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旋转式滤水器电气控制系统

摘要：水电厂滤水器的正常运行是保证水电厂技术供水系统设备安全运行的一项重要内容，根据水电厂水源的实际情况，选择一种可靠性高和适应实际水质情况的滤水器，是水电厂技术供水系统运行可靠的保证。目前，我国部分水电厂还采用传统的老式滤水器，由于设计落后、自动化程度低，污物不能有效排除。特别是夏季暴风雨季节，水中污物更加突出，再加上近年来越来越多的塑料瓶、袋等杂物的增多，给电厂安全经济运行造成困难，机组人员需经常进行人工清理，不但造成经济损失，而且增加了工人的劳动强度。本文讨论的用PLC实现的全自动控制旋转式滤水器主要用于水力发电厂的生产用水过程中，对进入水厂原水中2cm3以上的漂浮杂物进行过滤除杂。该设备安装在水处理车间的进水管道入口处，根据生产用水量的实际需要，既可单台使用，也可多台并联运行。旋转式滤水器的基本工作原理是根据旋转式滤水器进水口、出水口之间的水位压力差来

控制旋转式滤水器的除杂排污。

关键词：PLC控制；自动控制；滤水器；排污

目录

摘要 1

第一章设备控制原理 3

1.1设备简介 4

1.2系统控制原理及设计要求 4

第二章PLC的概述 6

2.1PLC的定义 6

2.2PLC的特点 6

2.3PLC的基本结构 7

2.4PLC的工作原理 8

第三章旋转式滤水器控制系统的设计 9

3.1整体结构 9

3.2机械结构 9

3.3电气控制设计 10

3.3.1主电路设计 10

3.3.2交流控制电路设计 12

3.3.3主要参数计算 13

3.3.4PLC控制电路设计 13

3.3.5PLC控制的程序设计 17

第四章基于单片机的计数显示模块设计 21

4.1计数显示控制电路设计 21

4.2计数显示程序设计 22

课程设计总结 25

参考文献 26

附录：旋转式滤水器控制系统的元器件清单 26

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第一章设备控制原理

旋转式滤水器接入管道系统后，水就会从进水口进入滤水器，过滤后的水从出水口流出，当水中杂质通过网芯时，由于体积大于网芯孔，而被截留在网芯上，当聚积到一定数量时，即造成进水口和出水口有一定压差。这时可转动网芯进行自动反冲洗，杂质

将会从排污口自行排出。

旋转式滤水器的控制原理如下图图1所示：

滤水器

滤水器

电动机

液压泵电动机

差压变送器

出水口

旋转式滤水器

进水口

蝶阀

排污出口

压力传感器

驱动器

超压报警停车

定时自控手动控制

电动阀门

控制器

故障显示

图1旋转式滤水器控制原理图

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1.1设备简介

如图1所示，旋转式滤水器具有手动控制和自动控制两种方式，可实现手动调试和检修，人工除杂排污，定时自动除杂排污，差压自动除杂排污，超压停机，计数功能等多

种功能。旋转式滤水器的工作过程主要有以下两个部分：

正常滤水过程：由于旋转式滤水器进水与出水口的水流正常，产生的压力差低于差

压控制器设定值，因此，差压控制器内微动开关无动作输出，原水正常过滤。

除杂排污过程：由于旋转式过滤器长时间过滤原水，势必在滤水器内的过滤孔中阻塞大量的水中漂浮物，使得进水口的水压大于出水口的水压，出水量减少，进、出水口产生的压力差高于差压控制器设定值，这时差压控制器内微动开关动作输出，常开触点闭合，接通控制系统进行除杂排污。除杂排污后旋转式滤水器又恢复正常滤水状态，生产

供水系统安全运行。

1.2系统控制原理及设计要求

(1)手动调试和检修SA1手柄指向左45°时，接点SA1-1接通，通过SB1、SB2

控制按钮，手动开/关电动阀，通过SB3、SB4控制按钮，手动开/关滤水器电动机，以便

于系统调试和检修。

(2)人工除杂排污SA1手柄指向右45°时，接点SA1-2接通，人工起动、停止旋转式

滤水器进行除杂排污。

(3)定时自动除杂排污：SA1手柄回零位时，若原水中杂物较少，固体漂浮物也较少，因此，水处理车间的旋转式滤水器长时间正常滤水，不能进行差压自动除杂排污。由于旋转式滤水器长时间置于水中，各个机械传动机构会锈蚀，影响过滤和除杂排污或导致

旋转式滤水器损坏，因此，需要具有定时自动除杂排污功能。

(4)差压自动除杂排污SA1手柄回零位时，若滤水器进、出水口产生的压力差高于差压控制器设定值时，旋转式滤水器自动进行除杂排污，直到滤水器进、出水口产生的压力

小于差压控制器设定值时，旋转式滤水器自动停止除杂排污，恢复正常滤水状态。

(5)超压停机旋转式