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PLC的工业水处理系统的设计应用分析

导读: 本系统采用PLC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接,PLC与其下的各传感器仪表采用DCS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STEP 7软件进行程序编程。

  1、引言

  近年来,全国水污染仍呈发展趋势,工业发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:微污染水源水处理技术、制造纯水的膜滤技术、富营养化水的除藻技术等等。此次主要是对工业水处理系统进行模拟设计,其中主要涉及系统设计和PLC设计。采用“集中检测、分散控制”的设计原则,此次设计采用DCS分布式控制系统,由计算机和现场设备连接而成,通过总线将现场仪表、现场控制站和监测操作管理站连接起来,共同完成分散控制和集中操作、管理的综合控制系统。

  本文的设计中的水处理主要分为进水、加药和 出 水 三 个 环节,分别设立三个PLC控制站。P L C 采用西门子S7 300系列中的S7 315-2DP。它能配置多个机架的PLC系统及超强的CPU处理能力。并用STEP7 编程软件进行PLC编程。

  在网络部分,上位机与各PLC现场控制器之间采用现场总(PROFIBUS)来进行数据通讯。这样使系统的结构简化,设备与连线减少,现场仪表内部功能增强,减少了信号的往返传输,提高了系统的工作可靠性。

  2、系统工艺原理

  这是一套水处理厂的工业系统设计,该处理厂主要是将江河水进行取水,加药,沉淀,再加药,过滤,最后进行供水。

  首先,对如图1所示的流程图进行大致地说明:由变频器控制的进水泵将河水抽入进水池,然后由传感器,变送器进行数据采样并且由PLC控制进水流量及进水井的液位,然后加矾,再进入管式混合器进行搅拌混合,接着进入反应池反应,再在平流沉淀池中沉淀。沉淀下来的污泥流入污泥浓缩,脱水,最后压缩成饼运出。沉淀后的水再进行浊度采样,将没有沉淀完全的水再由回收泵返回到管式混合器中进行沉淀。而将沉淀完全的水加氯消毒,在V型滤池中进行过滤,处理完后的水再进行余氯检查,如果余氯不够则再补充氯,而此时再将一部分处理后的水进入反冲洗泵房对V型滤池进行反复清洗,而大部分的水进入清水池,再由出水泵将其排出,此时还要对其进行一系列的清水采样看看是否满足标准。

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