含油污水沉降过滤流程的PLC控制系统设计（全套含CAD图纸）
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购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396I摘要PLC在过滤流程控制系统中的应用是一个典型的PLC控制系统。本系统采用CQMI系列的PLC，对含油污水处理的沉降和过滤过程进行控制。该系统可靠性高，抗干扰能力强；配套齐全，功能完善，适用性强；易学易用，深受工程技术人员欢迎；系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造；体积小，重量轻，能耗低。论文对系统资源进行分配，设计了PLC程序并调试等等。实际应用表明，该系统操作简单，实用，功能齐全，对国内石油田处理含油污水有着非常重要的作用。关键词：过滤控制系统；PLC；含油污水；沉降；工艺流程购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163962ABSTRACTTheapplicationofPLCinfiltersintheflowcontrolsystemisatypicalPLCcontrolsystem.ThesystemadoptsCQMIseriesPLCtocarryonthecontrolofoil-containedsewagetreatmentsubsidenceandthefiltersprocess.Thissystemhasthighreliability,stronganti-jammingability,completenecessary,perfectfunction,strongserviceability.Itiseasytoknowanduse,anditisdeeplywelcomedbyengineersandtechnicians.Theworkloadofsystemdesignandconstructionissmall.Itisconvenienttomaintainandeasytotransform.Thesystemhascharacteristicsofsmallvolume,lightweightandlowenergyconsumption.Thesystemresourcedistributioniscarried,theprogramisdesignedanddebugged.Thepracticalapplicationshowsthatthesystemoperationisquitesimpleandpracticalandallthefunctionsarecompleted.Itplaysanimportantroleintreatingtheoil-containedsewagetothedomesticoilfield.Keywords:Filterscontrolsystem;PLC;Oilywater；Settlement；Process购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163963目录摘要.IABSTRACT.II第1章绪论.11.1课题研究目的和意义11.2文献综述11.2.1油田采出污水的来源及主要成分11.2.2常用的含油废水处理工艺技术21.3基本内容、拟解决的主要问题61.3.1沉降罐的控制61.3.2过滤罐的控制61.4技术路线或研究方法71.4.1分析被控制对象和明确控制要求71.4.2PLC选型71.4.3控制程序设计7第2章工艺流程及控制要求.82.1沉降、过滤过程的工艺流程82.2设备流程的设备控制要求92.3本章小结10第3章PLC选型和资源配置.123.1控制系统构成图123.2PLC框架配置图123.3I/O地址分配.93.4模块功能概述133.5本章小结14第4章过滤流程控制系统程序设计.154.1编程软件介绍154.2程序流程图、构成及相关设计15购