产
生重要影响。
同时,在锌冶炼运营和发展过程中,往往需要消耗大量水资源。
为
防治水污染,提高水资源利用效率,采取措施对锌冶炼除盐水进行有效处理是不
容忽视的内容。
这样既能对污水进行有效处理,确保废水达标排放,还能实现对
水资源的回收利用。
基于此,本文主要对PLC控制系统在除盐水控制系统的应用
进行分析探讨。
关键词:PLC控制系统;除盐水;控制系统;应用
1、前言
除盐水控制系统是工业生产加工的重要系统.多数的除盐水控制系统都是通
过继电器来进行控制.一般通过控制其电力系统达到对整个系统的有效控制.而
且通过PID仪表来对水体的温度与压力加以调控。
然而,随着科技的不断发
展.机械工艺的持续进步.以往的继电器控制系统已经相对落后.由此开发并利
用了另外一套控制系统,主要是与计算机设备密切相关的.通过编写程序进行控
制的可编程控制器,也就是PLC。
其具有自身的优势特征,例如:简洁、便利、
安全、稳定可靠等等,而且自身具有逻辑特征。
能够有效控制系统运行。
通过创
造使用PID控制器.它能够对冷却水进行有效调控。
无论是温度方面还是压力方面。
2、除盐水系统的简单分析
除盐水控制系统能够发挥冷却或者维持恒定温度等调控作用,通过对聚合造
粒需要的冷却水的各种信息加以采集,例如:温度、压力、过滤器报警信号——
这些数据信息进入控制器,对其进行编程、运算处理,然后再通过PID控制器、
电磁阀、水泵以及带状过滤设备等器具来进行调控.确保系统的恒温稳定。
这一
系统工作原理如下图所示:
位于水箱内部的除盐水需要不断的补给.这一补给过程由浮球阀来完成,依
照水位高度来自动补给。
需要测量水管中水的温度时.则要在专门的传递温度的
传感设备T的辅助下进行.其中PID控制器负责对气动阀v4的调控.以此来控制低温冷水的流量.这样除盐水就能够从始至终处于一个稳定的温度范围内。
带状过滤设备中安装了液体传感设备.也就是H1.这一设备的主要作用为:
分析与衡量过滤设备有无堵塞现象.一旦出现了堵塞现象.就要通过开启过滤设
备的电机.凭借其力量来拉动滤布左右移动.直到达到需要的时间时就会停下来.水箱中同时配备了低液位传感设备.这一设备是同水泵联系起来的.要通过
压力传感设备P2对管道系统中水的压力值的衡量来确保除盐水系统的水压与切
粒系统保持一致.再通过PID控制器来对气动调节阀v3进行调控。
由于板式换热设备经常会出现堵塞现象.需要频繁进行清理.基于这样的状况.该系统通过对
这一设备实行在线切换处理。
而且系统内配置了两个电磁阀,分别为:vl与v2,
两个电磁阀轮流工作,也就是说当换热设备1运行时,电磁阀v1进入运行状态.此时的V2则处于断开状态.根据压力传感器Pl、P2的数值大小来判断换热
器有无堵塞情况.当PI>P2时.则预示着换热器1可能已经出现了堵塞现象,此
时电磁阀vl停止了工作,v2开始工作,进而使第二个换热器取代堵塞的换热器1
开始工作。
从这一系统的整体运行状况来看,需要一个安全稳定、质量又高的除盐水系统.而且这个系统每年接连工作的时间要在八千小时以上。
而且对于水温的要求
也极为严格。
因此,对水温的调节精度也就要求十分严格,整个除盐水系统具有
较高的自动化功能,无需认为的操作、控制,其中一切数据信息都要同中控室加
以交换,这样来确保中控室发挥监控功能。
3、PLC在除盐水控制系统中的应用
参照以上除盐水系统的工艺需求.通过对各个国家、各个品牌与型号的plc
进行综合分析,从其价格、功能水平等方面的对比等等。
最后决定选择西门子
