南宁市某铁路自来水厂担负着供给南宁铁路体系列车自来水供给、铁路职工用水等紧张的义务。对 水质要求较高,且对用水的继续性要求也十分的严厉,必需包管24小时不中断的供水。由于原建的水厂由于建厂工夫较早,主动化水平不高;尤其是干净的水剂的投加 体系接纳人工投加方法,无法包管出水浊度的波动等要求。因而决议对全厂主动化体系举行晋级和改革。
经 过铁路水电段对PLC组网功能、维护利便、绝对投资等多个方面功能目标的比拟,终极决议在本项目中主动化控制局部接纳
奥越信plc OYES-200—系列PLC作为主 控PLC,在沉淀池、滤池等局部接纳OYES-200体系PLC作为智能从站。一方面包管了网络功能(通讯速率接纳500K),别的OYES-200可以在通讯网 络断开等妨碍状况下可以独立运转等特点也包管了体系运转的牢靠性。
二、体系介绍
1、项目工艺
在自来水厂中,源水要颠末投加干净的水剂、沉淀、过滤、消毒然落伍入净水池。对源水投加干净的水剂后,水中杂质便絮凝成矾花,此时才干举行进一步水质污染处置,因而 干净的水剂投加工艺是影响出厂水质量的要因。同时干净的水剂的投加间接影响到沉淀池的利用服从和滤池反冲用水量的巨细,抵消毒也有间接的影响。因而投加干净的水剂是自 来水厂中工艺要求比力高的一个关键。
2、控制器构成
项目中利用的PLC、模块、控制工具等
三、控制体系组成
本 体系中一共有模仿量输出9个:源水浊度、源水流量(2个)、游动电泳仪、沉淀池浊度、计量泵开度(2个)、变频器电流(2个)。模仿量输入4个:1#、 2#变频器频率、1#、2#计量泵开度。开关量输出6个:1#、2#变频器手/主动,1#、2#变频器运转,1#、2#变频器妨碍。开关量输入3 个:1#、2#变频器运转,妨碍报警。联网功效接纳EM277和体系中CPU315-2DP毗连。
一共接纳:CPU226 一个,模仿量输出模块EM231(4路)3个,模仿量输入模块EM232(2路)2个,DP通讯模块EM277 一个。
注:游动电泳仪可以丈量水中可以联合杂质的游离电子的数量,而游离电子数量必需坚持在肯定范畴,假如丈量值偏大则阐明投加干净的水剂过多影响混凝结果,反之阐明投加量不敷招致混凝不充实。计量单元为SCD。
四、 控制体系完成的功效
1、控制要求
原体系的干净的水剂投加历程接纳手动投加方法,这就间接影响到出厂水的浊度,同时也会发生投加量过分的题目。颠末扣问现场职员、实践观察总结了以下次要缘故原由
a、干净的水剂投加设置装备摆设落伍:当源水浊度产生改动时无法实时调解进步投加量;
b、干净的水剂投加由人为掌握:投加量靠履历投加;
c、干净的水剂配制无尺度:药剂浓度由设置装备摆设职员靠履历设置装备摆设,而浓度禁绝使投加量愈加难以掌握;
d、投加量盘算难:操纵职员程度差别较大,投加量随意性比力大;
以上种种缘故原由形成投加量禁绝确,从而影响到絮凝结果、并间接招致出厂水水质降落。
体系改革要求:
水厂改换新的主动化投加体系,新体系可依据水量变化状况随时调解投药量,将沉淀池出水均在8NTU(NTU为浊度计量单元)以下,出厂水在1NTU以下;经防疫站检测:出厂水浊度达标率必需为100%。并可在控制体系中参加参数调治和监控功效。
2、控制难点及控制办法完成
依据对工艺历程的剖析,本体系属于典范的大滞后体系。思索到一样平常的PID算法关于滞后工夫长的体系难以完成控制目的,而含糊控制等初级算法完成本钱较初等缘故原由。决议在体系中接纳履历值投加和PID算法相联合的措施,既办理了PID算法的不敷,又办理了本钱题目。
整个体系软件中次要包罗以下几个次要方面:
a、PID算法:定时收罗沉淀池浊度,使用S7-200内置的PID举行运算。失掉的模仿输入值为X。
b、履历值:对应肯定流量的履历投加量举行运算——接纳查表法查找对应的履历值,得出响应流量的投加量为Y。
c、依照 得出PID运算和履历投加之和。用Z间接控制计量泵开度。(此中a可以在一段工夫运转落伍行修正以到达最优化控制。)
d、将原水浊度依照履历值,SCD依照PID算法举行入2、3举行运算,并将运算后果控制变频器频率以包管游动电泳仪丈量值在设定值左右。
e、依照设定运转工夫转换变频器和计量泵以便设置装备摆设轮换利用。
f、报警功效:依照要求将有关妨碍均举行现场蜂鸣报警,并上传至CPU315-2DP中以便中控室举行记载和处置。
步伐分为以下几个局部:

此中主步伐和正文代码如下:
限于篇幅,其他几个子步伐及I/O表等均省略。
五、完毕语
采 用新的干净的水剂投加体系后,出厂水浊度由已往的3NTU以内降到了1NTU以下,在防疫部分屡次检测中达标率到达了100%;干净的水剂的投加到达了最优投加 量,制止了干净的水剂的糜费。颠末统计,客岁4~11月干净的水剂利用量比今年同期均匀利用量增加了约15000Kg。同时由于沉淀池出水浊度的降落,滤池反冲周 期延伸了近12小时,使消费自用水量低落了约1.5%,累计比客岁同期增加了约2.5万吨。按干净的水剂2.205元/Kg,水0.45元/吨盘算,可节流供 水本钱:15000×2.205+2500×0.45=44325元。
颠末三年的利用历程证明:接纳浊度控制计量泵开度、SCD控制变频器频率的办法不但可以让投加量愈加准确,还可以愈加利便的控制投加量以到达在源水浊度低的季候中节流干净的水剂的结果。
六、使用领会
该体系控制工具为出厂水浊度,但SCD值也是一个很紧张的两头工具,要求较高的控制精度,而且控制工具滞后工夫很大。要在如许的状况下完成如许的控制要求,不但要求PLC的功效要壮大,还必要设计职员举行比力庞大的编程处置,并且对PLC的模仿量处置功效要求也比力高;别的在到达体系要求功效的条件下也 要求只管即便低落体系的本钱。尤其是步伐中的查表子步伐,自己就必要占用很大的步伐空间以及数据存储空间。
而OYES-200系列中CPU226在步伐存储、数据存储、扫描工夫等各个方面都能满意体系的要求。而OYES-200系列的EM277模块使得和原体系中OYES-300毗连愈加复杂利便,从而也节流了少量编程工夫和步伐空间,代价上奥越信自主研发
奥越信plc,自产自销,所有电子元件本人推销,代价优惠。
本体系投入利用后结果十分分明,体系运转波动无效,尤其是
奥越信plc OYES-200 的精彩体现失掉用户和专家的分歧好评。