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摘 要 將HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC應(yīng)用于二次濾網(wǎng)，控制其排污箱的停頓時間和排污閥的開關(guān)，給出了PLC端子接線圖和控制系統(tǒng)流程圖。
關(guān)鍵詞 二次濾網(wǎng)；PLC
分類號 TP315

二次濾網(wǎng)是一種自動過濾污水的裝置，可以強(qiáng)力清除污水中的雜物，適用于火力或水力發(fā)電機(jī)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(shè)備具有結(jié)構(gòu)合理、性能先進(jìn)、自動化程度高、經(jīng)濟(jì)實用等優(yōu)點。

1 二次濾網(wǎng)的工作原理

二次濾網(wǎng)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(jù)壓差的大小進(jìn)行排污。二次濾網(wǎng)接入管道系統(tǒng)后，污水由下部進(jìn)水口進(jìn)入濾水器，過濾雜物后，水從出水口流出。當(dāng)水中雜物通過網(wǎng)芯時，由于雜物的體積大于網(wǎng)芯孔的尺寸，從而被聚集在網(wǎng)芯的內(nèi)側(cè)表面上。當(dāng)雜物聚積到一定的數(shù)量時，由于截流口的減壓作用，從而造成進(jìn)水口和出水口之間產(chǎn)生一定的壓力差。當(dāng)濾網(wǎng)進(jìn)口壓力表和出口壓力表的水壓差值增大到規(guī)定數(shù)值時，設(shè)備自動清洗排污。排污時，控制機(jī)構(gòu)自動打開排污閥，水流對于附著在網(wǎng)芯的內(nèi)側(cè)表面上的雜物進(jìn)行反向沖洗，經(jīng)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(wǎng)。當(dāng)壓力差值恢復(fù)到正常時，控制機(jī)構(gòu)自動關(guān)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(jù)時間的長短進(jìn)行排污。清洗排污的時間間隔可以自由設(shè)定。在設(shè)定的清洗排污時間，控制機(jī)構(gòu)自動打開排污閥，進(jìn)行清洗排污。


2 PLC選型與I/O點分配
根據(jù)二次濾網(wǎng)的工藝要求，PLC控制系統(tǒng)需要有一定電流容量的開關(guān)量輸出點來控制主電機(jī)和排污閥門。要求PLC能夠和上位操作界面進(jìn)行通訊，在上位操作界面中實現(xiàn)對變量的監(jiān)控和修改。要求能夠?qū)ΜF(xiàn)場的壓差信號進(jìn)行采集，供CPU或上位操作屏幕顯示。
根據(jù)統(tǒng)計，PLC控制系統(tǒng)的I/O點共有14個，其中開關(guān)量輸入點8個，開關(guān)量輸出點5個，模擬量輸入點1個，沒有模擬量輸出點。根據(jù)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(guān)量的LM3107，其中開關(guān)量輸入14點，開關(guān)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(lǐng)域。對于現(xiàn)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(yīng)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(jī)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(shù)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(shè)計
二次濾網(wǎng)過濾雜物后，濾芯臟污，水阻增大。當(dāng)差壓變送器輸出值達(dá)到預(yù)設(shè)值A(chǔ)時，PLC得到差壓變送器的信號，自動打開排污閥門進(jìn)行自動排污。將雜物排出濾網(wǎng)后，當(dāng)壓差降到預(yù)設(shè)值B時，PLC自動關(guān)閉排污閥門。如果壓差沒有下降，反而繼續(xù)增加達(dá)到預(yù)設(shè)值C時，則PLC發(fā)出報警信號，同時停止執(zhí)行電機(jī)，關(guān)閉排污閥門。之后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢修，取出濾芯，進(jìn)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。

圖3 PLC程序流程圖
4 結(jié)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(wǎng)，可以廣泛應(yīng)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(jìn)行沖洗，具有清污效果強(qiáng)、排污耗水量少、運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 杭州和利時自動化有限公司. HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC硬件手冊，2006
[2] 杭州和利時自動化有限公司. HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC軟件手冊，2006
[3] 杭州和利時自動化有限公司. HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC指令與功能塊手冊，2006