1　系統(tǒng)組成

    1.1　水處理系統(tǒng)

    包括預(yù)處理系統(tǒng)、計(jì)量加藥系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)三部分。四臺多介質(zhì)過濾器為預(yù)處理設(shè)備,三用一備。每臺過濾器有7套氣動閥門,按工藝要求切換控制。反滲透系統(tǒng)用一套一級二段反滲透單元組成,由一臺高壓泵和五套電動閥門作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。計(jì)量加藥系統(tǒng)4套,二用二備,每套加藥系統(tǒng)有一臺計(jì)量泵和一臺電動攪拌裝置。

    1.2　控制系統(tǒng)

    (1)ＰＣ機(jī)監(jiān)測中心由ＵＰＳ電源、工控機(jī)、打印機(jī)組成,主要完成流程圖畫面組態(tài),對現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)實(shí)時監(jiān)測,并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、打印報表、數(shù)據(jù)查詢、報警等功能。

    (2)監(jiān)控設(shè)備:監(jiān)控核心為ＰＬＣ,是一套由ＣＰＵ、存儲器、Ｉ Ｏ接口及控制軟件組成的智能設(shè)備,主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、轉(zhuǎn)換、存儲、報警、邏輯控制等功能,并與監(jiān)控中心實(shí)時通訊,完成系統(tǒng)自檢、數(shù)據(jù)傳送、控制輸出等任務(wù)。

    (3)現(xiàn)場傳感器及檢測儀表是ＰＬＣ檢測現(xiàn)場模擬信號的器件,除溫度外的現(xiàn)場模擬信號都需經(jīng)過傳感器的轉(zhuǎn)換,才能輸出標(biāo)準(zhǔn)信號,被ＰＬＣ所接受,系統(tǒng)主要測量電導(dǎo)、流量、ＰＨ值、濁度、壓力、液位等參數(shù)。現(xiàn)場檢測的開關(guān)量信號可直接引入ＰＬＣ。

    2　ＰＬＣ監(jiān)控設(shè)備

    ＰＬＣ監(jiān)控設(shè)備是既采集現(xiàn)場儀表、變送器、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信號,又與監(jiān)測中心通訊,執(zhí)行有關(guān)命令。監(jiān)控設(shè)備一般無人職守,經(jīng)論證,選用西門子Ｓ7-200系列ＰＬＣ作現(xiàn)場信息的終端具有較高的性能價格比,它具有易擴(kuò)展、性能高、體積小等特點(diǎn),非常適合小規(guī)模的現(xiàn)場監(jiān)控。

    2.1　ＰＬＣ硬件設(shè)計(jì)

    現(xiàn)場共需開關(guān)輸入信號72點(diǎn),開關(guān)輸出信號64點(diǎn),模擬輸入信號12點(diǎn)、模擬輸出信號2點(diǎn),因此選用Ｓ7-226基本單元,4塊ＤＣ16輸入 16繼電器輸出(ＥＭ223),三塊模擬量輸入輸出混合擴(kuò)展單元(ＥＭ235),這樣系統(tǒng)共有開關(guān)輸入88點(diǎn),開關(guān)輸出80點(diǎn),模擬量輸入信號12點(diǎn),模擬量輸出信號3點(diǎn),滿足現(xiàn)場控制要求。

    2.2　通訊接口

    Ｓ7-226ＰＬＣ基本單元提供一個ＲＳ485接口,為了與ＰＣ機(jī)通訊(ＲＳ232標(biāo)準(zhǔn)接口),選用ＰＣ ＰＰＩ專用電纜(或者ＲＳ485 ＲＳ232轉(zhuǎn)換器),連接到ＰＣ機(jī)的ＣＯＭ1或者ＣＯＭ2,使用ＰＬＣ的ＰＰＩ協(xié)議,即可實(shí)現(xiàn)兩者之間的串行通訊。

    2.3　抗干擾設(shè)計(jì)

    為提高系統(tǒng)的可靠性,ＰＬＣ、直流穩(wěn)壓電源單獨(dú)裝于一個控制柜內(nèi),ＰＬＣ開關(guān)量輸出與現(xiàn)場之間加繼電器隔離,模擬信號采用信號隔離器和配電器隔離。電源采用隔離變壓器供電,以減小電源噪聲。信號線采用屏蔽電纜,遠(yuǎn)離動力電纜,系統(tǒng)設(shè)置良好的接地。

    2.4　ＰＬＣ軟件設(shè)計(jì)

    ＰＬＣ軟件采用梯形圖語言編寫,為保證系統(tǒng)的正確性和可靠性,程序設(shè)計(jì)采用模塊化、功能化結(jié)構(gòu),便于維護(hù)、擴(kuò)展,軟件主要由以下模塊組成:

    (1)初始化程序:設(shè)定各寄存器、計(jì)數(shù)器、ＰＬＣ工作模式、通信方式等參數(shù)初始值。

    (2)數(shù)據(jù)采集子程序:對各路模擬量數(shù)據(jù)采集、濾波、平均等處理。

    (3)累計(jì)運(yùn)行時間子程序:對泵、閥門的運(yùn)行時間進(jìn)行累計(jì)。

    (4)過濾器自動運(yùn)行子程序:根據(jù)監(jiān)控中心的命令,或現(xiàn)場自控條件按過濾器運(yùn)行工藝輸出相應(yīng)操作。

    (5)反滲透自動運(yùn)行子程序:完成與監(jiān)控中心的各種通信功能。

    (6)脈沖量輸出子程序:控制計(jì)量泵根據(jù)流量加藥。

　　(7)故障檢測子程序:對氣源不足、閥門及泵故障自動檢測并報警。

    3　組態(tài)軟件及畫面

    本系統(tǒng)組態(tài)軟件采用組態(tài)王6.02版設(shè)計(jì),128點(diǎn),畫面形象逼真、運(yùn)行可靠、操作方便,且具有較高的性能價格比。

    4　結(jié)束語

    該系統(tǒng)投入運(yùn)行后,工作可靠穩(wěn)定,以ＰＣ機(jī)為主站ＰＬＣ為從站的自動控制系統(tǒng),不僅能實(shí)現(xiàn)自動控制功能,還具備實(shí)時監(jiān)視、數(shù)據(jù)分析、打印報表功能,而且該系統(tǒng)若作為下位機(jī),也可與上位機(jī)通訊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。