摘 要 將HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC應用于二次濾網,控制其排污箱的停頓時間和排污閥的開關,給出了PLC端子接線圖和控制系統(tǒng)流程圖。
關鍵詞 二次濾網;PLC
分類號 TP315
二次濾網是一種自動過濾污水的裝置,可以強力清除污水中的雜物,適用于火力或水力發(fā)電機組循環(huán)冷卻水的過濾和其它工業(yè)循環(huán)冷卻水的過濾,尤其是對一些以江、河、湖水為一次循環(huán)直供的廠家,其排污的效果更為明顯。該設備具有結構合理、性能先進、自動化程度高、經濟實用等優(yōu)點。
1 二次濾網的工作原理
二次濾網的工作原理主要分為壓差排污和時間排污兩種情況。
第一種是壓差排污,即根據壓差的大小進行排污。二次濾網接入管道系統(tǒng)后,污水由下部進水口進入濾水器,過濾雜物后,水從出水口流出。當水中雜物通過網芯時,由于雜物的體積大于網芯孔的尺寸,從而被聚集在網芯的內側表面上。當雜物聚積到一定的數量時,由于截流口的減壓作用,從而造成進水口和出水口之間產生一定的壓力差。當濾網進口壓力表和出口壓力表的水壓差值增大到規(guī)定數值時,設備自動清洗排污。排污時,控制機構自動打開排污閥,水流對于附著在網芯的內側表面上的雜物進行反向沖洗,經由排污管路和排污閥門排入冷卻水的出水管中,將其排出濾網。當壓力差值恢復到正常時,控制機構自動關閉排污閥,從而完成過濾排污的工作過程。
第二種是時間排污,即根據時間的長短進行排污。清洗排污的時間間隔可以自由設定。在設定的清洗排污時間,控制機構自動打開排污閥,進行清洗排污。
2 PLC選型與I/O點分配
根據二次濾網的工藝要求,PLC控制系統(tǒng)需要有一定電流容量的開關量輸出點來控制主電機和排污閥門。要求PLC能夠和上位操作界面進行通訊,在上位操作界面中實現對變量的監(jiān)控和修改。要求能夠對現場的壓差信號進行采集,供CPU或上位操作屏幕顯示。
根據統(tǒng)計,PLC控制系統(tǒng)的I/O點共有14個,其中開關量輸入點8個,開關量輸出點5個,模擬量輸入點1個,沒有模擬量輸出點。根據輸入和輸出的要求,選用和利時HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC,CPU模塊選擇帶有24點開關量的LM3107,其中開關量輸入14點,開關量輸出10點。該CPU模塊的性能價格比很高,廣泛用于工業(yè)控制的各個領域。對于現場模擬量的采集,選用4通道模擬量輸入模塊LM3310,該模塊具有如下優(yōu)點:
•采樣精度高,常溫下的滿量程誤差為0.2%。
•響應速度快,4個通道完成一次采樣的時間為20ms。
•信號范圍廣,可以接收0~20mA電流信號、4~20mA電流信號和0~10V電壓信號。
PLC的人機界面選用HITECH觸摸屏。這些配置完全能夠滿足系統(tǒng)的要求。本系統(tǒng)的I/O點數分配如表1所示。

表1 PLC控制系統(tǒng)的I/O點分配
3 PLC控制系統(tǒng)軟件設計
二次濾網過濾雜物后,濾芯臟污,水阻增大。當差壓變送器輸出值達到預設值A時,PLC得到差壓變送器的信號,自動打開排污閥門進行自動排污。將雜物排出濾網后,當壓差降到預設值B時,PLC自動關閉排污閥門。如果壓差沒有下降,反而繼續(xù)增加達到預設值C時,則PLC發(fā)出報警信號,同時停止執(zhí)行電機,關閉排污閥門。之后應當進行檢修,取出濾芯,進行清理或更換。PLC程序采用和利時的編程軟件PowerPro完成,程序流程圖如圖3所示。

4 結論
采用和利時HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC作為控制核心的二次濾網,可以廣泛應用于電站、化工、印染、造紙等各種行業(yè)的供用水管道。通過PLC控制,可以自動啟動排污閥門進行沖洗,具有清污效果強、排污耗水量少、運行安全可靠等優(yōu)點。