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反冲洗过滤器

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PLC在自来水滤池反冲洗中的应用

发布时间:2017-06-23 10:58:12 4年前 热度:1226 ℃
摘要:过滤是制水最关徤的工艺,而滤池的反冲洗是一个 复杂的过程,要完成各种阀门的控制及进水、排水、气冲、气 水混合冲、水冲等过程、.本文采用A-B PLC-5可编程控 制器在自来水滤池反冲洗过程中的应用及设计,阐述了滤池 原理及工作过程,介绍了 A - B PLC-5的功能及各模块的 选择,介绍了编程软件RSL〇gix5及其对完成反冲洗过程中的 气冲、气水混合冲、水冲三种冲洗方式的程序编写,可完成自 动反冲洗及各设备的单点測试、对异常运行状态进行报警等 功能通过硬件的配置和软件的应用,系统达到了通过人机 界面的功能,可以帮助工作人员更有效地监视和控制反冲洗 自动化系统,对生产过程的改善起到了良好的效果
1自来水滤池控制方式
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图1滤池工艺示意图
泉南供水冇限公司共冇14个“V”型滤池,各个滤池结 构相同,控制f•段•致由于反冲洗是一个复余的过程,各 种阀门的控制进水、排水、气冲,气水混合冲,水冲等过程及 异常怙况处琍为实现上述功能,可考虑采用以下几种 方式。
1) f•动控制f•动控制方式足M简单的一种控制方 式,投资设备少、控制易实现似缺点也是明敁的,就足操作 复杂、劳动强度大、容易出错
2) G动控制G动控制方式采用PIX来实观滤池反冲 洗过程的0动化控制,虽然plc控制次性投资较大,何对 于滤池这个制水JiiXi键的工艺过程,每大的反冲洗ttS很大 的,而且+会出错将PLC技术应川于反冲洗控制,通过对 硬件系统的优化控制,实现r反冲洗的0动控制,在很大程度上起到广W水甘能.提高系统反冲洗的质M,减轻工人的 劳动强度的口的:
2滤池反冲洗的工艺流程
滤池反冲洗的控制要求某一时刻只能冇一个滤池在工 作,且滤池进行反冲洗时,必须满足以下四个条件之一:① 水头损失达到2. 5 m(滤池爪差);②淸水调竹阀N已达到全 开;③距前一次反冲洗结屯已超过24丨I;④在本地工作站或 主控宰工作站上f•动启动滤池反冲洗的工艺控制过程见 图20
ip_image004.jpeg
如果某一滤池IH在冲洗,在以下情况发生时.停止反冲 洗,并将过程笈位:①滤池所在的机架发生故障(可能由于该 flt:架停电所致);②突然泠水;③该滤池的执行机构发生r故 晬(比如,受控电机没冇运行,或阀f j开义没到位等);④PL(: 停电后,IE新来电
3队(:机型的选择
气水反冲洗工艺的特点:①各滤池控制相对独立,单体 设备多:②采集状态倍号繁杂來水生产具冇连续性、+ 可替代性和+间断性的特性;④各滤池的设备分散
气水联合反冲洗Cl动控制系统的信号主要冇:上位机、 操作台控制输人及阀位开/关反馈信号;PLC系统的控制负 载主要包拈济水阀开度控制、阀门开/关信号、鼓风机反冲泵 等的电机启/停信号
在PLC系统设计时,工艺流程的特点和应用耍求是设计 选铟的主耍依据PIX按结构分为整休裀和模坱铟两类,整 体咽m:的1/0点数固定,因此,爪户选择的余地较小,用于
第43卷第I期 2017年丨月
小钽控制系统;模块铟PIX提供多种I/O卜•件或插k,w此, 用户可较合琍地选择和配H控制系统的1/0点数.功能扩展 方便灵活,基于本次反冲洗系统的设计,用到比较多的输人、 输出端口,所以选择r模块咽plc,这样rii以合則地选择和 S己置1/0点数:
根据反冲洗生产工艺特点,在确定控制范丨旬、输入.输出 点数后,对系统进行以下配K选型:选用A - B公司的屮盥 PLC -5/30为控制器的主站,并对反冲泵及鼓风机进行控 制;对各滤池的生产设备进行分散控制,模块采用输入揆块 1771 -IFE、校拟tt输出校块丨771 -OFE2;数宁输人校块选 用1771 - IBL)、数卞输出模块选用丨771 - OB1)通过DH + M络进行远程编程及数据采®,对生产管邱和数据进行统计 处理。
3.1丨/0点教的估算及模块的选择
1/0点数估箅时应考虑适气的余M,通常根据统计的输 人输出点数,增加丨〇% -20%的可扩展余i*后,作为输人 输出点数估算数据:,
本工程屮:模拟tt输人点数约为41点,选用1771 -IFE 迆号输人模块,8路输人,竹板电流750 mA,使用6个模块; 模拟M输出点数约为21点,选用1771 -OFE甩号输出模块, 4路输出,使用7个校块;数输入点数约为69点,选用 1771 -1BD型号输入模块,16点输人,使用5个校块;数卞M 输出点数约为35点,选用1771 -ORD型号输出模块,16点 输出,使用3个模块 3.2存储器容量的估算
存储器内存的估箅没冇固定的公式,许多义献资料 屮给出广不间公式,大体上都是按数7 W I/O点数的1〇〜15 仿,加卜.模拟1/0点数的100倍,以此数为内存的总宁数(16 位为一个字),另外再按此数的25%考虑余M本工程数卞 M为丨〇4点.校拟M: 62点,按以上计算方法存储器容tt大于 16 K就可以r
3.3  适配器的选择
1/0适配器模块足作为PLC -5处ffl器和1/0模块之间 的接口,本工程选抒1771 - ASB为系统的适配器:远程I/O 链,对时间要求+岛,+必放置于处理器本地1/0框架或扩 胰本地1/0框架:
3.4  电源的选择
--般PLC的供电电源应设计选用220 VAC电源,与同内 电网电压一致。故选用丨77丨-P7电源模块,其输人电戊 AC220V7I20V,输出电流16 A,电源位咒在框架外部,
3.5框架选择
1/0枢架是一个用安装处i<丨!器、电源校块、远程和扩展本 地1/0适配器模块的独立、紧凑的机箱I/O框架的齡左槽 用于插处押器或适配器揆块的在选择枢架时应考虑以下 几点:①在确定M大I/O数丨:1时,要SV丨冇用于电源模块、通佶 投块、和其他智能1A)模块的I/O ffl;②对16和32点I/O校 块,必须要用B系列框架;③框架中要留冇将来增加1/0模 块的空梢本工程屮选用1个12 fflflii架(1771 - A3B) ,2个 8槽框架(丨771 -A2B)。
3.6 PLC-S处理器的选择
选择PLC - 5/30处理器,PLC - 5/30具冇的特点:32K 内存,总的机架数8,可以D动配置1/0,远程1八)通信方式 为适配器
Vol.43,No. 1 Jimuary, 201 "7
4系统的组成
4.1机架与模块分布图
由于•期7个滤池为横向排列,为广便于现场控制弓 PLC控制相结介,现场做T 3个控制柜,I个主站、2个从站, 各控制柜内的PLC模块排列如表1所水,
表I               各控制柜内的IM.C模块排列
1771 -I30/B

