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台达PLC 在净水设备中的应用

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台达PLC 在净水设备中的应用
   相关品牌: 台达
   相关产品: PLC, 人机界面
   更新时间: 2007-7-23 17:20:04
   点击次数: 42
 

一般情况下,通过ClO2与水的反应达到净水的目的,但如果ClO2过多则会形成二次污染,中达电通的净水方案采用台达PLC进行系统自动控制,代替以前用单片机系统,增加了可靠性,功能性,达到了很好的效果。

  引言:

  工业对发展中国家的经济的发展起到了不可磨灭的作用,特别是中国的今天,工业的发展带动了相关产业的高速发展,成为国民经济重要的支柱之一。但是经过工业迅猛发展的国家都明白,工业的发展也意味着自然环境的破坏,特别是对水源的严重污染,所以对水源的保护,污水的治理,水的净化就显得十分的重要。随着人们生活质量的不断提高,特别是医院、化工实验室等单位,对水的品质也提出了更高的要求,所以根据现状的需要,对更好的净化水的设备也提出了相应的需求。而此促进了净化设备公司的飞快成长,也对控制部分要求更稳定,更可靠!像目前一些净化水设备厂商加大资金与技术的投入,用PLC代替以前的单片机控制系统。

设备控制背景:

  系统构成:电源模组+以8051单片机为主,加扩展A/D及I/O芯片搭建的PCB控制板;

  系统分析:系统采用单片机实现自动控制系统,由于电路的整体设计不能够很合理,尖峰等保护措施不好,很容量出现电路故障。这也增加了服务,也隐形的增加了产品的成本,影响公司市场的发展,所以用户很想用更可靠的系统来代替原有的系统,以减少服务量,减少综合成本。

原理说明:

  化学反应在专门的反应箱里,通过PLC控制两路加热信号并及时的采集PT100温度信号,使反应箱始终保持在设定的温度,再通过PLC发出脉冲对计量泵进行控制加入ClO2药剂量,使适当浓度的ClO2与水的发生化学反应,达到消毒的目的。

控制要求:

1. 温度控制:系统反应需要在指定的温度下进行,所以需要保持反应箱水的温度恒定。

具体方法是设定一温度D414,设定回差D410,超温设定D535。当采集温度D310小于D414时,开始加热,当温度达到D414+D410时停止加热,温度降到D414时再次加热,使温度在设定回差内徘徊,达到恒温的目的。如果温度超过超温设定D535则停止加热并报警。

2. ClO2投加量控制:系统控制需要严格控制加入反应器里的ClO2的浓度,能够使水充分的消毒,又不会太多形成二次污染,所以对氯气的控制精度要求极高。

具体方法是ClO2的投加量根据待消毒水流量和单位投加量计算,尔后,感测器将水中的余氯量反馈到控制器(PLC),将余氯量与设定值(目标值)进行比较并根据二者的差值确定单位投加量的纠正的速度和幅度,计算出新的单位投加量,从而将投加量控制在合理的范围内,

水流量×ClO2单位投加量→计量泵的输出频率

余氯高于设定值(即目标值)后,减小单位投加量,减小量由差值大小控制。

余氯低于设定值(即目标值)后,增大单位投加量,增大量由差值大小控制。

检测到的流量信号,经延时后参与运算,延时长短在0-150分钟内可设,经运算后得到控制泵的频率(即控制投加ClO2的量)

输出控制计量泵的频率计算公式:

3. 报警控制:

压力水欠压、负压系统超压、缺原料--------报警,停计量泵

缺水、超温、高温-----报警,停止加热

器件选型:

1.控制器:

采用台达DVP14SS11T2+DVP04PT-S+ DVP06XA-S。主机DVP14SS11T2负责反应箱两路加热信号;并控制计量泵的频率达到控制加入反应箱的ClO2的药量。DVP04PT-S采集反应箱的2路温度信号;

2.显示部分:

采用台达DOPA-A57GSTD及TP04终端显示器。根据最终用户的不同选择采用不同的显示幕。

3.米顿罗(MILTON ROY)LMI电磁驱动隔膜计量泵:(型号P766-y/流量0.08-7.6L/H/压力3.5bar)

供给反应器ClO2,计量泵受PLC脉冲的控制,PLC每发一个脉冲,计量泵动作一次,输出一个冲程的ClO2,最大100次/分钟;计量泵的冲程可以手动调整,即计量泵每动作一次能够输出的液体的量,可设定0-100%范围。

4.氯酸纳、盐酸采用电磁阀开关进行供给。

5.反应箱的温度采集采用标准Pt100,用台达DVP04PT-S

直接采集并转换,十分方便。

6.ClO2浓度采集采用德国普罗名特流体控制(中国)有限公司的CDE 2-mA-2ppm型专用ClO2感测器,可以直接输出4-20mA到DVP06XA-S模块进行采集。


市场分析:

  随着人民日常生活的提高,对生产产品时的用水就特别关注,如果水源不洁,又怎幺能够生产出让人放心的产品乃至食品呢?没有好的水,对于化学实验又怎幺能够分析准确呢?没有好的清洁水,医院怎幺能够对病人有足够的保证呢?在很多行业里,都是需要有较好的水来保障下一步骤的顺利进行,所以净化设备将会日益俱增。从国内一些净化厂商来看,目前都有加注资金投入情况,而且销售情况整体较好,厂商也忙得不亦乐乎,所以水处理行业是一个自动化厂商配套的很有前景的一个行业。

小结:

  净化水设备厂商的崛起,对于台达PLC来说无疑是一个很好的机会。根据目前接触的几家厂商来看,技术人员对自动化电气实现功能理解还不深刻,需要进行交流培养,也更需要有耐心去推广我们的PLC。在此种小型设备上,台达PLC具有先天优势,体积小,功能强,轻松实现其要求的功能。所以净化水设备是一个设备配套较有潜力的行业,应该把台达的PLC技术应用到更多的净化水设备当中,提高净水设备自动化控制水平,提高控制精度。



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