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639644.2.1流程图154.2.2程序的构成184.3程序构成介绍184.4系统资源分配14.5主程序194.5.1子源程序1374.5.2子源程序2374.6本章小结39结论.41参考文献.42致谢.43附录.43购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163965购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163966购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163967购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163968购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q1972163969第1章绪论1.1课题研究目的和意义目前，我国大部分油田已进入石油开采的中期和后期，原油含水率达7080，有的油田甚至高达90。油水分离产生大量的含油污水，如不经处理直接排放，会对环境造成污染危害，严重时将威胁人民的生命安全，造成经济损失。因此，含油污水的处理已成为重要问题。含油废水被排到江河湖海等水体后，油层覆盖水面，阻止空气中的氧向水中的扩散；水体中由于溶解氧减少，藻类进行的光合作用受到限制；影响水生生物的正常生长，使水生动植物有油味或毒性，甚至使水体变臭，破坏水资源的利用价值；如果牲畜饮了含油废水，通常会感染致命的食道病；如果用含油废水灌溉农田，油分及其衍生物将覆盖土壤和植物的表面，堵塞土壤的孔隙，阻止空气透入，使果实有油味，或使土壤不能正常进行新陈代谢和微生物新陈代谢，严重时会造成农作物减产或死亡。另外，由于溢油的漂移和扩散，会荒废海滩和海滨旅游区，造成极大的环境危害和社会危害。但更主要的危害是石油中含有致癌烃，被鱼、贝富集并通过食物链危害人体健康。因此，对石油和石化等行业产生的含油废水进行有效处理是极其必要的。本次设计采用PLC控制含油污水的沉降过滤流程，使沉降罐底部的污泥能够定时排出，而且排污过程不影响沉降过程。另外，过滤器并联运行，当过滤器运行一段时间后，分时间进行反冲洗，以保证整个流程连续不断地运行。1.2文献综述1.2.1油田采出污水的来源及主要成份目前，我国陆上油田基本都采用注水开发方式，即向地层注入高压水驱动原油使其从油井中被开采出来。经过一段时间注水后，注入水将随原油一起被采出，随着开发时间延长，采出原油含水率不断上升，例如，目前大庆油田的综合含水率已接近90%。油田原油在外输或外运之前要求必须将水脱出，合格原油允许含水率为0.5%以下。脱出的水中主要污染物为原油，由于污水是在油田开采过程中产生的，因此，称为采出污水（ProducedWater）。采出污水在地面经过处理合格，再回注地下，循环使用。采出污水中所含的杂质成份，一般包括以下五类物质：购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639610（1）悬浮固体颗粒直径范围在1100m之间，主要包括：泥砂：0.054m的粘土、460m的粉砂和大于60m的细砂；各种腐蚀产物及垢：Fe2O3、MgO、FeS、CaSO4、CaCO3等；细菌：硫酸盐还原菌（SRB）510m，腐生菌（TGB）1030m；有机物：胶质沥青质类和石蜡等重质油类。（2）胶体粒径为110-31m。主要由泥砂、腐蚀结垢产物和微细有机物构成，物质组成与悬浮固体基本相似。（3）分散油及浮油采出污水所含的原油，90%左右为10100m的分散油和大于100m的浮油。（4）乳化油及溶解油原水中有10%左右的110-310m的乳化油。此外还有极少的溶解油，其粒径小于110-3m。溶解油含量很少，不作为污水处理的主要对象，在净化水中主要含有溶解油。（5）溶解物质在水中处于溶解状态的小分子及离子物质，主要包括：溶解在水中的无机盐类。