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PLC程序设计应用于反渗透自动控制系统

2009年04月21日 ?? 收藏0

  反渗透是一种膜分离技术,反渗透膜的孔径与水分子基本一致,只有与水分子大小相仿的粒子能够通过,其他粒子或杂质被分离出去,从而使原水得到净化,工艺流程如图1所示。

反渗透系统流程图

  随着反渗透系统设备造价和运行费用的不断降低,越来越多的行业(电力、石油、煤炭、化工等)都在使用反渗透系统生产各种工艺用脱盐水,由于反渗透系统人工方式很难保证反渗透系统的长期稳定运行,因此采用PLC作为反渗透系统的自动控制设备就变得非常必要。本文结合实际,介绍一种反渗透PLC控制系统的编程方法,用来简化系统的逻辑关系,提高PLC程序的易读性。

  1 设计要点

  1.1 主要控制回路

  反渗透装置的高压泵进口装有低压保护开关,出口装有高压保护开关。高压泵与水箱低液位连锁。当高压泵进口低压开关动作时,系统会自动发出信号停止高压泵的运行,保护高压泵不在缺水情况下工作。当因其它的原因误操作,使高压泵的出口压力超过某设定值时,高压泵出口高压保护会自动切断高压泵供电,保护系统不在超高压下运行。

  反渗透的启停保护。当反渗透投入运行时,为了防止高压泵突然起动升压,采用出口电动慢开门缓慢提升压力,使膜元件逐渐升压至一定的压力。当反渗透停止使用时,延迟关闭进水电动阀,启动反渗透冲洗泵,打开冲洗自动阀、浓水端自动排放阀和产水自动阀,自动冲洗5 10rain左右,以避免浓水中的高浓度盐类在RO膜表面沉积结垢而影响膜的性能。

  1.2 主要控制对象及控制步序表(表1)

主要控制对象及控制步序表

  根据上表发现,反渗透控制模式是一种基于时序的状态转换模式,具体转换顺序见表中的状态列,共有lO个状态,状态转换是不可跳跃的,上位机监控程序画面中有系统启动和系统停止两个按钮,触发启动按钮后,状态转换开始,绝大多数转换是定时发生的,只有在运行(二)状态下,转换才由按下停止按钮来触发。

  1.3 状态转换的实现

  通过以上分析,程序首先要建立基于定时触发器的状态转换,如图2。图中所选定计时单位为0.1s,有输入时,计时开始;计时到时,输出线圈闭合;无输入时,线圈断开。所有状态依次触发,并全部保持到最后,直到系统最后一个状态触发,全部状态均断开。

状态转换示意图

  1.4 程序的动作输出

  状态时序形成以后对于确定设备的输出动作是非常有帮助的,它可以使编程简单化。例如,要确定进水阀的输出就可以先看控制步序表的进水阀列,表明进水阀是在三个时间段里面是开的,其余是关的,并且后两个时间段是连续的。那么,这三个时间段,用自然语言可以表示为:系统运行后,开机低压冲洗未结束时或者预启动结束而运行(二)未结束时。梯形图如图3。

程序动作梯形图

  2 结论

  通过以上梯形图编程方法的介绍,可以发现先建立状态转换步序表,然后以自然语言的方式确定相关设备的动作输出,会增加梯形图语言的易读性,便于检查逻辑错误,是一种简化PLC程序设计的有效方法。


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PLC? 反渗透? 自动控制? 保护开关?

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