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        臺達PLC 在凈水設備中的應用

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        臺達PLC 在凈水設備中的應用
           相關品牌: 臺達
           相關產品: PLC, 人機界面
           更新時間: 2007-7-23 17:20:04
           點擊次數: 42
         

        一般情況下,通過ClO2與水的反應達到凈水的目的,但如果ClO2過多則會形成二次污染,中達電通的凈水方案采用臺達PLC進行系統自動控制,代替以前用單片機系統,增加了可靠性,功能性,達到了很好的效果。

          引言:

          工業對發展中國家的經濟的發展起到了不可磨滅的作用,特別是中國的今天,工業的發展帶動了相關產業的高速發展,成為國民經濟重要的支柱之一。但是經過工業迅猛發展的國家都明白,工業的發展也意味著自然環境的破壞,特別是對水源的嚴重污染,所以對水源的保護,污水的治理,水的凈化就顯得十分的重要。隨著人們生活質量的不斷提高,特別是醫院、化工實驗室等單位,對水的品質也提出了更高的要求,所以根據現狀的需要,對更好的凈化水的設備也提出了相應的需求。而此促進了凈化設備公司的飛快成長,也對控制部分要求更穩定,更可靠!像目前一些凈化水設備廠商加大資金與技術的投入,用PLC代替以前的單片機控制系統。

        設備控制背景:

          系統構成:電源模組+以8051單片機為主,加擴展A/D及I/O芯片搭建的PCB控制板;

          系統分析:系統采用單片機實現自動控制系統,由于電路的整體設計不能夠很合理,尖峰等保護措施不好,很容量出現電路故障。這也增加了服務,也隱形的增加了產品的成本,影響公司市場的發展,所以用戶很想用更可靠的系統來代替原有的系統,以減少服務量,減少綜合成本。

        原理說明:

          化學反應在專門的反應箱里,通過PLC控制兩路加熱信號并及時的采集PT100溫度信號,使反應箱始終保持在設定的溫度,再通過PLC發出脈沖對計量泵進行控制加入ClO2藥劑量,使適當濃度的ClO2與水的發生化學反應,達到消毒的目的。

        控制要求:

        1. 溫度控制:系統反應需要在指定的溫度下進行,所以需要保持反應箱水的溫度恒定。

        具體方法是設定一溫度D414,設定回差D410,超溫設定D535。當采集溫度D310小于D414時,開始加熱,當溫度達到D414+D410時停止加熱,溫度降到D414時再次加熱,使溫度在設定回差內徘徊,達到恒溫的目的。如果溫度超過超溫設定D535則停止加熱并報警。

        2. ClO2投加量控制:系統控制需要嚴格控制加入反應器里的ClO2的濃度,能夠使水充分的消毒,又不會太多形成二次污染,所以對氯氣的控制精度要求極高。

        具體方法是ClO2的投加量根據待消毒水流量和單位投加量計算,爾后,感測器將水中的余氯量反饋到控制器(PLC),將余氯量與設定值(目標值)進行比較并根據二者的差值確定單位投加量的糾正的速度和幅度,計算出新的單位投加量,從而將投加量控制在合理的范圍內,

        水流量×ClO2單位投加量→計量泵的輸出頻率

        余氯高于設定值(即目標值)后,減小單位投加量,減小量由差值大小控制。

        余氯低于設定值(即目標值)后,增大單位投加量,增大量由差值大小控制。

        檢測到的流量信號,經延時后參與運算,延時長短在0-150分鐘內可設,經運算后得到控制泵的頻率(即控制投加ClO2的量)

        輸出控制計量泵的頻率計算公式:

        3. 報警控制:

        壓力水欠壓、負壓系統超壓、缺原料--------報警,停計量泵

        缺水、超溫、高溫-----報警,停止加熱

        器件選型:

        1.控制器:

        采用臺達DVP14SS11T2+DVP04PT-S+ DVP06XA-S。主機DVP14SS11T2負責反應箱兩路加熱信號;并控制計量泵的頻率達到控制加入反應箱的ClO2的藥量。DVP04PT-S采集反應箱的2路溫度信號;

        2.顯示部分:

        采用臺達DOPA-A57GSTD及TP04終端顯示器。根據最終用戶的不同選擇采用不同的顯示幕。

        3.米頓羅(MILTON ROY)LMI電磁驅動隔膜計量泵:(型號P766-y/流量0.08-7.6L/H/壓力3.5bar)

        供給反應器ClO2,計量泵受PLC脈沖的控制,PLC每發一個脈沖,計量泵動作一次,輸出一個沖程的ClO2,最大100次/分鐘;計量泵的沖程可以手動調整,即計量泵每動作一次能夠輸出的液體的量,可設定0-100%范圍。

        4.氯酸納、鹽酸采用電磁閥開關進行供給。

        5.反應箱的溫度采集采用標準Pt100,用臺達DVP04PT-S

        直接采集并轉換,十分方便。

        6.ClO2濃度采集采用德國普羅名特流體控制(中國)有限公司的CDE 2-mA-2ppm型專用ClO2感測器,可以直接輸出4-20mA到DVP06XA-S模塊進行采集。


        市場分析:

          隨著人民日常生活的提高,對生產產品時的用水就特別關注,如果水源不潔,又怎幺能夠生產出讓人放心的產品乃至食品呢?沒有好的水,對于化學實驗又怎幺能夠分析準確呢?沒有好的清潔水,醫院怎幺能夠對病人有足夠的保證呢?在很多行業里,都是需要有較好的水來保障下一步驟的順利進行,所以凈化設備將會日益俱增。從國內一些凈化廠商來看,目前都有加注資金投入情況,而且銷售情況整體較好,廠商也忙得不亦樂乎,所以水處理行業是一個自動化廠商配套的很有前景的一個行業。

        小結:

          凈化水設備廠商的崛起,對于臺達PLC來說無疑是一個很好的機會。根據目前接觸的幾家廠商來看,技術人員對自動化電氣實現功能理解還不深刻,需要進行交流培養,也更需要有耐心去推廣我們的PLC。在此種小型設備上,臺達PLC具有先天優勢,體積小,功能強,輕松實現其要求的功能。所以凈化水設備是一個設備配套較有潛力的行業,應該把臺達的PLC技術應用到更多的凈化水設備當中,提高凈水設備自動化控制水平,提高控制精度。



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