CPU226CN西門子PLC在水廠自動(dòng)控制的應(yīng)用

 運(yùn)行人員在操作員站上可對全廠工藝流程進(jìn)行模擬圖形顯視、實(shí)日據(jù)監(jiān)測，完成控制目標(biāo)值設(shè)定、報(bào)警顯示記錄、操作狀態(tài)記錄、累計(jì)值計(jì)算、趨勢曲線繪制、{制表等功能；實(shí)現(xiàn)、加氯、濾池、排泥等設(shè)備遠(yuǎn)程控制；存貯并管理水廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)與外{統(tǒng)數(shù)據(jù)的通訊。現(xiàn)場西門子PLC控制站，根據(jù)自身的優(yōu)化程序，實(shí)現(xiàn)本工段內(nèi)的設(shè)備調(diào)節(jié)和優(yōu)化控制功采集本工段內(nèi)的模擬量、數(shù)字量、脈沖量等信號(hào)，在現(xiàn)場的西門子觸摸屏上進(jìn)行模擬圖形顯示，同時(shí)，通工業(yè)以太網(wǎng)將信號(hào)傳輸?shù)讲僮鲉T站，并接收操作員站的控制設(shè)定指令。

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2．現(xiàn)地西門子PLC站控制功能說明
現(xiàn)地控制站為水廠監(jiān)控系統(tǒng)全分布式結(jié)構(gòu)中的智能控制設(shè)備，它可以作為獨(dú)立監(jiān)控裝置監(jiān)壟站設(shè)備，同時(shí)和上位機(jī)操作員站通訊提供數(shù)據(jù)并接收上一級(jí)命令。
(1)控制方式
①所有涉及CPU226CN西門子PLC計(jì)算機(jī)監(jiān)控的設(shè)備，均可通過在機(jī)旁控制箱（臺(tái)）“手動(dòng)”／“自動(dòng)”轉(zhuǎn)換開各現(xiàn)場控制站圖形操作終端(HMI)上的“本地”／“集控”設(shè)置來實(shí)現(xiàn)機(jī)旁控制箱、現(xiàn)場CPU226CN西門子PLC制站、中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)三地控制，并按照機(jī)旁控制、現(xiàn)場控制站控制、中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)控偉置從大到小的操作權(quán)限。
②現(xiàn)場控制站西門子觸摸屏上可監(jiān)視本區(qū)域設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)視和設(shè)置儀表參數(shù)值，控制設(shè)備運(yùn)在通過工業(yè)局域網(wǎng)接收上位機(jī)指令，將數(shù)據(jù)上送至其他控制站和主控級(jí)計(jì)算機(jī)。
③每個(gè)現(xiàn)場控制站均設(shè)置警鈴、故障指示燈和事故解除按鈕，一旦計(jì)算機(jī)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行故障在線儀表參數(shù)越限，將發(fā)出聲光報(bào)警。操作人員在解除故障后，必須通過按鈕進(jìn)行復(fù)位，否則，設(shè)備不能運(yùn)行。

3．水泵自動(dòng)控制功能
根據(jù)上一級(jí)水池水位實(shí)現(xiàn)本地水泵開停機(jī)臺(tái)數(shù)的自動(dòng)控制，按每臺(tái)水泵的累積運(yùn)行時(shí)間從小到大的順序依次開機(jī)。水泵及出水電動(dòng)閥門的開停流程為“啟動(dòng)時(shí)先開泵再開閥門，停止時(shí)先關(guān)閉閥門再關(guān)泵”。
水泵工作／備用方式切換有兩種條件，一是設(shè)定水泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間，時(shí)間到自動(dòng)停泵，并切換為備用工作方式；二是水泵運(yùn)行故障時(shí)，自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警，切換至備用泵運(yùn)行。
4．加藥自動(dòng)控制功能
在藥庫分別設(shè)置有2個(gè)溶液池，均采用交替工作方式，當(dāng)某個(gè)溶液池上的超聲波液位計(jì)指示液位低時(shí)，西門子PLC自動(dòng)關(guān)閉該池出口電動(dòng)閥，并報(bào)警；自動(dòng)開啟另個(gè)溶液池出口電動(dòng)閥，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。溶液池配藥、攪拌均由CPU226CN西門子PLC進(jìn)行自動(dòng)控制。
藥液投加系統(tǒng)選用多臺(tái)計(jì)量泵，按工作泵／備用泵方式運(yùn)行，當(dāng)正在使用的計(jì)量泵出現(xiàn)故障時(shí)，西門子PLC實(shí)現(xiàn)備用泵自動(dòng)切換；另外，對各泵的運(yùn)行時(shí)間加以累積，然后自動(dòng)切換工作泵和備用泵；加藥投加量調(diào)節(jié)通過采樣原水流量和原水濁度的比例信號(hào)控制計(jì)量泵西門子變頻器頻率，每臺(tái)計(jì)量泵和每組反應(yīng)沉淀池對應(yīng)加藥，生產(chǎn)水和生活水采取不同的藥液投加率，采樣沉淀池生產(chǎn)和生活出水管上的SCD儀流動(dòng)電流值或濁度儀輸出值作為反饋信號(hào)，采用PID調(diào)節(jié)計(jì)量泵沖程長度的輸出信號(hào)。
5．加氯自動(dòng)控制功能
自動(dòng)加氯系統(tǒng)采用濾前及濾后投加，安裝有3臺(tái)加氯機(jī)，加氯機(jī)采用工作／備用方式運(yùn)行。投氯自動(dòng)控制方式有兩種：開環(huán)控制與閉環(huán)控制。前加氯機(jī)采用開環(huán)控制，按原水比例流量投加，流量信號(hào)從安裝在沉沙池至反應(yīng)池之間的電磁流量計(jì)取得；后加氯機(jī)采用閉環(huán)控制，西門子PLC從監(jiān)控系統(tǒng)或現(xiàn)場HMI接收余氯設(shè)定值，同時(shí)，西門子PLC通過模擬輸入模塊接收濾后水流量及余氯反饋信息，在內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)算后，通過模擬輸出模塊將其送到加氯機(jī)開度調(diào)節(jié)控制裝置，調(diào)節(jié)加氯量。
6．排泥及濾池自動(dòng)站功能

在自動(dòng)排泥控制時(shí)，排泥閥分組實(shí)施排泥，3組沉沙池和3組絮凝反應(yīng)沉淀池排泥閥排泥分開進(jìn)行，在一組沉沙池、反應(yīng)池和沉淀池內(nèi)各安裝一套泥水界面儀，提供淤泥沉淀數(shù)據(jù)，運(yùn)行人員可根據(jù)檢測情況設(shè)定每只排泥閥的開啟時(shí)間，并進(jìn)行定時(shí)啟閉控制，排泥閥動(dòng)作反饋信號(hào)上送至操作員站和現(xiàn)場西門子觸摸屏上顯示，若在規(guī)定的時(shí)間無反饋信號(hào)，則發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
濾池設(shè)備控制方式在“現(xiàn)地”位置時(shí)，在桁車現(xiàn)場控制箱上進(jìn)行控制；在“遠(yuǎn)方”位置時(shí)，在濾池上安裝一臺(tái)超聲波液位計(jì)，當(dāng)濾池液位超高時(shí)，西門子PLC自動(dòng)發(fā)出濾池反沖命令，當(dāng)濾池反沖周期到或運(yùn)行人員可強(qiáng)制進(jìn)行濾池反沖。