一、工程簡介

　　本工程為山東海化股份有限公司600kt/a純堿工程軟化水項目。總裝機容量190KW,主要大功率設備是水泵。其中2臺軟水供水泵。單臺功率為75KW，1臺變頻增壓泵，功率為15KW，2臺再生泵功率為7.5KW，實際常用功率85KW，備用功率75KW，不常用功率25KW。

　　本工程一期建設為180T/H軟化水，最終建成360T/H軟化水。

　　本工程使用原水來自水庫的地表水，通過管道輸送到本工程。管網(wǎng)水壓最低為0.3Mpa，水質(zhì)受季節(jié)影響比較大。

　　由于原水壓力不穩(wěn)定,自來水的供水壓力受其它用水點用水量的影響,在用水高峰期供水壓力下降,應在進水管道上設置一套增壓系統(tǒng)以保證系統(tǒng)節(jié)能運行,同時滿足系統(tǒng)的恒壓變量供水要求。

　　控制水平：系統(tǒng)實現(xiàn)全自動控制。要求通過可編程器加上位計算機實現(xiàn)。

　　系統(tǒng)范圍：180T/H軟化水整個系統(tǒng)設備，管道，整個控制系統(tǒng)。

　　二、軟化水系統(tǒng)總要求

　　1.系統(tǒng)凈產(chǎn)水量：Q≥180m?/h

　　2.總出水硬度：≤0.03mg/L

　　3.供水方式：連續(xù)供水；

　　4.控制方式：全自動控制。

　　三、工藝流程

　　1、制水工藝流程

      2、系統(tǒng)再生工藝

　　四、PLC控制系統(tǒng)概述

　　1、自控系統(tǒng)方案

　　本軟化水處理工程采用開放式的射線式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)由研華工控機及西門子PLC組成，兩者都安裝在軟水站近旁的控制室內(nèi)。水處理系統(tǒng)中的水箱液位，水泵壓力，閥門位置，水泵運行、故障信號，都通過控制電纜一一對應至PLC的輸入端。其中氣動閥門，水泵運行、故障信號為數(shù)字量，其它連續(xù)變量為4-20mA模擬量。全系統(tǒng)共設有256個數(shù)字點、24個模擬點、128個數(shù)字輸出點。工控機和PLC采用MPI電纜連接。PLC中的數(shù)據(jù)和開關(guān)狀態(tài)通過MPI電纜，用通訊方式連至PC工控機。

　　PLC選用西門子S7300，使用工控機對它進行編程和運行監(jiān)控；控制功能用STEP7編程實現(xiàn)，STEP7提供3種編程語言格式，包括梯形圖、語句表、功能表；本系統(tǒng)采用的是梯形圖編程語言。如何使程序結(jié)構(gòu)最好而又使程序代碼最簡，對提高PLC系統(tǒng)的性能非常重要。該系統(tǒng)采用單線程編程，循環(huán)中斷塊OB35完成對各子程序標志位的置位，其循環(huán)時間設為100ms，主程序OB1通過判斷子程序的標志位來分別調(diào)用各子程序。PLC的輸出點全部控制中間繼電器，中間繼電器的常開觸點控制現(xiàn)場柜中的電磁閥和水泵接觸器，通過現(xiàn)場柜上的三位轉(zhuǎn)換開關(guān)，直接控制水泵和閥門。

　　2、PC工控機

　　PC工控機為臺灣研華產(chǎn)品，配置為P4/1.7G/30G/256M，三星21”彩顯（CRT），PC機上裝有（Windows2000、CAD2002、WORD、EXCEL等基本軟件，還裝有SETP7V5.2PLC編程軟件和WinccV5.1組態(tài)軟件。工控機系統(tǒng)由1000VAUPS供電，它的232串口通過MPI適配器連接S7300PLC的編程口。PC機可作為工程師站對PLC進行編程，編程完畢后，可作為操作員站監(jiān)控系統(tǒng)的運行。打印機使用是EPSON公司的LQ-1600-KIII型打印機。