基本上以阳离子的形式存在，其粒径都在110-3m以下，主要包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Fe3+、Cl-、HCO3-、CO32-等；溶解气体。如O2、CO2、H2S、烃类气体等，其粒径一般为310-4510-4m。1.2.2常用的含油废水处理工艺技术（1）物理法含油废水物理处理方法包括重力分离法、过滤法、离心分离法等。重力分离法重力分离法是典型的初级处理方法，是利用油和水的密度差及油和水的不相溶性，在静止或流动状态下实现油珠、悬浮物与水分离。分散在水中的油珠在浮力作用下缓慢上浮、分层，油珠上浮速度取决于油珠颗粒的大小，油与水的密度差，流动状态及流体的粘度。它们之间的关系可用Stokes和New-ton等定律来描述。重力分离法的特点是：能接受任何浓度的含油废水，同时除去大量的污油和悬浮固体等杂质，但处理出水往往达不到排放标准。在稳定的流速和油含量的特定条件下，可作为二级处理的预处理。常用的设备是隔油池，包括平流隔油池（API）、斜板隔油池（PPI）、波纹斜板隔油池或称高效除油器购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639611（CPI）、小型隔油池以及用于收集来自家庭、汽车库、饭店、医院等的废水油脂的简易隔油井。隔油池水面的浮油可利用集油管排出或采用撇渣机等专用机械撇出，而小隔油池也可进行人工撇油。重力分离技术是应用最广泛、最实用的一种油水分离技术。通过对几种重力油水分离设备的比较，HNS-型分离性能最优，油中含水质量分数仅为1.56%。20世纪70年代中期出现的立式斜板除油罐集立式除油罐与斜板隔油池的优点于一体，大大提高了除油效率，可基本去除水中的浮油和分散油。该法适用于除去废水中的浮油、部分分散油、重油以及油-固体物等不与水溶解的有害物质，但不能除去废水中的溶解油和乳化油。（2）过滤法过滤法是将废水通过设有孔眼的装置或通过由某种颗粒介质组成的滤层，利用其截留、筛分、惯性碰撞等作用使废水中的悬浮物和油分等有害物质得以去除。常用的过滤方法有3种：分层过滤、隔膜过滤和纤维介质过滤。含油废水经过隔油、气浮或混凝沉淀气浮处理后，再用过滤法处理，可使废水中的含油量降到10mg/L以下或更低。常用的层滤工艺是硅藻土过滤（D.E.F）和砂滤（S.F），一般作为深度处理的预处理。用砂滤池过滤时要求废水中不含重油，以免堵塞砂滤层。膜过滤法又称为膜分离法，是利用微孔膜将油珠和表面活性剂截留，主要用于除去乳化油和某些溶解油。滤膜包括超滤膜、反渗透膜和混合滤膜等。膜材料包括有机膜和无机膜两种，常见的有机膜有醋酸纤维膜、聚砜膜、聚丙烯膜等，常用的无机膜有陶瓷膜、氧化铝、氧化钴、氧化钛等。采用膜分离法处理乳化油废水具有不需加混凝剂、不产生含油污泥、浓缩液可焚烧处理、透过量和出水水质稳定等优越性，特别适合高浓度乳化油废水的处理。但采用膜分离前必须先对含油废水预处理，降低进水的污染物含量，使进水水质能够保证膜元件在一定时间内稳定运行，不产生膜污染。膜使用一定时间后必须采取适当清洗方法再生。（3）离心分离法离心分离法是使装有含油废水的容器高速旋转，形成离心力场，因固体颗粒、油珠与废水的密度不同，受到的离心力也不同，达到从废水中去除固体颗粒、油珠的方法。常用的设备是水力旋流分离器。旋流分离器在液固分离方面的应用始于19世纪40年代，现在较为成熟，但在油/水分离领域的研究要晚得多。虽然液固分离与液液分离的基本原理相同，但二者设备的几何结构却差别较大。脱油型旋流分离器起源于英国。从20世纪60年代末开始，由英国南安普顿大学MartinThew教授领导的多相流与机械分离研究室开始水中除油旋流分购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639612离器的研究，发明了双锥双入口型液液旋流分离器，在试验过程中取得满意效果。随后，YoungGAB等人设计出的与双锥型旋流器具有相同分离性能但处理量要高出1倍的单锥型旋流分离器。经过几何优化设计，Conoco公司提出了K型旋流分离器，对于直径小于10m的油滴分离性能提高更加明显。由于旋流分离器具有许多独特的优点，旋流脱油技术在发达国家含油废水处理特别是在海上石油开采平台上已成为不可替代的标准设备。