s7—200类型的可编程控制设备来充当关键控制部件.使用226中央处理器。
其
输出能够分组直接接在220v的电磁阀与三相控制的固体继电器控制泵电机上面。
因为必须对温度压力加以采集.同时也要对调节阀加以控制.就要采用EM231以及EM232模块。
此处所选用的中央处理器具有特殊的优势特征与功能.具体表现在:极具稳定性,操作简单、方便。
工作效率高,内部集成良好——而且系统内
部配置了PID控制器.其中可以使用的指令数量最多达八条,所有的指令拥有各
自的回路号,不会影响各个PID的运算,这样就能够保证各个运算之间的彼此独立.也能够对更多的调节阀进行同步进行调控.从更多的点来对温度进行控制。
226中央处理器包含两个通讯口,其一同显示器之间进行通讯联系。
其二则是被
用来对电脑的调试。
4、控制方式
4.1控制原则。
本工程电源断路器,可编程马达控制器保护的电机,其他与工艺有关的重要电动机的控制、监测、信号,均纳入PLC系统监控。
由PLC控制的
电气报警及设备状态信号在工控机屏上显示,同时可通过打印机打印记录。
4.2检测和控制方案。
本设计分为污水厂部分(包括预处理单元及超滤、反渗透)和动力厂部分(包括离子交换)。
分别在污水厂和动力厂设置独立的控制室
和独立的PLC程控装置。
水处理控制系统采用PLC可编程控制器设备,工艺系统
与设备按自动程控运行方式进行设计,系统范围内的所有被控对象及过程参数由PLC控制系统内进行集中监控。
系统所有远传的过程信号都将送入PLC中,信号
经过处理将分别用于实时、顺序控制、检测、记录及报警、历史趋势、流量累积
等功能,并生成报表。
4.3设备的操作控制方式。
设备的操作级别分为三级。
即机侧(或MCC)操作、现场控制站操作、中央控制室操作。
MCC转换开关或就地控制箱上应设有“自动(A)/手动(M)/停止(OFF)”方式选择开关。
(1)自动方式
MCC转换开关或就地控制箱转换开关位于“A”档,设备的控制信号来自PLC的输出卡,此时PLC控制站有两种模式:
1)人工模式:由中控室监控计算机键盘或鼠标发出指令或由PLC操作员面板发出指令。
对就地设备进行远程手动启停或开关操作,该操作方式主要用于独立
设备的启停操作或非正常工况下对设备操作、隔离等。
2)自动模式:PLC按预编程序自动控制。
通过HMI-PLC交互式操作,系统内
各设备按运行步序表PLC控制程序设定自动启停或开关,投入并保持系统处于正
常运行工况或自动切换于不同的运行工况。
(2)手动方式
MCC转换开关或就地控制箱转换开关位于“M”档,设备由MCC盘或就地控制
箱上按扭就地控制,进行就地启停或开关操作。
该操作方式主要用于单机设备调
试或故障维修情况下。
(3)离线方式
MCC转换开关位于“OFF”档,不能对设备进行任何操作。
5、结语
总之,PLC自动控制系统满足锌冶炼除盐水生产需要,不仅能推动除盐水生产顺利进行,还能减少故障的发生概率,确保系统安全可靠,降低工作人员劳动强度,实现节约成本的目的。
目前,系统设立就地手动控制、现场监控和远程监控三级控制层,不仅方便对系统的
控制,便利操作人员开展各项工作,还能确保系统安全。
因此,锌冶炼除盐水生产过程中,值得推广和应用自动控制系统。
参考文献
[1]徐西娥.除盐水站浓水反渗透系统优化改造[J].山东化丁,2014,43(5):107—109.
[2]王新顺.自动控制系统在除盐水生产中的应用[J].中国仪器仪表,
2012(11):23-26.
[3]刘文杰.浅谈某核电厂除盐水生产系统反渗透单元调试[J].科技创新与应用,2016(8):66.。