自來水廠的加礬自動化控制

精選文庫自來水廠的加礬自動化控制戴世宏南通華安源自控科技有限公司摘要：本系統(tǒng)采取西門子300PLC、施耐德的變頻器、米頓羅的計量泵、哈希的濁度分析儀、科隆的流量計、電動閥門、液下泵等為主要設(shè)備的閉環(huán)控制系統(tǒng)，是自來水廠的一個子系統(tǒng)，并且在中央控制室可以集中控制，分站自動控制，現(xiàn)場手動控制。加礬自動化系統(tǒng)分為配礬和加礬系統(tǒng)。次系統(tǒng)具有實用可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、易與維護(hù)等特點，保證了自動加礬系統(tǒng)具有良好的運行效果。關(guān)鍵詞：配礬、切換、加礬、自動許多老水廠原先的加礬系統(tǒng)基本上采用的水射器重力投加，計量不準(zhǔn)，投加不方便，常遇到壓力不足，造成投加量不足，濁度降不下來，并且特別是在夏天雨水季節(jié)，濁度變化大，調(diào)節(jié)不及時，出水濁度比較高。1、 加礬系統(tǒng)自動化系統(tǒng)組成設(shè)備 配礬系統(tǒng)：所需原液池一個，并且配有兩只液下泵（一用一備用），配液池子兩只每個池子配有進(jìn)水閥門、進(jìn)液閥門、氣沖閥門、液位計各一個，并且氣管路上面配兩個空壓機（一用一備用） 加礬系統(tǒng)：米頓羅計量泵、科隆流量計、濁度分析儀 以上所有的設(shè)備和儀表全部采集到現(xiàn)場以采用西門子300PLC的現(xiàn)場控制單元中去，實現(xiàn)配礬的自動化控制以及對廠區(qū)加礬系統(tǒng)的自動化控制，并且通過走工業(yè)以太網(wǎng)的方式，在中央控制室里可以操作和記錄數(shù)據(jù)。如下圖所顯示這是一個水廠的標(biāo)準(zhǔn)的加礬系統(tǒng)的配置圖。2、 加礬系統(tǒng)自動化軟件組成部分自控軟件分為：PLC編程采用的是西門子STEP7編程軟件，人機界面采用的,Wonderware的INTOUCH的上位機開發(fā)軟件。3、 加礬系統(tǒng)的流程配礬過程：配礬分為手動配礬和自動配礬手動配礬：操作人員根據(jù)水廠的生產(chǎn)報表和使用的礬量來計算出所需要加的原液的流量，在現(xiàn)場電器按鈕箱上操作液下泵，達(dá)到所需要的加礬量的時候停止液下泵，然后在打開對應(yīng)的配礬池的進(jìn)水閥門，達(dá)到所需要的液位高度的時候在關(guān)閉進(jìn)水閥門，打開進(jìn)氣閥門，打開空壓機進(jìn)行攪拌均勻即可。自動配礬：首先要在中央控制室的設(shè)定好參數(shù)，例如下圖在中央控制室電腦上點擊參數(shù)設(shè)置，把溶液池的最低液位和最高液位設(shè)定好，并且把所需配礬濃度設(shè)定好，并且把現(xiàn)場所有的閥門和水泵、空壓機全部打到遠(yuǎn)程狀態(tài)。并且在控制電腦畫面上把所有設(shè)備選擇到自動狀態(tài)下，這樣300PLC會根據(jù)所設(shè)定的最低液位來配液。當(dāng)一個池子使用到最低液位的時候，這個池子的出液閥門就會關(guān)閉，打開另外一個所配好池子的出液閥門，然后開始進(jìn)行低液位池子的配礬工作。就會自動打開進(jìn)液閥門，打開液下泵，然后根據(jù)所要配置的礬液濃度計算出加原液的高度，達(dá)到高度后關(guān)閉進(jìn)液閥門，打開進(jìn)水閥門，達(dá)到所設(shè)定的配礬最高液位的時候關(guān)閉進(jìn)水閥門，打開進(jìn)氣閥門，打開空壓機，進(jìn)行攪拌，并且還可以對所配好的池子在使用過程中進(jìn)行定時攪拌。自動投加礬液投加礬液分為手動投加和中央電腦鍵控加藥、自動投加。手動投加：在系統(tǒng)中計量泵、變頻器都采用了5用2備制，且以手動為前提保障，考慮水廠的特點，手動不經(jīng)過PLC，實現(xiàn)基本的操作，線路簡單，維修方便，因此在自動失靈的情況下，可以采用手動操作，不影響水廠的生產(chǎn)。 中央控制室電腦鍵控加藥：在值班電腦上根據(jù)所監(jiān)控的原水流量、濁度、和加藥流量，在電腦上實現(xiàn)中控啟停計量泵，并且在界面上可以調(diào)節(jié)計量泵的頻率，從而改變加藥流量，不需要操作人員到現(xiàn)場進(jìn)行操作，如下圖點擊所對應(yīng)的計量泵，就會彈出1#計量泵的控制畫面，把現(xiàn)場換成中控狀態(tài)，在鼠標(biāo)點擊或來實現(xiàn)泵的啟停，并且才頻率設(shè)定中可以設(shè)定泵的頻率，從而改變加礬流量的大小。自動加藥：首先進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，把原水溫度、原水流量、濁度、和加藥流量等通過采集來的4-20MA信號送至西門子300plc中，根據(jù)計算出來的數(shù)據(jù)，在通過4-20MA輸出到對應(yīng)的變頻器中，實現(xiàn)頻率的變化，從而控制加藥的大小，如果4-20MA信號失靈或損壞，可以在控制電腦界面上設(shè)定一個經(jīng)驗值來進(jìn)行自動修正，從而不會出現(xiàn)太大的失誤，同時整個系統(tǒng)都具有聲光報警。如下圖把計量泵的沖程設(shè)定喝修正系數(shù)設(shè)定好之后，在把設(shè)置到自動狀態(tài)下，計量泵就會根據(jù)進(jìn)水流量、濁度等重要參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)計量泵的頻率，根據(jù)溫度還會自動選擇加礬的曲線并且所有的曲線參數(shù)全部在西門子300PLC中進(jìn)行編程記錄完成曲線，從而會是加礬跟