该法常用来分离分散油，对乳化油的去除效果不太好。离心分离法设备体积小、除油效率高，但高流速产生的紊流容易将部分分散油剪碎，而且运行费用高，因此常用于处理水量少，占地受限制的场合，如海上采油平台、油船等。（4）浮选法浮选法，又称气浮法，是国内外正在深入研究与不断推广的一种水处理技术。该法是在水中通入空气或其他气体产生微细气泡，使水中的一些细小悬浮油珠及固体颗粒附着在气泡上，随气泡-起上浮到水面形成浮渣（含油泡沫层），然后使用适当的撇油器将油撇去。该法主要用于处理隔油池处理后残留于水中粒经为1060m的分散油、乳化油及细小的悬浮固体物，出水的含油质量浓度可降至2030mg/L。根据产生气泡的方式不同，气浮法又分为加压气浮、鼓气气浮、电解气浮等，其中应用最多的是加压溶气气浮法。还有混凝沉淀-气浮法，即在气浮过程中投加适当的混凝剂，使气浮的效果更加有效，但是该法浮渣量大且含有大量气泡。另外还有吸附气浮法，即在气浮池里投加粉末活性炭，吸附废水中的油和溶解性污染物，废炭以及废水中的其他悬浮物附着在气泡上并与气泡一起上浮到池顶由除渣机除去。江汉石油机械厂同各油田设计院、学院合作，针对油田采出水研制开发了溶气气浮、叶轮式气浮、喷射式气浮等各种气浮设备。涡凹气浮（CAF）系统应用于克拉玛依石油化工厂石化废水处理的工程实例取得了良好的处理效果，表明该系统值得在石化领域推广应用。气浮法处理含油废水工艺成熟，油水分离效果好而且稳定，但缺点是浮渣难处理。生化法生物氧化法是利用微生物的生物化学作用使废水得到净化的一种方法。油类是一种烃类有机物，可以利用微生物的新陈代谢等生命活动将其分解为二氧化碳和水。含油废水中的有机物多以溶解态和乳化态存在，BOD5较高，利于生物的氧化作用。对于含油质量浓度在3050mg/L以下、同时还含有其他可生物降解的有害物质的废水，常用生化法处理，主要用于去除废水中的溶解油。含油废水常见的生化处理法有活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法等。活性污泥法处理效果好，主要用于处理要求高而水质稳定的废水。生物膜法与活性污泥法相比，购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639613生物膜附着于填料载体表面，使繁殖速度慢的微生物也能存在，从而构成了稳定的生态系统。但是，由于附着在载体表面的微生物量较难控制，因而在运转操作上灵活性差，而且容积负荷有限。在石化工业炼油厂，含油废水处理常用的工艺流程是隔油气浮生化。该工艺基建费用低，出水水质好，但运行费用较高，特别是当BOD5浓度较低时，活性污泥对油的降解速率很低，系统常在高泥龄（污泥产量少、更新速度慢）下运行，泥龄一般在50100d。BOD5低意味着活性污泥菌体养料不足，菌体因内源呼吸而自我消耗，使活性污泥减量而且过于分散、沉降性差，达不到曝气池所需正常的污泥浓度，这种问题可通过与生活污水等BOD5高的污水一起处理而得到解决。（5）药剂法药剂法，是投加药剂由化学作用将废水中的污染物成分转化为无害物质，使废水得到净化的一种方法。常用的化学方法有中和、沉淀、混凝、氧化还原等。对含油废水主要用混凝法。混凝法是向含油废水中加入一定比例的絮凝剂，在水中水解后形成带正电荷的胶团与带负电荷的乳化油产生电中和，油粒聚集，粒径变大，同时生成絮状物吸附细小油滴，然后通过沉降或气浮的方法实现油水分离。常见的絮凝剂有聚合氯化铝（PAC）、三氯化铁、硫酸铝、硫酸亚铁等无机絮凝剂和丙烯酰胺、聚丙烯酰胺（PAM）等有机高分子絮凝剂，不同的絮凝剂的投加量和PH值适用范围不同。此法适合于靠重力沉降不能分离的乳化状态的油滴和其他细小悬浮物。（6）电化学法电化学法包括电解法、电火花法、电磁吸附分离法和电泳法。电解法包括电凝聚和电气浮，电凝聚是利用溶解性电极电解乳化油废水，从溶解性阳极溶解出金属离子（一般用Al作阳极），金属离子发生水解作用生成氢氧化物吸附凝聚废水中的乳化油和溶解油，然后沉淀除去油分。电解凝聚与投加化学絮凝剂相比，具有一些独特的优点：可去除的污染物种类广泛，反应迅速，适用的pH范围宽，所形成的沉渣密实，澄清效果好，占地面积小，操作方便。