CPU226CN西門子PLC在水廠自動控制的應(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、報警顯示記錄、操作狀態(tài)記錄、累計值計算、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，在現(xiàn)場的西門子觸摸屏上進(jìn)行模擬圖形顯示，同時，通工業(yè)以太網(wǎng)將信號傳輸?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，同時和上位機(jī)操作員站通訊提供數(shù)據(jù)并接收上一級命令。
(1)控制方式
①所有涉及CPU226CN西門子PLC計算機(jī)監(jiān)控的設(shè)備，均可通過在機(jī)旁控制箱（臺）“手動”／“自動”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計算機(jī)。
③每個現(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．水泵自動控制功能
根據(jù)上一級水池水位實(shí)現(xiàn)本地水泵開停機(jī)臺數(shù)的自動控制，按每臺水泵的累積運(yùn)行時間從小到大的順序依次開機(jī)。水泵及出水電動閥門的開停流程為“啟動時先開泵再開閥門，停止時先關(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)行時間，時間到自動停泵，并切換為備用工作方式；二是水泵運(yùn)行故障時，自動停機(jī)并報警，切換至備用泵運(yùn)行。
4．加藥自動控制功能
在藥庫分別設(shè)置有2個溶液池，均采用交替工作方式，當(dāng)某個溶液池上的超聲波液位計指示液位低時，西門子PLC自動關(guān)閉該池出口電動閥，并報警；自動開啟另個溶液池出口電動閥，實(shí)現(xiàn)自動切換。溶液池配藥、攪拌均由CPU226CN西門子PLC進(jìn)行自動控制。
藥液投加系統(tǒng)選用多臺計量泵，按工作泵／備用泵方式運(yùn)行，當(dāng)正在使用的計量泵出現(xiàn)故障時，西門子PLC實(shí)現(xiàn)備用泵自動切換；另外，對各泵的運(yùn)行時間加以累積，然后自動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控制計量泵西門子變頻器頻率，每臺計量泵和每組反應(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儀流動電流值或濁度儀輸出值作為反饋信號，采用PID調(diào)節(jié)計量泵沖程長度的輸出信號。
5．加氯自動控制功能
自動加氯系統(tǒng)采用濾前及濾后投加，安裝有3臺加氯機(jī)，加氯機(jī)采用工作／備用方式運(yùn)行。投氯自動控制方式有兩種：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，流量信號從安裝在沉沙池至反應(yīng)池之間的電磁流量計取得；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，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．排泥及濾池自動站功能

在自動排泥控制時，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間，并進(jìn)行定時啟閉控制，排泥閥動作反饋信號上送至操作員站和現(xiàn)場西門子觸摸屏上顯示，若在規(guī)定的時間無反饋信號，則發(fā)出聲光報警信號。
濾池設(shè)備控制方式在“現(xiàn)地”位置時，在桁車現(xiàn)場控制箱上進(jìn)行控制；在“遠(yuǎn)方”位置時，在濾池上安裝一臺超聲波液位計，當(dāng)濾池液位超高時，西門子PLC自動發(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。