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反冲洗过滤器

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基于ABB编程的反冲洗过滤器技术改造

发布时间:2017-06-23 11:12:38 4年前 热度:1398 ℃

引言

随着自动控制和计算机技术的发展,当前大部 分企业都配有PLC或DCS等集中控制系统,同时在 系统之外也存在许多自动化程度不高的小型单体设 备。由于缺乏企业生产自动化、信息化乃至智能化 系统顶层发展规划,特别是对系统互联互通重视不 够,导致很多设备信息化的整合度不高,对所配置 的集中控制系统未能充分利用,从而造成了设备维 护成本、人力成本等的浪费。

以生产循环水过滤为例,过滤过程主要采用反 冲洗过滤器。其工作原理是当进、出口管道内的压 差达到预设值时,自动开始清洗(反冲洗)受污染 的滤芯。反之,则停止工作。本文以反冲洗过滤器为例,实施DCS控制改造,着重阐述如何通过小型单 体电器设备和DCS控制系统的整合,以提高单体设备 集中控制及自动化水平。

1反冲洗过滤器技改前工作原理

1.1工作条件

技改前,反冲洗过滤器启动自动反冲洗的3个条 件为:

(1)  达到预设压差值;

(2)  按下本地手动清洗按钮;

(3)  达到预设反冲洗触发时间。

1.2电气控制原理

反冲洗过滤器控制箱布局如图1所示,其中图1a 为控制箱前面板图,图1b为控制箱内部布局。

Q1送电后,T1变送220 V电源给电路板供电。 当压差大于预设值时,压差开关S1闭合,送信号至 电路板。电路板输出AC 220 V到K1线圈,K1得电, 电机转动。当S3 (TS0)计数开关感应后,常开点闭合,DC 24 V+送进电路板,K1线圈断电,电路板输 出AC 220 V给排污电磁阀。排污阀工作1.5 s后,电 磁阀失电关闭。如此循环9次,当S4 (TS1原始位光 开)感应后,常开点闭合,DC 24 V+送进电路板。

基于ABB编程的反冲洗过滤器技术改造 反冲洗过滤器新闻 第1张

(a)控制箱前面板


基于ABB编程的反冲洗过滤器技术改造 反冲洗过滤器新闻 第2张


(b)控制箱内部布局

图1反冲洗过滤器控制箱布局

P1——反冲洗计数器;S2——本地手动清洗按钮;Q1——控制箱空气开关。

当压差低于预设值时,结束反冲洗工作[3]。

2反冲洗过滤器技改关点

2.1反冲洗过滤器技改目的及控制要求

(1)  应工艺要求,需在DCS操作站上启停和自 动控制过滤器;

(2)  降低设备故障率及维护成本。

2.2反冲洗过滤器ABB编程

2.2.1过滤器S800 I/O点分配根据自动反冲洗过滤器的工作原理及工艺要求,ABB程序中共分配6个DI点和2个DO点。表1所 示为I/O分配地址及其接线端子地址。

表1过滤器I/O分配表

____________ DCS名称        I/O地址接线端子地址        注解

DI信号 FilterE3519_RDY DI810 29.5 X60.29-9 过滤器准备信号

X60.29-10

FilterE3519_RUN DI810 29.6 X60.29-11 电机运行反馈

X60.29-12

FilterE3519_MAN DI810 29.7 X60.29-13 手动清洗按钮

X60.29-14

FilterE3519_PDS DI810 29.8 X60.29-15 过滤器差压信号

X60.29-16

FilterE3519_TS0 DI810 29.9 X60.29-17 计数位光电开关

X60.29-18

FilterE3519_TS1 DI810 29.10 X60.29-19 原始位光电开关

X60.29-20

DO信 FilterE3519_MSTRDO810 18.8 X70.18-15 电机起动信号 号 X70.18-16

FilterE3519_ORD DO810 18.9 X70.18-17 排污阀打开信号

X70.18-18

基于ABB编程的反冲洗过滤器技术改造 反冲洗过滤器新闻 第3张

2.2.2 FBD功能块

FBD功能块程序图如图2所示流程说明如下:

(1)  当压差开关、现场手动按钮、DCS启动 按钮任意一个为“1”,或门输出为“1”时,由于 原点光开没有感应到“0”,因此经过SR触发器的S 端为“1”,R端为“0”,触发器输出为“1”。同 时,CTU-2的RESET端收到一个脉冲信号,将计数器 清零,C2的INPUT端为“0”,DCS过滤器画面启动 次数显示为“0”。

(2)   WORK的INPUT端面收到“1”信号,

基于ABB编程的反冲洗过滤器技术改造 反冲洗过滤器新闻 第4张

图2 FBD功能块程序图

DCS过滤器操作画面显示“STANDBY”。同时, CTU-1 的CU端为 “1”,C1 的INPUT端为 “1” (指 电机旋转圈数为1)。和计数光开再经过一个与门, 与门输出“1”。与门的输出端接在MOT-01cn的 ElStart和STOP端,这两个引脚为“1”,SO1端输出 “1”。此时,过滤器电机起动,RUN为“1”,将 MOT_01cn 和Valve01_01 端 SEQE1 置为 “1”,电机 和阀门处于E1状态(自动状态),CTU-2的CU端收 到一个脉冲信号,DCS过滤器画面启动次数显示为 “0”。

(1)      电机转动,碰到计数位光开TS0,计数 位光开变为“1”,经过一个TP,Q为“1” (30 s 内),Valve01-01 端SEQOPEN为 “1”,电磁阀打 开30 s。同时,TP的Q端经过非门和SR输出端进 行与运算(由于SR触发器具有保持功能,输出仍 为“1”),这时与门输出为“0”。MOT-01cn的 E1Start和STOP端为 “0”,SO1端输出 “0”,电 机停止,RUN端为“0”。当30 s时间一到,Q为 “0”,阀门关闭。同时与门输出为“1”,电机再

次启动,RUN端为“1”。CTU-2的CU端收到下一个 脉冲信号,C2的INPUT端为“2”,DCS过滤器画面 启动次数显示为“2”。

(2)      电机再次转动,又碰到计数位光开TS0, 阀门再次打开,电机停止,如此循环9次(过滤器中 有9个滤芯,每转到一个滤芯,电机都会停止,阀门 打开排污)。当碰到原始位光开TS1时,SR触发器的 R端为“1”,输出为“0”,自清洗结束。

2.2.3反冲洗过滤器接线图

反冲洗过滤器接线如图3所示。

3讨论与结束语

通过此次技改,实现了反冲洗过滤器控制部分 的DCS整合,简化了反冲洗过滤器的电路结构,实现 了远程控制。通过一段时间的使用检验,反冲洗过滤器电路部分故障率大为降低;通过远程控制,减低了操作人员劳动强度。

基于ABB编程的反冲洗过滤器技术改造 反冲洗过滤器新闻 第5张

图3反冲洗过滤器接线图

此次技改,也为充分发挥和利用现有DCS强大功能、整合厂区各类电器设备、提高自动化程度、 实现厂区设备集中控制和管理打开了思路。


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