但是电解凝聚也存在阳极消耗量大、阳极钝化、耗电量高等缺点。前苏联一炼油厂用三相交流电电凝聚法处理高浓度含油废水，效果很好。电解气浮法是利用不溶性电极电解含有乳化油和溶解油的废水，利用电解分解作用和初生成的微小气泡的上浮作用，使乳化油破坏，油珠附着于气泡上浮形成浮渣而除去。电解产生的气泡细小均匀因而捕获杂质的能力比较强，去除固体杂质和油滴效果较好，缺点是电耗大、电极损耗大，单独使用时不能达到排放要求。电火花法是用交流电来去除废水中乳化油和溶解油的方法。装置由两根同心排列的圆筒组成，购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639614内圆筒同时兼作电极，另一电极是一根金属棒，电极间填充微粒导电材料，废水和压缩空气同时送入反应器下部的混合器，再经多孔筛板进入电极间的内圆筒。筒内的导电颗粒呈翻腾床状态，在电场作用下，颗粒间产生电火花，在电火花和废水中均匀分布的氧作用下，油分被氧化和燃烧分解。净化后的废水由内部经多孔顶板进入外圆筒并由此外排。电磁吸附分离法是使磁性颗粒与油/水乳状液废水相掺混，在其吸附过程中，利用油珠的磁化效应，再通过磁性过滤装置将油分去除。高梯度磁性分离器用于炼油厂含油废水处理的分离效果很好。电泳法分离乳化油是利用废水中油珠表面所带的负电荷在电场的作用下定向移动从而实现油水分离。不管是外加电场还是具有不同电极电位的材料放在一起自然形成的电场都可以达到目的。1.3基本内容、拟解决的主要问题该控制系统中所有设备都具有自动/手动功能。当设备处于自动工作方式下时，所有设备按PLC程序中设定的时间间隔工作；在动工作方式中，操作员可以使用控制盘上的按钮控制设备的工作。控制盘上有用于控制操作的开关、按钮和定时器，以及用于显示工作状态的指示灯等控制设备。PLC输出节点通过电缆和现场的控制设备连接。控制阀门采用气动蝶阀，控制电磁阀采用两位五通单电控电磁阀。1.3.1沉降罐的控制沉降罐的控制分为自动和手动两种控制方式。这两种方式，都是由PLC按程序设定好的操作顺序依次控制沉降罐阀门的开启和关闭，不需要操作人员在现场手动启动和关闭阀门。（1）自动状态当某一个沉降罐的方式选择开关置于自动的位置时，该沉降罐处于自动控制状态。该沉降罐按照沉降罐定时器所设定的时间间隔定时自动操作，不需要操作工的干预。（2）手动状态当某一个沉降罐的方式选择开关置于手动的位置时，该沉降罐处于手动控制状态。该沉降罐不会按照沉降罐定时器所设定的时间间隔定时自动操作，而需要操作工通过仪表盘上的按钮来启动沉降罐，使其自动完成排污过程。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396151.3.2过滤罐的控制过滤罐的控制分为自动、手动和差压3种控制方式。这3种方式，都是由PLC按程序设定好的操作顺序依次控制过滤罐阀门的开启和关闭，不需要操作人员在现场手动启动和关闭阀门。（1）自动状态当某一个过滤罐的方式选择开关置于自动的位置时，该过滤罐处于自动控制状态。该过滤罐按照过滤罐定时器所设定的时间间隔定时自动操作，不需要操作工的干预。（2）手动状态当某一个过滤罐的方式选择开关置于手动的位置时，该过滤罐处于手动控制状态。该过滤罐不会按照过滤罐定时器所设定的时间间隔定时自动操作，而需要操作工通过仪表盘上的按钮来启动过滤罐，使其自动完成排污过程。（3）差压控制状态无论过滤罐的方式选择开关处于何种状态，当该过滤罐上的差压开关动作后，仪表盘上的差压报警指示灯点亮，并且自动开始该过滤罐的反冲洗过程。当有过滤罐正在反冲洗时，以上的控制都不起作用，只有等到停止反冲洗后才能起作用；在任何时候，均可以中断过滤罐的反冲洗过程。1.4技术路线或研究方法1.4.1分析被控对象和明确控制要求了解被控设备的工作原理、工艺流程和操作方法，了解被控对象机械、电气、液压传动之间的配合关系，确定被控对象的控制要求。1.4.2PLC选型根据系统的控制要求，确定系统的输入设备的数量及种类，明确输入信号的特点，选择与之相匹配的输入模块。根据负载的要求选用合适的输出模块。确定输入输出点数。1.4.3控制程序设计包括状态表、状态转换图、梯形图、指令表等4种形式。