化学水处理工艺
第20卷第1期2007年1月
河南广播电视大学学报
JournalofHenanRadio&TVUniversity
Vol.20,No.1Jan.2007
PLC在电厂化学水处理系统中的应用
张睿彬
(焦作大学,河南
摘
焦作
454003)
要:随着PLC的发展及显而易见的优点,其在工业生产过程控制中得到了广泛的应用,化学水处理系统是
电厂中应用PLC进行控制最多的辅助系统。化学水处理的工艺流程较为复杂,以往采用继电器进行控制,因安装接线繁杂,维护量大以及设备易老化等原因,使得其可靠性差,投运率较低。PLC控制系统具有安全可靠、功能完善、操作简便等优点,大大提高了电厂化学水处理的自动化水平。
关键词:PLC;过程控制;继电器;化学水处理中图分类号:O69一、化学水处理工艺流程
电厂化学水处理包括锅炉补给水处理、凝结水处理和废腐蚀和结盐,确保可水处理,其目的在于预防热力设备结垢、
靠生产,并尽量做到节水和控制环境污染。化学水处理的方法主要是离子交换法,即利用离子交换树脂将水中溶盐的离子吸收。经过一定时间的运行以后,离子交换树脂会失效,这时就需要停止运行以对树脂进行再生(还原),以便使树脂可以重新使用。为了保证不间断地供水,电厂的化学水处理车间设有多组离子交换器,轮流进行再生。锅炉补给水系统的示意图除碳器如图1所示,该系统由两系列的阳床(阳离子交换器)、中间水箱、阴床(阴离子交换器)、混床(混合离子交换器)、除盐水箱等大小20多台设备组成。化学水处理系统流程为:自来水→蓄水池→升压泵→高效纤维过滤器→活性炭过滤器→阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水箱→中间水泵→阴离子交换器→混合离子交换器→除盐水箱→除盐水泵。程控系统控制工艺流程中的各个阀门、水泵和风机,根据运行时间选择
文献标识码:A
文章编号:1671-2862(2007)01-0055-02二、程控装置的控制范围和运行方式
阴床、根据运行要求,程控装置需控制两个系列的阳床、混床的投运、停运和再生,其运行方式分为#1系列运行、#2系列再生和#2系列运行、两个系列的运行和再生可#1系列再生。通过选择键点动或自动进行。点动时按编制的程序进行操作,用点动按钮进行转步;自动时,按操作人员发出的启动指令,由事先设定的时间自动转步,全部程序执行完毕后,装置自动复零。
三、控制系统构成
程控装置采用光洋公司的SR-400PLC,控制系统框图如图2所示。硬件配置如下:
#1系列或#2系列运行,在工艺模拟图板上显示出工艺流程的
实际流向,并反映阀门、水泵和风机的运行状态。锅炉补给水和凝结水处理和废水处理的工艺流程大致相似,这里介绍
PLC在锅炉补给水系统中的应用。
图1锅炉补给水系统的示意图
图2控制系统框图
收稿日期:2006-10-18作者简介:张睿彬(1966 ̄
),男,焦作大学讲师。
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环境要求低,与其他装置的配置连接方便的优点,鉴于PLC有
SR-400-EXCPU/PRG模件1块S-02W115/230VAC电源模件2块S-08B8糟机架2个S-10JI/O扩展电缆1根S-36N32点24V输入模件3块S-36T32点24V汇点输出模件4块S-11T-A16点24V汇点输出模件6块
四、程序设计
上述优点,所以PLC用于化学水处理系统中,大大提高了电厂化学水处理的自动化水平。
1.系统程序流程框图
锅炉补给水程控系统的程序设计,可将常规的继电器控制系统按照SR-400PLC的编程指令要求,转化成PLC的梯形图程序。该控制系统中包括#1系列阳床、阴床投运、停运程控,阴床投运、停运程控,#1系列阳床、阴床再生程#2系列阳床、
阴床再生程控,以及混床投运、停运程控和混控,#2系列阳床、
床再生程控。下面以#1系列阳床投运程控为例来说明其程序设计。#1系列阳床投运程序流程框图如图3所示。
图4
图4
#1系列阳床梯形图程序
注:112-投运按钮;300-开#1阳床进水;306-开#1
阳床正洗排水门;307-关#1阳床正洗排水门;310-开#1阳床出水门;312-开#1阳床顶排气门;313-关#1阳床顶排气门;
314-启动#1清水泵;315-启动#2清水泵;316-投#1CO2风机;
图3
#1系列阳床投运程序流程框图4000-#1系列投运标志;4003-移位寄存器记数控制信号;4004-移位寄存器脉冲信号;4005-#2系列投运标志;4131-#1
清水泵投运标志;4232-#2清水泵投运标志;4143-#1系列启动投运标志;4030-#1系列停运标志;9100 ̄9103-移位寄存器的步。参考文献:
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2.PLC控制梯形图程序
#1系列阳床投运步序控制由移位寄存器SR控制。移位寄
存器的计数输入端为“与“串联,时钟控制端为4000”4003”“,复位端为“。#1系列阳床投运有三步,分别由移4004”4030”位寄存器的第一步(9100)、第二步(9101)和第三步(9102)控制,每步的时间则由时钟控制端控制,由#1系列定时电路产生接通时,计时器T600产生每隔1min的时定时脉冲(当“9100”钟脉冲;当“按通时,计时器T601便产生每隔3min的时9101”钟脉冲,此脉冲信号又去控制“线圈)。该移位寄存器的4004”其余步用作#1系列阴床投运步序控制。当#1系列投运,#1系列运行标志4005=1时,同时开启#1阳床进水门、顶部排气门及运行1台清水泵,1min后,9100=0,9101=1,开#1阳床正排门,关顶部排气门,再过3min后,9101=0,9102=1,则关#1阳床正排门,开#1阳床出水门,并投运#1CO2风机,其相应的梯形图程序如图4所示。这就是#1系列阳床投运PLC控制过程。
实际运行证明,PLC具有高可靠性,编程方便,易于使用,
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