QUANTUMPLC在循环水处理系统中的应用

应用技术China science and Technolo8 Rovies 4QUANTUM PLC在循环水处理系统中的应用亓会永解静静李建站(青岛国电蓝德环境工程有限公司)[摘要]详细介绍了 QUANTUM PLC与IFIX工业组态软件组成的电厂循环水处理控制系统的具体实现。[关键词] QUANTUM PLC循环水处理IFIX中图分类号:TP29文献标识码:A文章编号:1009-914X2011)31-0611-02过滤系统、加药系统(包含石灰系统)、浓缩脱泥系统组成。其主要工艺流程该工程为新乡宝山电厂2X60Mw机组循环水控制系统的配套工程来水为:矿井排水→澄清池→过滤器一清水池一补充水泵→辅机冷却系统循环水主要为矿井水来水水量2900m3/H控制系统采用 QUANTUM PLC加FX前池和锅炉补给水处理系统上位机的控制方式,在水处理控制室内实现对机械加速澄清池、双室过滤器1.1混凝澄清系统加药系统、石灰系统以及脱水系统的集中监控及报警(记忆)和制表打印混凝澄清系统把来水混合进行物理和化学反应在混凝澄清系统中主要设并留有便于调试和检修的手段,在循环水石灰处理车间控制室设两台操作员备为机械加速澄清池机械加速澄清池的组成主要有:第一反应室、第二反应站监控循环水系统的设备及重要参数其中,一台操作员站兼任工程师站可室、搅拌机、刮泥机等。第一反应室内先后加入絮凝剂、助凝剂以及石灰乳,在线修改组态值息并通过循环水石灰处理控制系统的交换机将循环水控制系絮凝和助凝剂主要是形成大的絮凝物石灰可以和水中的co2HCO3等离统信息送人电厂水网系统子反应形成CaCO等沉淀物这样水中大量的哲时硬度(或碱度)会降低。从而1工艺描述再循环冷却水不会造成设备结垢电厂运行可靠性得到提高降低了检修成本这里概述的循环水系统为两台机组公用部分,工艺系统由混凝澄清系统、水流在机械加速澄清池内上升流速控制在6mm/S左右。进过第二反应室后大量悬浮物逐渐沉淀到机械加速澄清底部清水分离区出水浊度达到10mg1以下。通过机械加速澄清池出水管自流到双室过滤器,进行过滤。将水中杂物过滤到5NTU以下。双室过滤器均为自动运行和反洗控制主要参数:机械加速澄清池进水流量流量值和进口电动调节阀门形成闭环回路控制澄清池进水水量保持在970m/h,第一反应室上部PH控制在5备用10.5左右,根据来量将絮凝剂和助凝剂按照一定比例投加。同时监控搅拌转卡件通32速保持在7转/分。卡件数量211.2脱水系统加药系统分别包含助凝剂系统、絮凝剂系统、硫酸加药系统、二氧化氯在Step7oB1中输人以下程序就可实现当按下I20按钮时, Lifter就(1)正确的把DKc03与MKD电机线和编码器线连接好接好 Profibus现到配置块2中设置的高度。(首先在 DriveToP软件中设置好配置块2并把参数场总线并固定牢固,把编程模块上的地址拨到与配置地址相同,否则DKC03不下载到DKc03)会正常运行。(2)正确设置伺服控制模式是保证DKC03正确运行的前提。(参数P-0(3)试运行前必须设定参考0点(必须关闭交流电才能进行)4)确保电机接地良好DKC03与设备机壳连接这样可避免干扰和漏电(5)信号线尽量选择屏蔽双绞线屏蔽层接到端子外壳(6)注意变频器干扰问题编码器线、信号线不要与电机线、电源线绑扎在一起或者通过一个线槽,尽量保持一定距离4.2 Liftor1系统DKc03主要参数设置P-0-4084=FF82(16进制)设定伺服工作模式为位置固定块控制模式)把设计好的硬件配置及软件下载到PLC就可以达到目的S-0-0236=3(电子齿轮分母为3)3.4 Drive TOp软件应用S-0-0237=(电子齿轮分子为1)DRIVE TOP是界面友好的 ECODRⅣVE03系列驱动器应用软件,其图形s-0-0049=1050mm(行程正限位值)化编程向导可以让你快速有目的地通过每一步的调试驱动器的当前内部状s-0-0050=-10mm(行程负限位值)态变量也被清晰地显示出来对于设计点到点的单轴自动控制系统利用其位S-0-0278=1100mm(最大行程值)置配置块控制模式(最大64块)是非常经济有效的,任务的实现不需要在PLCMKD电机参数在DKC03初次上电时自动被读人相应的参数内,且参数内配置控制卡。