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639616第2章工艺流程及设备控制要求2.1沉降、过滤过程的工艺流程沉降和过滤过程是在含油污水经过加药处理过程后，在污水中形成许多絮凝物，加药后的污水进入沉降罐中，污水中的杂质在沉降罐中沉淀后，上层清液由沉降罐顶部流出，经过加压泵后，进入精细过滤器过滤，经过过滤器过滤后就可以达到要求的技术指标。沉降罐运行中底部的污泥需要定时排出。在沉降罐底部圆周上均匀分布着4个排污阀，在设定的循环周期中，4个排污阀依次打开，将沉降罐底部的污泥排出。精细过滤器是内部填充有多层滤料的承压罐，一般采用610个过滤器并联运行。过滤器分时间进行反冲洗操作。这样可以保证整个流程连续不断地运行。过滤器从开始进水过滤开始，到反冲洗完成结束算做一个周期。工艺流程如图1所示。（1）罐排污流程沉降在沉降罐中进行，来水进入沉降罐，在罐中将大部分杂质沉淀到罐底，上层清夜由顶部的出水口流出，进入下一道处理工序。排污沉降过程运行一定的时间后，需要将底部的4个排污阀依次打开，将罐底的污泥排出。排污过程不影响沉降过程。（2）过滤器过滤流程过滤经过沉降处理的污水进入过滤器中。过滤进水阀和出水阀门打开，污水经过加压泵加压后，由过滤进水阀进入过滤器，经过滤层过滤后，再经过滤出水阀流出，进入清水罐储存起来。排水当过滤器运行一段时间后，需要反冲洗，首先需要将过滤器中的水排出。排水是，过滤进、出水阀关闭，然后排水和排气阀打开，将过滤器中的污水排出。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639617沉降罐过滤罐排污阀排污阀排污阀排污阀进水阀加药后进水过滤入水反冲洗出水排气阀反冲洗出水阀反冲洗进水阀排气阀过滤进水阀过滤出水阀过滤出水反冲洗入水过滤出水反冲洗入水图2.1过滤工艺流程2.2过滤流程的设备控制要求本工程所有设备都具有自动/手动功能。当设备处于自动工作方式下时，所有设备按PLC程序中设定的时间间隔工作。在手动工作方式中，操作员可以使用控制盘上的按钮控制设备的工作。（1）系统组成在中央控制室设有一面控制盘。控制盘上有用于控制操作的开关、按钮和定时器，以及用于显示工作状态的指示灯等控制设备。控制盘内安装有一台OMRON的CQMI系列PLC。PLC输出节点通过电缆和现场的控制设备连接。控制阀门采用气动蝶阀，控制电磁阀采用两位五通单电控电磁阀。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639618（2）设备控制原理沉降罐的控制沉降罐的控制分为自动和手动两种控制方式。这两种方式，都是由PLC按程序设定好的操作顺序依次控制沉降罐阀门的开启和关闭，不需要操作人员在现场手动启闭阀门。自动状态当某一个沉降罐的方式选择开关置于自动的位置时，该沉降罐处于自动控制状态该沉降罐按照沉降罐定时器所设定好的时间间隔定时自动操作，不需要操作工的干预。手动状态当某一个沉降罐的方式选择开关置于手动的位置时，该沉降罐处于手动控制状态。该沉降罐不会按照沉降罐定时器所设定好的时间间隔定时自动操作。而需要操作工通过仪表盘上的按钮来启动该沉降罐，使其自动完成排污过程。在任何时候，均可中断沉降罐的排污过程。在下一次启动时将从上一次被中断的阀开始。过滤罐的控制过滤罐的控制分为自动、手动和差压种控制方式。这种方式，都是由PLC按程序设定好的操作顺序依次控制过滤罐阀门的开启和关闭，不需要操作人员在现场手动启闭阀门。自动状态当某一个过滤罐的方式选择开关置于自动的位置时，该过滤罐处于自动控制状态。该过滤罐按照过滤罐定时器所设定好的时间间隔定时自动操作，不需要操作工的干预。手动状态当某一个过滤罐的方式选择开关置于手动的位置时，该过滤罐处于手动控制状态。该过滤罐需要操作工通过仪表盘上的按钮来启动该过滤罐，使其自动完成排污过程。差压控制状态无论过滤罐的方式选择开关处于何种状态，当该过滤罐上的差压开关动作后，仪表盘上的差压报警指示灯点亮，并且自动开始该过滤罐的反冲洗过程。当有过滤罐正在反冲洗时，以上的控制都不起作用，只有等到停止反冲洗后才能起作用。