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基于PLC的软水处理控制系统改造的设计PLC与DCS PLCandDGS ‘自动化技术与应用)20o5年第24卷第4期 基于PLC的软水处理控制系统改造的设计 黄杭昌 (龙岩卷烟厂,福建龙岩364000) 摘要:针对原全¨动软水处婵器运行巾仔在的问题,提出了于PLC的榨制系统改造方案,义?lt介绍r系统硬件配置和软件设计 给…了硬件系统结构框图.运行结果表明,改造后的系统稳定_口『靠,功能完善,操作力’便,实现了远程监控功能. 关键词:软水处理;多路;PLC;控制;触摸屏 巾图分类号:33M571.61文献标识码:B文章编号:1003—7241(2005)04—0031—03 PLC—basedRecOnstructiOnofSoftWater TreatmentSystem HUANGIIang—chang (LoganCigaretteFactory,Longyan364000,China) Abstract:Tosolvetheproblemsoftheautomaticsoftener,aPLC—basedreconstructionprojectofisproposed.Thispaperexplainsthesystem’S hardwareconfigurationandsoftwaredesign.Experimentsshowthatthesystemisreliableandeasytooperate. Keywords:Softwaterconditioning;Multiplepathvalve;PLC;Control;Touchpanel 1引言 我厂动力车间使用的全自动软水处理器,利用三床并联运 行,可实现75—90m3/h的连续供水.该设备从2001年6月投入 运行以来,存在以下问题: (1)系统采用单片机控制,易受干扰,稳定性,可靠性较差, 经常出现四个过程不会切换的问题,造成水和盐不必要的浪费. (2)系统未设置通讯接口,无法远程监控. (3)系统未提供人机界面,运行信息少,故障点无法显示出 来,操作不便. (4)盐液箱无液位检测,无法了解盐液箱的真实液位进行及 时的加盐或加水,盐液浓度得不到保证. (5)自来水公司提供的水压只有在0.15～0.18MPa之间,无 法满足要求,影响软水处理器的正常工作. (6)无掉电保护功能和记忆功能:每次停电,单片机中的数 收稿日期:2004—11—18 据均会丢失,恢复运行前需重新设定产水量;若在再生时断水未 停电时,再次通水时需手动启动强制再生键;若设备再生时停水 断电,再恢复工作时,还要先通过人工判断阀体所处位置来进行 下一步动作. 2工作过程及改造方案 2.1软水处理器工作过程 软水处理器是基于钠离子交换原理进行工作的,自来水(要 求进水压力在0.2～0.3Mpa)~软水处理器处理后进入软水箱, 经恒压供水系统送往冷却循环水池,冷冻水池和锅炉房等.在 设定好产水量后,打开进水开关,软水处理器按四个过程循环工 作…,如图1所示: 这四个过程的完成是通过对多路阀工作位置的切换来实现 的:软水处理器工作至设定产水量后进入反洗过程,反洗T1时 间后进入再生过程;在软水处理器再生过程中,软水处理器通过 虹吸方式从盐液箱吸入饱和盐溶液进行罐内树脂的再生,经过 lt;自动化技术与应用gt;2005年第24卷第4期PLC与DCS Pt_CarielDCS 12时间再生完成后,进入快速冲洗(正洗)过程,经过rI3时间将罐内的沉淀物清除干净后,进入下一个工作循环. 设定供水流量—————IJr到设定流量后竺二j旦 经T3 Tl…-反洗时间T2一一再生时间T3…-正洗时间 图l软水处理器处理工作过程框图 2.2改造方案 针对运行中存在的问题,为了能够监测设备的工作状态和 软水水质的变化情况,保证设备的稳定运行和软水的保质供应, 实现对该设备的集中监控,提出如下解决方案: (1)采用可靠性高的PLC替代原单片机进行控制. (2)设置触摸屏作为现场操作面板,实现本地显示和操作. (3)设置电动阀和液位计进行盐液箱的液位检测和控制, 以保证盐液浓度的稳定. (4)设置多路阀的运行反馈和出水电磁阀的动作反馈,实 现工作过程可视化. (5)增设变频管道泵和压力变送器,实现进水压力的控制. (6)实现软水水箱液位与软水处理器的联锁控制功能,在 水箱满液位附近时停止或启动软水处理器的工作,以保证软水 的稳定供给. (7)对PLC采用UPS供电,并在程序上设置工作过程的记 忆功能,解决因停电或停水引起的问题. (8)设置通讯接VI,实现远程监控功能. 3系统硬件构成 控制系统的硬件结构框图如下: 3.1PLC系统 PLC系统的输入信号包括变频器故障信号,多路阀位置反 馈信号,出水阀开关反