此焊接线全部采用配置块控制模式(参数P-0-块7中的电机原始参数不允许修改,(如:S-7-01001速度环比例增益S-74084=FF8hex,当釆用DKC03系列工作时,其主控制字参数S-0-0134仅0101=15速度环积分时间等)作为诊断信息。在设置好工作模式(P-0-4084)后,驱动控制器由PLC发送的4.3位置运动控制測试与调试Field bus控制字(参数P-0-4077)控制其工作任务, Fieldbus状态字(参数P-0在点到点的位置配置块运动过程中如果定位和速度精度达到要求则凋4078)反馈给PLC工作状态信息试完毕。否则就利用 DriveTOP应用软件,在线调试其目标位置速度、加速(1)用图形化编程向导创建伺服驱动器项目(名称 Lifter度、变加速度等使其传输系统平稳运行,最终达到工艺要求。有了此软件调配置 Address,Name, controller, Fireware,选电机型号。最后保存项目试非常方便、快速。(2)打开新建的项目 Lifter,配置位置块结语在 Filedbus settings里, Profile type选“I/o模式可自由扩展配置”力士乐DKc03系列伺服驱动器的功能完善,在焊接生产线运行可靠,得到了客户认可。现已广泛用在装卸机械、包装机械、组合机床、印刷机械,各既配置参数P-0-4084-FF82hex(位置配置块控制模式)。种机床等各行业机械在下一步,把p-0-0135添加到列表,井保存列表参考文南配置位置块中的位置值、速度值,加速度值等。I INDRAMAT Gmbh. Bgm. -Dr -Nebel-Str.最后保存参数。在线 Drive Top,下载参数到DKc034安装调试伺服传输系统(举例1个Lter1)4.I安装调试要点为了保证何服驱动器可靠、稳定、正确的运行在伺服驱动系统的安装调试及使用过程中,应注意以下事项:应用技术Ir ains sclence and Technology Revied杀菌剂系统。助凝剂、絮凝剂通过计量泵加入机械加速澄清池第一反应室,脱上位机硬件采用研华工控机,操作系统采用 wingdows xp专业版,组水系统的脱水机。硫酸和二氧化氯加入机械加速澄清池出水管软件选用GE公司的 Proficy HM/ SCADA iFIX4.0,其特点是:灵活控制流程和参数:集成的解决方案,可提供卓越的过程可视化、数据采集,分析和运营监控加药系统均为自动控制,所有加药存储箱均设置磁翻板液位计,输出4iFIX功能特点专化20mA信号,上位机经过量成转亻化成标准物理高度量液位高低预计量泵●基于 Windows NT/2000/XP形成连锁液位低可进行声音报警,加入量可以根据水量PH,余氯信号等自●SQL/ ODBC API容易与关系数据库集成动控制变频器其稳定加人●过程可视化(HMI石灰系统采用青岛国电蓝德湿法石灰计量系统从配置道输送全部自动化●监视控制( SCADA)控制实现无人值守,此系统主要包含石灰存储、计量斗、消化箱、搅拌箱以及●基于用户和节点的安全管理泵和自动阀门配置5%浓度的石灰溶液,根据消化箱液位自动下石灰,高液位●实时和历史趋势自动停止加水带攪拌箱液位降到低液位,通过输送泵将消化箱溶液泵到攪拌●数据采集和数据管理箱待用。搅拌箱石灰溶液采用变频加药泵加入机械加速澄清池内维持PH值●报警和报警管理保持在10.5。