水廠凈化設(shè)備的 plc 電氣自動控制系統(tǒng)設(shè)計

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1、第8卷第4期重慶科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)2006年12月水廠凈化設(shè)備的PLC電氣自動控制系統(tǒng)設(shè)計12高嵩馮國良(1.重慶大學(xué),重慶400044;2.重慶科技學(xué)院,重慶400050)摘要:應(yīng)用可編程控制器(PLC)技術(shù),對自來水廠凈化設(shè)備的電氣自動控制系統(tǒng)進行設(shè)計,并按照凈化設(shè)備的工藝流程和系統(tǒng)的控制要求,設(shè)計出了適合各種操作需要的控制程序。所有控制程序都在三菱FX2系列的PLC上成功調(diào)試運行,顯示設(shè)計方案可行。關(guān)鍵詞:自來水廠;凈化設(shè)備;可編程控制器(PLC);控制流程中圖分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:1673-1980(2006)04

2、-0058-03自來水是城鎮(zhèn)生活不可缺少的要素之一。在各水塔進水閥大、中城市,都有各種各樣的自來水廠。盡管這些水高位廠在生產(chǎn)規(guī)模、制水工藝及設(shè)備等方面存在很大差水DFEF塔虹異,但目前大部分自來水廠的水源都是取自江河、湖吸虹吸氣排水泊或水庫。這些沉積的地表水,經(jīng)抽取進入自來水閥閥水閥廠后,必須要用一系列物理方法和化學(xué)方法(這些方虹吸管上限水位法有加礬、沉淀、過濾、加氯、加壓)進行處理,才能輸下限水位反送到居民住宅以供使用。沖排涂料層自來水廠的過濾池是對水進行凈化處理的重要水BFCF閥設(shè)備,其結(jié)構(gòu)具有多種形式。大型反沖洗過濾池具反沖進水閥濾有多個電動閥

3、和電磁閥,電氣控制系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜。后AF水閥應(yīng)用先進的PLC控制技術(shù)對這種凈化設(shè)備進行控至清水池制,對改善凈化工序的自動化水平,有著極其重要的圖1過濾池及反沖洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖意義。會沉淀大量的泥沙、雜質(zhì),從而造成其過濾能力降低,透水性能下降,結(jié)果使濾池水位不斷上升。1過濾池及反沖洗過程當(dāng)水位到達某個高度時,就需要對濾料層進行作為凈化設(shè)備,過濾池的作用就是繼“沉淀”工“反沖洗”,以恢復(fù)它的過濾能力。序之后,進一步將混雜在水中的沙塵和雜質(zhì)從水中所謂“反沖洗”,就是讓預(yù)先儲存在高位水塔中分離出來,向后續(xù)的化學(xué)處理工序提供“清水”。大量的凈水,沿著入水管道進入

4、過濾池,自下而上地過濾池及反沖洗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。反方向通過濾料層,把濾料層中積聚的雜質(zhì)迅速地過濾池由虹吸管、濾料層、濾池體及濾后水閥從反沖洗排水閥BF排出。AF等組成:其中,虹吸管的作用是從沉淀池吸水,濾反沖洗水量已預(yù)先儲存在高位水塔內(nèi),以保證料層的作用是濾除水中的沙塵和雜質(zhì),濾后水閥AF水流有足夠的速度,儲水量越多則反沖洗時間越長,的作用是將清水排放到清水池。同時反沖洗強度也越大。正常過濾時,待過濾的水由沉淀池引出,在經(jīng)虹結(jié)合圖1,對濾池進行反沖洗,具體操作步驟如吸管進入過濾池后,在通往濾料層的過程中,固體雜下[1]:質(zhì)被阻擋在濾料間隙

5、中,而經(jīng)過濾的水則通過濾后(1)打開沖洗水塔進水閥,水位達到預(yù)定位置后水閥AF流入清水池。關(guān)閉;在經(jīng)過一段時間的工作之后,濾料層上難免就(2)打開虹吸氣閥DF,虹吸停止工作,虹吸管停收稿日期:2006-04-30作者簡介:高嵩(1982-),女,山東萊蕪人,重慶大學(xué)自動化學(xué)院碩士研究生,研究方向為綜合自動化與系統(tǒng)集成?！?8·高嵩,馮國良:水廠凈化設(shè)備的PLC電氣自動控制系統(tǒng)設(shè)計止進水;塔存儲的水位要有“上上”,“上”,“下”,“下下”等高(3)關(guān)閉濾后水閥AF;度,可由值班人員根據(jù)過濾池情況進行選擇。(4)打開沖洗排水閥BF;(4)PLC性能可靠、

6、技術(shù)成熟,本設(shè)計方案就選(5)打開沖洗進水閥CF;用三菱公司的FX2系列的PLC。(6)打開沖洗水塔出水閥,儲水通過管道進入過(5)考慮調(diào)試與運行需要,反沖洗控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)濾池,對濾料層進行“反沖洗”;有“單池自動反沖洗”,“單池手動操作”,“全自動反(7)沖洗水塔水位降至下限,關(guān)閉水塔出水閥;沖洗”等3種工作方式。(8)關(guān)閉沖洗進水閥CF;3矩陣譯碼法的應(yīng)用與凈化設(shè)備電氣控制(9)關(guān)閉沖洗出水閥BF;系統(tǒng)設(shè)計(10)關(guān)閉虹吸氣閥DF;(11)打開虹吸水閥EF,抽走虹吸管內(nèi)的空氣;在反沖洗系統(tǒng)中,高位水塔對各個過濾池是分(12)虹吸管內(nèi)水位上升到一定位

7、置,表明虹吸時使用的。當(dāng)某個過濾池需要反沖洗時,就讓高位水作用已形成;塔中的蓄水流經(jīng)管道進入該過濾池,對其濾料層進(13)關(guān)閉虹吸水閥EF;行反沖洗。(14)虹吸管恢復(fù)進水,濾池內(nèi)水位上升到“下限結(jié)合圖1和過濾池的反沖洗操作步驟,可知每水位”時,打開濾后水閥AF,過濾池恢復(fù)正常工作。次“反沖洗”過程中,對與每個過濾池相連的“濾后水自來水廠的過濾池往往不止1個,而是有多個閥”AF、“沖洗出水閥”BF、“沖洗進水閥”CF、“虹吸氣(例如8個)。這些過濾池的反沖洗一般并不要求同閥”DF、“虹吸水閥”EF,都要分別進行控制,共需要8時進行。在反沖洗系統(tǒng)中,高

8、位水塔實際上被各過個控制信號,這就需要占用PLC的8個輸出點。濾池分時使用。對于有8個過濾池的系統(tǒng),所需要的