　　3、網(wǎng)絡功能

　　現(xiàn)在使用的是工控機和PLC之間的小型工業(yè)以態(tài)網(wǎng)絡，使用交換機連接PC機和PLC，既可編制程序，還可通訊監(jiān)控。因為工控機使用的是組態(tài)軟件帶有OPL接口軟件。軟水處理系統(tǒng)完成調(diào)試投入正常運行后，工控機掛接的以太網(wǎng)，可與任一臺裝有組態(tài)軟件，并帶有OPL功能的計算機相連接。

　　五、WINCC5.1主要功能及特性

　　與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，WINCC5.1組態(tài)軟件具有以下特點：

　　1、全中文、可視化、面向窗口組態(tài)開發(fā)界面，符合中國人的使用習慣和要求，真正的32位程序，支持多任務、多線程、可運行于Microsoft

　　Windows95/98/Me/NT/2000等多種操作系統(tǒng)；

　　2、龐大的標準圖形庫、完備的繪圖工具集以及豐富的多媒體支持，使您能夠快速地開發(fā)出集圖像、聲音、動畫等于一體的漂亮、生動的工程畫面；

　　3、全新的ActiveX動畫構(gòu)件，包括存盤數(shù)據(jù)處理、條件曲線、計劃曲線、相對曲線、多行文本、通用棒圖等、使您能夠更方便、更靈活地處理、顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)。

　　4、支持目前絕大多數(shù)硬件設備，同時可以方便地定制各種設備驅(qū)動；此外獨特的組態(tài)環(huán)境調(diào)試與靈活的設備操作命令相結(jié)合，使硬件設備與軟件系統(tǒng)間的配合天衣無縫。

　　5、簡單易學的類Basic腳本語方與豐富的MCGS策略構(gòu)件，使您能夠輕而易舉的開發(fā)出復雜的流程控制系統(tǒng)。

　　6、強大的數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進行統(tǒng)計處理，使您能夠在第一時間獲得有關(guān)現(xiàn)場情況的第一手數(shù)據(jù)。

　　7、方便的報警設置、豐富的報警類型、報警存貯與應答、實時打印報警報表以靈活的報警處理函數(shù)，使您能夠方便、及時、準確地捕捉到任何報警信息。

　　8、完善的安全機制、允許用戶自由設定菜單、按鈕及退出系統(tǒng)的操作權(quán)限。此外，MCGS5.1還提供了工程密碼、鎖定軟件狗、工程運行期限等功能，以保護組態(tài)開發(fā)者的成果。

　　9、強大的網(wǎng)絡功能，支持TCP/IP、Modem、485/422/232，以及各種無線網(wǎng)絡和無線電臺等多種網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。

　　10、良好的可擴充性，可通過OPC、DDE、ODBC、ActiveX等機制，方便地擴展MCGS5.1組態(tài)軟件的功能、并與其他組態(tài)軟件、MIS系統(tǒng)或自行開發(fā)的軟件進行連接。

　　11、提供了WWW瀏覽功能，能夠方便地實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場控制與企業(yè)管理的集成。在整個企業(yè)范圍內(nèi)，只使用IE瀏覽器就可以在任意一臺計算機上方便地瀏覽與生產(chǎn)現(xiàn)場一致的動畫畫面，實時和歷史的生產(chǎn)信息，包括歷史趨勢、生產(chǎn)報表等等，并提供完善的用戶權(quán)限控制。

　　六、結(jié)束語

　　該系統(tǒng)是無錫市神州節(jié)能設備有限公司為山東海化股份有限公司600kt/a純堿工程軟化水項目而設計的。該系統(tǒng)的特點是：小型化、成本較低、簡單易用、可靠性高、通迅能力強，有很強的模擬量運算能力和數(shù)字邏輯處理功能。系統(tǒng)中采用的算法也收到良好的控制效果，完全滿足了生產(chǎn)工藝的要求。