●分布式高性能网络结构1.3脱水系统●智能图符生成向导盾环水处理系统最终产物有两种一产品水另一个则是污泥(主要成份● ActiveX控件数据连接CaCO2),产品水供往循环水冷却塔污泥主要来源,一是在机械加速澄清池底●基于时问和事件调度部发生化学反应后的产物;二是来水中悬浮物;三是石灰系统中无法溶解的部●内置vBA分沙子等。澄清池排泥可根据几种方式控制,一是澄清池污泥液位,二是来水●支持 OPC client和 server累积流量:三是运行时间。澄清池排泥到浓缩池进过浓缩后将浓度较高的污●基于对象的图形界面泥迺过污泥输送泵泵到离心脱水机,污泥经离心脱水机脱水后,泥饼外运●工作台开发环境控制流程和参数:基于iFX4.0特点,选择Ifix无限点网络开发和运行版各一套。进行图通过机械加速澄清池入口流量计累积,累积量达到设定值(目前为形界面开发,历史曲线编写,报表文件生成以及事件报警记录生成等2000mh),澄清池自动排泥一次排泥时间可以设定(目前为5分钟),脱水机根系统拓扑图见附图据脱水机转矩定值自动控制浓缩池排泥泵的变频頻率给定值尽量保证脱水机L/O点数统计如下转矩在报警值以内(无限接近但不要达到)如果脱水机此时超过转矩报警值,PLC配置清单浓缩池排泥泵频率迅速达到低限频率值(20Hz),待报警接触以后,排泥泵再次编程软件采用 Unity Pn,支持IC6l3-3标准的五种编程语言(顺序逐漸自动回到原来运行状态。维持脱水机的转矩值流程图、功能块图、梯形图、结构化文本和指令列表),并可应用C语言开发,2控制系统的组成和解决方案用户定义功能块可反复使用同时在以后软件升级时有义务为用户升级在本对工艺系统了解后,就要转成本专业内的设计,施工和调试。从工艺提供系统中,由于循环水石灰处理工艺的特点,大多控制为顺序控制,采用SFC顺资料和条件设计控制系统,主要包含:电源系统、网络通讯系统、工控机、PLC序流程图较多,方便实用。组态软件采用iFIX4.0,采用MBE驱动与QUAN系统。其中核心部件就是PLC系统TUM PLC通讯。同时结合PLC控制程序实现如下功能:实现模拟量显示本系统考虑可靠性采用冗余设计电源系统采用双电源控制方式两路电控制,记录和报警的功能。显示直观明了源进线:一路UPS、一路厂供电。进过双电源切换供给PLC系统、工控机和操作的方式快速切换,对记录的时间可根据设定要求修改,很好地反映出网络系统。CPU采用 QUANTUM高端机CPU,CPU型号为67160,电源为输入量、设定值和输出量冗余累加电源模块型号为140cPS420,上层网络采用双网通讯,以太网卡选实现以下状态显示:用4块,型号为140NOE7710I,底层总线网络采用双网,模块型号为●系统运行;●系统停止;●系统反洗;●系统的排泥:●所有阀门的工作140cRP93200,交换机采用赫斯曼RS20X系列2台。状态;●所有泵的工作状态;●全开/全关阀门状态:●各水箱,加药箱液位信号:●程控步序等。具备以下报警内容●参数超限:●设备状态异常;●程序故障中断:●电源故障等:●其它报具备以下联锁项目●备用泵的联锁及自投;●所有水箱液位低停自用水泵;●各药箱液位低停运各计量泵等●双室过滤器与相应控制阀门的联锁;●其他报表及操作记斗太阿卡共录自动打印、历史曲线、事故及操作记录查询结语:1梡氐该系统至2007年7月份投运以来,系统安全稳定运行至今,实现现场无人值守的状态。相对于单机系统现在的冗余系统给用户带来了很大的益处,主要体现在如下几点:()实现整个工程无非人为故障停机,大大提高了工作效率(2)过程参数的控制精度,得到极大提高(2)安全性、友好型、简易操作性得到很大提高。主机CPU故障时,从机CPU实现无扰动切换;人机界面和现场实物对应,便于工作人员掌握。(3)节省大量人力物力,劳动强度下降(4)强最大网络功能,实现数据上传,数据共享的功能,节省大量抄表工作便于管理者对整个水资源整体调度。经过河南新乡宝山电厂循环水石灰处理控制系统设计接裂安装及调试,设计调试人员从中得到很多宝贵经验为公司创造优良工程奠定鸭各光不03了扎实的基础。终阻电a5015T决下::5