大发彩票官网

合肥鸿昇自动化科技有限公司

示例图片三
网站首页 > 新闻资讯 > 公司动态

污水处理控制系统中PLC和变频器的组合应用

2018-07-24 13:42:22 合肥鸿昇自动化科技有限公司 阅读

 小编合肥自动化鸿昇科技针对技污水处理控制系统中PLC和变频器的组合应用做一下介绍:

在污水处理控制系统中,PLC和变频器组成的自动化控制系统实现了pH值的自动控制。重点分析了该系统硬件构成和软件编程的特点。现场运行的结果表明,该系统具有很好的可扩展性、灵活性和可靠性。

 随着生活水平的提高及环境意识的增强,人们对自身生活环境的要求越来越高,对各种污染问题越来越关注。政府部门为了缓解并逐步解决污染问题,要求各个工厂和城镇建立污水处理厂。

 根据环保部门要求处理后水的pH值应在6~8之间,当pH值小于6呈酸性时,需要加入碱性药水来中和;当pH值大于8呈碱性时,需要进入酸性药水。通常某工厂的生产工艺稳定后,pH值要么呈现酸性,要么呈现碱性,不可能来回摆动,所以加入药水的性质也是一定的。由于水的pH值在7附近极易波动,如果加入的中和用药水过多或过少,都会使其pH发生偏差。采用人工控制的方式很难完成控制要求,故需要依靠自动化控制系统,并配以PID算法来保证控制精度。在工厂中,通常有大量的强电设备,电源和电磁环境有时非常复杂,采用单片机自身在性能上的局限性,所以无法满足控制要求。采用工控机为核心的自动化控制系统,在性能方面没有问题,但成本相对较高。由于可编程逻辑控制器可靠性高、环境要求低,有多种输入/输出开关量点数组合,开关量和模拟量有良好的可扩展性,可独立组成成本较低的自动化控制系统,所以在污水处理控制系统中大量采用。

1系统描述

 采用三菱公司的 系列plc编程控制系统逻辑控制器实现的自动化控制系统,配置模拟量输入、输出模块FX-4AD和FX-2DA各一块。系统组成如图1所示。

 plc编程控制系统逻辑控制器通电后立即对A/D和D/A模块进行初始化参数设定,对它们的工作状态进行规定;在运行过程中则负责控制A/D模块转换,接收传输来的pH模拟量,并且通过科学计算得到相应的控制用数字量,再把这个数字量传输到D/A模块。

 A/D模块负责接收在线检测pH计传输过来的模拟量信号,将其转换为数字量信号传输给PLG。FX-4AD总共有4路A/D通道,最大转换精度为12位,典型转换时间每通道每次为15ms,最快为6ms,可以通过初始化设定缓存字段中的数据来选择。在A/D模块中有31个缓冲字段,除了少数几个保留未用外,其它各个字段都有特殊的含义和用途,在编程的过程中,合理地使用它们,可以使控制品质提高,控制更加有效。

D/A模块接收PLG发出的数字信号,根据初始化时PLC对它的参数设定,把它转换为4~20mA的模拟量信号以控制变频器的输出频率,实现对药水泵转速的控制,使污水加入的药水量能根据信号大小而增减。采用三菱公司的F540系列变频器,功率为3.7kW。这种系列的变频器主要适用于风机、水泵类的负荷,有较高的可靠性和性价比,非常适合这种场合使用。

工业污水处理系统中,应采用性能稳定、寿命较长的在线pH计,最好带自清洗装置,定期清洗pH探头,保证系统能长期在高污染的水中测量。PH计由二次仪表和探头两部分组成,探头应固定在能比较真实地代表被测污水整体pH值的位置,二次仪表放置在离PLC系统较近的位置,便于pH值的位置,二次仪表放置在离PLC系统较近的位置,便于pH值信号的传输。PH计二次意表输出的模拟量信号大小为4~20mA与pH测量范围(0~14)成线性对应关系。

2系统工作流程

PLC在上电工作时,首先初始化设定A/D模块和D/A模块的工作状态,然后才根据输入条件做出相应的输出反应。

在PLC的输入端口中,X0用于判断系统是否进入pH调节程序段(包括手、自动两种方式)。当X0闭合时,Y0控制中间继电器J11得电,并使变频器上电;同时变频器的输入端STF也得到J11输出的另一路闭合信号,使变频器可以输出电机正转的信号,变频器处于预备运行状态。

X1只有在X0闭合时才有效,它是手、自动切换开关。当X1的开关没有闭合时,PLC不进行加药自动控制;这时,可以手动调节频率设定器来人为控制药水的流入量。通常在某些设备发生故障不能使用自动方式来控制时,才会采用手动调节频率控制方式。 当X1输入端闭合后,PLG即会自动地向待处理污水水池中加入中和药水,进行pH值控制。在自动控制中,PLC会通过读取A/D模块中特殊存储器中的数据获取表针pH值的数字量,利用PLC内部PID(第88号)特殊指令可以计算出输出数值,再将该数值输出给D/A模块。如前所述,D/A会输出与该数值相应的电量信号来控制药水泵的转速以控制加药量,完成对污水pH值的控制,使pH能稳定在6~8之间,中心位置是7。

3软件编制

软件的编制分别为初始化、采样、分析和输出四个部分。PH值控制的总体框图如图2所示。

3.1 初始化

程序的初始化部分是pH控制软件编制中最为重要的部分之一,主要完成对A/D和D/A模块工作状态的设置,调入数据处理和计算时所需的各个参数。如图3所示,在FX-4AD中,用1#通道接收表示pH值的4~20mA信号,其它通道不使用,这就需要设定第0#字段,数值为“H3331”其中三个“3”表示第2、3、4号通道不使用,“1”代表第1#通道接收4~20mA的pH值信号。在第1#字段中置入的数值表示A/D要经过几次累加后取出平均值作为转换的结果,若在这个字段中置入10,表示A/D模块自动累加10次A/D转换数值后,再除以10,得到A/D数字量。这样,可以起到滤波的作用,防止A/D信号突变。对于其它字段,如数据采集速度,各个通道的偏差量和增益量等可以根据实际情况设定。对于FX-2DA,它的第0#字段,数值设为:“H11”,“1”表示输出的电量信号为4~20mA。另外还要设置停机后数据是否要求保存到下次开机、各个通道的偏差量和增益量等。

详情请咨询合肥自动化鸿昇科技。


Powered by MetInfo 5.3.19 ©2008-2018 
友情链接:利盈彩票  国民彩票  利盈彩票官网  利盈彩票注册  国民彩票网  利盈彩票  国民彩票  

免责声明: 本站资料及图片来源互联网文章,本网不承担任何由内容信息所引起的争议和法律责任。所有作品版权归原创作者所有,与本站立场无关,如用户分享不慎侵犯了您的权益,请联系我们告知,我们将做删除处理!