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浅谈自来水厂PLC控制系统的设计


浅谈自来水厂 PLC 控制系统的设计 摘要: 所谓的 PLC 控制技术,就是利用一种专门在工业环境下应用而设计 的数字运算操作的电子装置进行有关的控制。而将 PLC 控制技术应用于自来水 厂会对提高水厂水质监控的准确性和实时性以及提高水厂工人的生产效率和设 备的耐用性有着积极意义,本文就 PLC 控制技术在自来水厂自控系统中的应用 进行了探讨,以期能为 PLC 控制技术更好地应用在自来水厂自控系统中而提供 参考。 关键字:供水;PLC 控制系统;设计 引言 当今社会正处于经济发展的关键时期,我国的综合国力日趋增强,以加入 WTO 作为重要标志点,标志着我国各个行业开始与国际接轨的步伐日趋加快。 特别是与人民群众密切相关的城市供水系统也发生了巨大的变化。 文章将自来水 控制为例,与现实的工艺流程相结合,重点介绍 PLC 控制系统在自来水厂中的 功能实现。 一、设计前的准备工作,程序框图设计程序调试 1、程序设计前的准备工作程序设计前的准备工作大致可分为三个方面: 1.1 了解系统概况,形成整体概念。这一步的工作主要是通过系统设计方案 和软件规格说明书来了解控制系统的全部功能,控制规模,控制方式,输入和输 出信号的种类和数量,是否有特殊功能接口,与其它设备的关系、通信内容与方 式等。 1.2 熟悉被控制对象,编出高质量的程序。这一步的工作是通过熟悉生产工 艺说明书和软件规格说明书来进行的。 1.3 充分利用硬件和软件工具。如果是得用计算机编程,可以大大提高编程 的效率和质量。 2、程序框图设计这一步的主要工作是根据软件设计规格书的总体要求和控 制系统的具体情况, 确定应用程序的基本结构,按程序设计标准绘制出程序结构 框图;然后再根据工艺要求,绘制出各功能单元的详细功能框图。 3、编写程序根据设计出的框图逐条地编写控制程序,这是整个程序设计工 作的核心部分。 4、程序调试程序调试是整个应用程序设计过程中一项很重要的内容,它可 以初步检查程序的实际效果。 程序调试和程序编写是分不开的,程序的许多功能 是在调试中修改和完善的。调试时应先从各功能单元入手,设定输入信号,观察 输出信号的变化情况,必要时可以借用某些仪器仪表。各功能单元测试完成后, 再贯通全部程序,调试各部分的接口情况,直到满意为止。程序调试可以在实验 室进行,也可以在现场进行。如果是在现场进行程序调试,就要将 PLC 系统与 现场信号隔离, 可以使用暂停输入输出服务指令,也可以切断输入输出模块的外 部电源,以免引起不可预料的、可能造成事故的机械设备动作。 二、控制过程设计 1、PLC 控制自动加矾自来水水质处理过程中,加矾是通过工控机分析接收 到的相应传感器信号来控制阀门开关开合实现的。 由于不同时段天然水源浊度不 同、用户用水量不同,需要加入明矾的用量也不同,所以在水输入前端要先检测 这两个指标,以此控制加入矾的基本量。 处理过后,还要对水质进行二次检验,即在沉淀池出水口再用浊度仪检测, 与预设标准量比较后,由 PLC 产生相应的反馈值对阀门进行闭环调节,这样就 可以保证处理过后的水浊度基本达标。 2、 PLC 控制自动加氯相比于浊度控制, 加氯量控制了沉淀池前端检测环节, 控制相对比较简单,直接在自来水出厂前检测,将其检测值传输给工控机,通过 工控机分析,与标准量进行比较,用此差值来控制阀门开合状态。但是加氯量要 有个预设值, 这个预设值要根据安装现场调试确定, 可选余氯测量采用人工取样、 化验分析模式,根据检测数据,人工选取加氯量。 3 、工控机单元工控机是整个系统的监控中心,该控制

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