基于PLC的化学水处理控制系统.pdf

2013年
春技术与传惑器
2013
第6期
Instrument Technique and Sensor
基于PLC的化学水处理控制系统
屠袁飞,黄璐
(南京工业大学电子倍息与工程学院,江苏南京211816)
摘要:以某热力发电企业的化学水处理控制系统项目为背景,在分析了企业生产需求的基融上,使用了可靠性高、抗
千扰能力强的PLC来实现化学水处理过程的控制。文中分析了化学水生产的主要工艺流程和系统结构,介绍了系统顺
序控制功能的实现方法,提出了一种新的改进的信号联锁功能的方法。该系统投入运行后,工作稳定可靠,应用效果达到
预期要求。
关键词:PLC;化学水;顺序控制;信号联锁
中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1002-1841(2013)06-0049-02
Design of Control System of Chemical Water Treatment Based on PLC
TU Yuan-fei, HUANG Lu
College of Electronics and Information Engineering, Nanjing University of Technology, Nanjing 211816, China
Abstract: In the context of a control system of chemical water treatment in a thermal power plant, this paper presented the us
age of PLC with high reliablity, strong anti-interference ability to control the process of chemical water treatments, based on the a-
nalysis of production needs. This paper analyzed the chemical water production process and the structure of the system, introduced
the system sequence contro! function realization method, and proposed a new improved method of signal interlocking function. After
the system was put into operation, it was stable and reliable, and achieved the expecting application effect
Key words: PLC; chemical water; sequence control; signal interlocking
0引言
酸
除碳风机酸系统
电厂工艺流程中,化学水处理是其中的重要环节,它的工
作状态将直接影响到电厂生产的稳定性和可靠性。为了防止
炉机用水
预处理水阳!中间阴
级「.混
级し加
设备的结垢和腐蚀,保证机组的安全,经济运行,在采用化学水
床「水箱床
水箱味『水第,却水
处理新工艺和新技术的同时,对化学水处理系统的连续监视分
外供
析和自动化控制水平也提出了极高的要求。该文以某热力发
化工回收水系统
电企业的化学水处理监控系统项目为背景,以可靠性高、抗干
扰能力强的PLC为基础,使用ⅸx组态软件开发了化学水处理
图1生产工艺流程图
监控系统,实现了对整个化学水处理系统的自动控制
监视系统,实时采集现场数据,对生产现场进行本地货远程的
1系统控制设计方案
自动控制,对工艺流程进行全方位的实时监控,并进一步对管
1.1化学水处理系统的工艺流程
理层提供生产的重要数据。
文中化学水处理的方法是离子交换法,即利用离子交换树
整体结构分为3层,即现场仪表层、PLC控制器层、监控站
脂将水中溶盐的离子吸收。运行方式采用单元式二级除盐的层。底层仪表设备通过电缆连接至PLC,中间层各分散的PLC
方式,即由阳床、除碳器、中间水箱、阴床进行复床除盐生产出连接到工业以太网,上层控制站计算机也连接到以太网。
级除盐水,再由混床除盐生产出二级除盐水。整套装置由9
控制室设置有3台操作站和1台工程师站,3台操作站主
台阳床、9台阴床和6台混床及泵、风机、水箱等輔助设备组成。
要用于监控生产工艺的运行过程,工程师站用于维护底层程
整个工艺以水处理除盐系统为核心,酸碱系统供应再生工艺所序,査询历史数据和生成数据报表。为确保系统的安全、稳定、
用的酸碱,压缩空气系统辅助整个系统的气动网门并且辅助再可靠运行,控制室的四台站采用对等客户站的网络架构,两套
生工艺中的空气顶压环节,加氨系统为提高二级除盐水pH值。控制器、网络和电源均采用冗余配置,提高了系统的安全级别。
整个系统生产过程中,各部分装置协调工作,保证不间断地生
2系统软件设计
产。工艺流程如图1所示。
2.1顺序控制功能
1.2系统结构
在化学水处理监控系统中,床运行和再生的顺序控制通过
系统使用PLC和组态软件iFix4.5构成的 SCADA系统对PC来实现。控制任务的要求反映在应用程序中,控制任务的
工艺流程进行全方位的安时监控。 SCADA系统即数据采集与实现通过程序的执行来完成。
预处理水经过阳离子交换、除碳、阴离子交换、混合离子交
收稿日期:2012-06-29收修改稿目期:2013-02-07
换,最终产出二级除盐水。阳床、阴床、混床在运行一段时间