1771 -IKK/C0/0/012
1771 -IKh:/C0/0/132
1771 -OKK/B0/0/243
1771 -OFE/B0/0/34
空梢

1771 -IBIVB1:0055
1771 -IRD/B1:0066
1771 -imv»1:0077
1771 -OBD/C0:0108
空梢

空槽

空槽

1771-P7
1771 -l»7
1771 -IFK/C3/0/0121771 - IFK/C 4/0/0 19
1771 -IFK/C3/1/0131771 - IFK/C 4/1/0 20
1771 -OFK/H3/2/0141771 -OFfcyB 4/2/0 21
1771 -OFK/B3/3/0151771 -OFK/B 4/3/0 22
1771 -OFK/H3/4/016空梢
空枬

1771 - IBD/B 1:045 23
1771 -IBD/Bl:036171771 -〇BI)/C 〇:〇46 24
1771 -om)/c0:03718空梢
1771 -ASB/K

1771 -AS»/K
8槽机架(丨*、2*滤池)     8槽机架(6*、7*滤池)
4.2软件系统构成
本系统仝部设备的控制都由PLC来宂成,程序利用 RSLogix 5编程软件编制 KSView32和RSLinx为系统的数 据采集、控制及通信传输提供T宂善的软件支持监控绀态 软件的构成及通信框图如图3所,义
ip_image007 (1).jpeg
4.3 编程软件
本工程使用广RSL〇};ix5编程软件来配置1771 - 1/0及 通信模块并对PI.C - 5可编程控制器编程RShgid提供r 梯形图、结构义本、功能块、顺卬功能流程图供用户进行应用
编程。
4. 4 系统功能
通H硬件的fldK和软件的应用.监控系统+仅达到广通 用人机界血的功能,而且针对现场的实际情况和操作人员的 具体要•求做r特殊技术处现.可以帮助工作人员史冇效地监 视和控制反冲洗D动化系统,对生产过程的改#起到ni好 的效果,主要功能如下:0)可卬动态图_炎尔生产设济和过 程,监视和控制实时数据炎符过程数据的实时或历史趋势 图;②获取并记录报筲位.&;®数据录人功能;④nf以对任何 现场工程师又心的数据、m形、趋势iiii线、历史报衣等进行实 时或屏拷打印


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