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一 簡介
水制備系統(tǒng)包括純化水處理(二級反滲透)和注射水制備系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對水質(zhì)(包括醫(yī)用水和飲用水)的要求也越來越高。因此，近幾年凈水及制水設(shè)備的更新和改造的步伐發(fā)展非?？?，為了得到合格的純化水，對水處理設(shè)備的自動化要求也越來越高。本文介紹一種以軟PLC為主站，以S7-200系列的PLC為從站的全自動水制備控制系統(tǒng)，這是西門子WinAC和Profibus現(xiàn)場總線在純化水處理和制備領(lǐng)域中的應(yīng)用實例。
二 系統(tǒng)簡介
1. 控制對象
該水制備系統(tǒng)由兩部分組成：反滲透純水系統(tǒng)和注射水制備系統(tǒng)。
反滲透純水系統(tǒng)包括一級反滲透、二級反滲透。主要控制對象有原水閥、原水泵、砂濾后水控溫閥、一級RO進水閥、一級高壓泵、一級RO沖洗閥、一級PW回流/出水閥、二級高壓泵、二級RO沖洗閥、二級PW回流/出水閥、純水泵、藥洗泵、計量泵等。輸入監(jiān)控點有2個電導(dǎo)率(水質(zhì)監(jiān)測)、2個流量、1個pH值、3個水箱液位、2個溫度點以及故障信號等。
注射水制備系統(tǒng)包括1個蒸餾水機、2個PID調(diào)節(jié)回路。主要控制對象有原料水進口閥、注射水出口閥、純蒸汽出口閥、注射水泵、原料水泵、冷卻水泵、回收
冷凝水泵、蒸汽調(diào)節(jié)閥和冷卻水調(diào)節(jié)閥等。輸入監(jiān)控點有1個電導(dǎo)率(水質(zhì)監(jiān)測)、1個流量、3個水箱液位、8個溫度點以及故障信號等。
2.控制流程
系統(tǒng)分5個控制回路：(1)原水控制回路：自來水通過原水閥進入原水箱，原水閥的開/關(guān)由原水箱的高低液位來控制；(2)一級純化水控制回路：原水箱的水通過原水泵進入砂濾、碳濾和精濾，再由一級高壓泵送入一級RO裝置，經(jīng)過一級RO處理過的純化水檢驗合格進入中間水箱，不合格則回到原水箱；(3)二級純化水控制回路：中間水箱的水通過二級高壓泵送入二級RO裝置，經(jīng)過二級RO處理過的純化水經(jīng)檢驗合格后進入純水箱，不合格則回到中間水箱；(4)純化水使用點控制回路：純水箱中的純化水通過純水泵送到各使用點和原料水箱，根據(jù)各使用點的用水量和原料水箱的液位控制純水泵；(5)注射用水控制回路：原料水箱中的純化水通過原料水泵送入蒸餾水機，生成注射用水，經(jīng)電導(dǎo)儀檢驗，合格的進入注射用水水箱，不合格的則流到回收水箱。
三 控制系統(tǒng)的構(gòu)成
1. 系統(tǒng)配置框圖
控制系統(tǒng)由一臺工控機配CP5613通信卡和WinAC軟PLC為主站，以S7-200 系列的PLC為從站。該系統(tǒng)的配置框圖如圖1所示。
2. 系統(tǒng)配置特點
根據(jù)這種水制備系統(tǒng)的技術(shù)要求，現(xiàn)場實時控制采用S7-200系列PLC——CPU226和CPU224，再加擴展模塊EM222、EM231和EM232，通過EM277從站模塊，作為從站上掛到Profibus-DP現(xiàn)場總線。這樣的配置成本較低，從站可以不依賴于主站獨立運行。上位機監(jiān)控采用WinAC軟PLC作主站，用微軟的Visual Basic(VB)或西門子的ProTool/Pro軟件開發(fā)監(jiān)控畫面，這符合水制備系統(tǒng)的實時控制和動態(tài)監(jiān)視要求，實現(xiàn)過程也比較容易，因為主從PLC之間的通信接口可通過WinAC實現(xiàn)，而無須費力去開發(fā)。
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