关于双膜法水处理设备的电气控制系统介绍-论文发表.pdf

关于双膜法水处理设备的电气控制系统介绍关于双膜法水处理设备的电气控制系统介绍 作者 李凌 张宝田 康聪明 曹发权 牛利兵 刘向阳 恩凯诺尔 厦门 机电设备有限公司 摘要 摘要 本文主要介绍了双膜法水处理设备的电气控制系统配置 控制工艺流程 电气设计 等内容 关键词 关键词 V 型滤池 UF RO PLC Wincc 组态软件 1 引言引言 随着国家对水资源综合利用 节能减排的监管加强 及各工业企业对环境保护意识的 提高 使得中水回项目如同雨后春笋般的上马 而中水回用技术目前市面上最为成熟的就是 利用双膜法技术 其工艺流程示意图如下 然而双膜法水处理系统工艺较为复杂 使之配套的电气控制系统要求也较高 为了让 双膜法水处理系统应用更加完美 恩凯诺尔 厦门 机电设备有限公司结合已完成的几个项 目 对双膜法水处理设备的电气控制系统进行一些介绍 2 系统配置系统配置 配置说明 配置说明 下位机采用西门子 S7 300 系列 PLC 根据现场设备分布情况分别设置 预处理分站 UF 分站 RO 分站 加药间分站 MCC 分站 上位机采用 2 台计算机作为操作站 配置 2 套 WINCC 组态软件 2 台操作站的功能相同 起到双机热备的作用 下位机采用 Profibus DP 现场总线 下位机与上位机之间采用以太网连接 3 控制工艺控制工艺 V 型滤池的工艺流程型滤池的工艺流程 V 型滤池的生产过程主要分为 注水阶段 正常产水阶段 排水阶段 气冲反洗阶段 气水混冲反洗阶段 水冲反洗阶段 其工艺流程如下所示 UF 膜系统的工艺流程膜系统的工艺流程 UF 膜系的生产过程主要分为 正洗阶段 正常过滤阶段 反洗 进气阶段 反洗 排气 阶段 反洗 排水阶段 全反洗阶段 顶部反洗阶段 底部反洗阶段 分散清洗阶段 化学 清洗阶段 其主要工艺流程如下所示 RO 膜系统的工艺流程膜系统的工艺流程 RO 膜系的生产过程主要分为 顺序启动阶段 正常过滤阶段 浓水间隔排放阶段 冲洗阶段 顺序停机阶段 化学清洗阶段 其主要工艺流程如下所示 4 电气设计电气设计 电气设计的内容主要包括 MCC 马达控制中心 控制系统 电磁阀岛 现场仪器 传感器 程序设计等 MCC 马达控制中心马达控制中心 双膜法水处理设备中用到的负载主要为泵类 且一般要求采用恒压 恒流等方面的控 制 我们一般采用变频器驱动 同时为了方便维护与调试 通常在泵附近设计一个现场按 钮箱 上面设有 就地 停止 远程选择开关 启动按钮 停止按钮 运行指示 故 障指示 等 控制系统控制系统 针对一般的双膜法水处理系统 I O 规模如下表统计 为了节约电缆 方便日后维护 我们一般采用西门子 ET 200M 分布式 I O 设计 站名 DI 点数量 DO 点数量 AI 通道数AO 通道数 CPU 主站 10 5 0 0 MCC 分站 96 32 25 25 预处理分站 64 32 16 0 UF 分站 48 48 32 0 RO 分站 32 32 32 0 加药分站 64 64 16 0 汇总栏 314 208 121 25 电磁阀岛电磁阀岛 双膜法水处理系统中用到的气动阀较多 考虑到施工 维护方便一般在现场设置电磁 阀岛柜 应把相对位置集中 功能一组的电磁阀布置在同一个阀岛柜内 仪器 传感器仪器 传感器 双膜法水处理设备中用到的传感器种类较多 如 超声波液位计 电磁流量计 COD 仪 电导仪 压力传感器 浊度仪 余氯等 在设计时应注意以下方面 a 液位计的安装位置应选择在液位波动较小的地方 同时注意盲区 b 电磁流量计安装应注意前后管道是否符合要求 c 浊度仪的安装应避免取样管憋气 d 需要取样的仪表应注意主管道的压力是否与仪表相符 e 对放置在加药间内的传感器应注意防腐蚀 程序设计程序设计 针对双膜法水处理系统 每个 V 型滤池 每个 UF 膜组 每个 RO 膜组的工艺流程都 基本类似 一般情况下 我们只分别设计一套通用的子程序 然后重复调用 另外 为了提高编程效率 我们建议使用结构变量 如 一个传感器就用一个变量 其 包含当前值 量程上限值 量程下限值 高高报警值 高报警值 低低报警值 低报警值 模拟设置值 报警使能位等 5 结束语 结束语 采用西门子 S7 300 系列 PLC 基本能满足一般双膜法水处理系统的需求 当然如果水处 理规模较大也可采用 S7 400 系列 PLC 同