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6ES7315-6TH13-0AB0型號規(guī)格
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運(yùn)行：當(dāng)超濾水箱水位高于低液位，阻垢劑計量泵自動位，還原劑計量泵自動位，超濾/反滲透沖洗泵選擇開關(guān)自動位，反滲透水箱的水位低于70%時，反滲透裝置自動投用。
5.3.2備用：當(dāng)反滲透水箱的水位達(dá)到高液位，或者超濾水箱的水位低于低液位時，反滲透裝置自動退出到備用狀態(tài)，同時停高壓泵
5.3.3反洗：當(dāng)系統(tǒng)停運(yùn)后，并且超濾不在反沖時，超濾/反滲透反洗泵自動開啟，開啟濃水閥，開始反洗。5.4電動閥的控制：
生水箱進(jìn)水閥、蒸汽切斷閥是電動開關(guān)閥，控制方式分為機(jī)旁和遠(yuǎn)程控制兩種方式：機(jī)旁控制是利用選擇機(jī)旁的啟動或停止按鈕，通過PLC發(fā)出啟動或停止信號；遠(yuǎn)程控制是操作人員在監(jiān)控室根據(jù)畫面上的啟動或停止按鈕進(jìn)行點(diǎn)擊操作。
6 .關(guān)鍵控制技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)
6.1變頻調(diào)速控制：
變頻調(diào)速控制技術(shù)（variable velocity variable frequency control technology）基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與變頻器輸入頻率成正比的關(guān)系：n=60f(1-S)/p (式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對數(shù))；通過改變電動機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。
在對生水泵、反滲透水泵和除鹽水泵的變頻控制中，實(shí)現(xiàn)了對出口壓力的過程單回路控制，能及時控制參數(shù)偏差，確保生產(chǎn)工藝設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
PID邏輯控制示意圖如下：
采用變頻調(diào)速技術(shù)后，變頻器具有手動/自動轉(zhuǎn)換功能，可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)速的變化。同時，電機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速普遍下降，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長水泵的使用壽命，降低了設(shè)備維修費(fèi)用。
6.2 雷達(dá)式液位檢測控制：
現(xiàn)場水箱采用VEGAPULS雷達(dá)式液位計，主要對生水箱、超濾水箱、反滲透水箱和除鹽水箱進(jìn)行液位測量。液位計采用脈沖微波技術(shù)，可以在極短時間內(nèi)對水箱內(nèi)的液位進(jìn)行精確測量和控制?？刂屏鞒虉D為：
雷達(dá)液位計采用一體化設(shè)計，在測量時發(fā)出的電磁波能夠穿過真空，不需要傳輸媒介，具有不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點(diǎn)。采用非接觸式測量，不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。測量范圍大，最大的測量范圍可達(dá)0~35m，可用于高溫、高壓的液位測量。參數(shù)設(shè)定方便，可用液位計上的簡易操作鍵進(jìn)行設(shè)定，也可用HART協(xié)議的手操器或裝有VEGA Visual Operating軟件的 PC機(jī)在遠(yuǎn)程或直接接在液位計的通信端進(jìn)行設(shè)定，十分方便。
6.3 反滲透水處理自動控制：
反滲透水處理自動控制技術(shù)是一種高科技的水處理技術(shù)，在運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)自動運(yùn)行和手動操作無擾動切換。系統(tǒng)引入控制脈沖數(shù)偏移量函數(shù)的多級模糊控制算法克服了普通模糊控制器連續(xù)變量模糊化為有限的離散值所造成的精度低的問題。加入后對清除穩(wěn)態(tài)誤差與穩(wěn)態(tài)震顫現(xiàn)象的效果明顯；加上多級自修正量化因子和比例因子，可明顯提高系統(tǒng)快速性，且系數(shù)修改無復(fù)雜運(yùn)算，便于在PLC上實(shí)現(xiàn)。
控制原理圖見圖11：
圖11 反滲透子程序流程圖
6.4 水質(zhì)在線檢測技術(shù)
水的污泥指數(shù)測定是一個非常有效的水質(zhì)在線檢測技術(shù)，通過測定原水，多介質(zhì)過濾、活性碳過濾前后，離子交換前后等取樣點(diǎn)的SDI及FI值，可以有效的監(jiān)控水處理系統(tǒng)運(yùn)行，可以判斷各個工藝步驟是否正常。SDI值越低，水質(zhì)越干凈.進(jìn)水水質(zhì)、水量時刻在變化，是一個復(fù)雜的、大滯后多變量參數(shù)的動態(tài)非線性系統(tǒng)。機(jī)理復(fù)雜，難于建模。采用RBF人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以較好的實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時地監(jiān)測進(jìn)水水質(zhì)參數(shù),RBF是三層結(jié)構(gòu)：輸入層、隱含層和單數(shù)輸出層?？刂圃韴D見圖12。在除鹽水處理過程中，測量進(jìn)水淤積指數(shù)SDI是最重要的水質(zhì)處理參數(shù)，輸出層選SDI參數(shù)，輸入量個數(shù)要與SDI輸出有密切相關(guān)的參數(shù)變量，如PH值、電導(dǎo)率、堿度、反應(yīng)時間，進(jìn)水流量等,采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟測量技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中計算速度快，能夠在線查看，更好的達(dá)到實(shí)時檢測的目的。
7結(jié)論
除鹽水項目于2006年底改造，通過過濾器、反滲透裝置及陰陽離子器等階段的調(diào)試，于2007年3月正式投入運(yùn)行。運(yùn)行后效果良好，目前生產(chǎn)穩(wěn)定，日產(chǎn)合格水最多可達(dá)2000噸，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計要求和生產(chǎn)目標(biāo)。實(shí)踐表明，該監(jiān)控系統(tǒng)的投運(yùn)，有效地提高了除鹽水站的生產(chǎn)水平及供水機(jī)組的自保護(hù)功能，自動化控制程度的大大提高，也使得生產(chǎn)操作更加簡便，工人勞動強(qiáng)度小，基本無環(huán)境污染和出水水質(zhì)穩(wěn)定，在降低能耗、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等方面發(fā)揮了重要作用。
總之，西門子S7-400自控系統(tǒng)的使用，極大地提高了全站的自動化水平，為該站的控制設(shè)備并入?yún)^(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的遠(yuǎn)程監(jiān)控做好了有利準(zhǔn)備