在任何时候，均可以中断过滤罐的发冲洗过程。2.3本章小结本章对过滤流程系统的工艺流程及设备控制要求作了具体的介绍。沉降、购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639619过滤过程的工艺流程分为罐排污流程和过滤流程，设备控制原理分为沉降管的控制和过滤罐的控制。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639620第3章PLC选型和资源配置3.1控制系统构成图控制系统图如图2所示：控制盘PLC盘面设备过滤器阀门反冲洗泵沉降罐排污阀现场设备图3.1PLC过滤流程控制系统图3.2PLC框架配置图PLC框架配置图如图3.2所示：电源模块CPU模块输入单元输入单元输出单元输出单元CQM1-PACQM1-CPUCQM1-IDCQM1-IDCQM1-OCCQM1-OC20641-E213213222222M1M2M3M4输出单元输出单元输出单元输出单元CQM1-OCCQM1-OCCQM1-OCCQM1-OC222222222222M5M6M7M8图3.2PLC框架配置图购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396213.3I/O地址分配I/O地址分配采用手动分配的方式，输入地址分配和输出地址分配分别如表1和表2所示。（1）输入地址分配表3.1输入模块地址分配输入地址对应的输入模块0000000031输入模块M10010000131输入模块M2（2）输出地址分配表3.2输出模块地址分配输出地址对应的输出模块1000010015输出模块M31010010115输出模块M41020010215输出模块M51031010315输出模块M61041010415输出模块M71051010515输出模块M83.4模块功能概述（1）CQM1-PA206它是欧姆龙的电源模块，向CPU模块及其他模块供电。（2）CQM1-CPU41-ECPU模块，控制整个控制系统按照程序有序运行。（3）CQM1-ID213数字量输入模块，输入点数为32点。主要用来将输入信号转换为PLC可以识别的信号。（4）CQM1-OC222数字量输出模块，输出点数为16点。主要用来将控制信号输出到相应的外部设备。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396223.5本章小结本章对过滤了了流程控制系统、PLC框架配置、I/O地址分配和模块功能做了具体介绍。模块分为：电源模块、CPU模块、数字量输入模块和数字量输出模块。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639623第4章过滤流程控制系统程序设计4.1编程软件介绍编程软件采用日本欧姆龙公司为其生产的PLC而设计的编程软件CX-Programmer。CX-Programmer是OMRON公司PLC的软件编程、调试工具程序，其运行在Windows98NT2000操作系统下，具有丰富、简捷的操作环境和强大的编程、调试功能。OMRON的SYSMACCS1系列PLC具有较丰富的指令系统，利用这些指令即可完成过滤流程控制处理等相关设备参数的数据采集和处理；顺序和逻辑联锁控制设备电机的启停和阀开关等操作。本系统具有全功能汉字处理和汉字显示的友好界面。由于VBA的内置，使系统功能更为强大，操作更为灵活。iFix采用电子签名技术后，能够创建一个更加安全的环境。不仅设置了二次确认功能，防止误操作，而且对于那些由于数据输入和报警确认所产生的所有数据库过程的改变，要求操作者进行电子“签名”。“电子签名”能够唯一识别操作者所做的更改，而且可以有选择地要求其他人对于这些更改进行电子签名。操作者不再需要使用纸和笔对他们的动作进行记录和签名，而且从根本上排除了丢失或破坏这些记录的可能性。同时，系统提供了更为高级的安全管理，可根据不同的登录帐号，赋予操作者不同的操作权限；在制作本系统的时候参考了其他的一些比较好的PLC控制系统及一些关于PLC过滤流程控制系统方面的资料。吸取了这些控制系统的优点，同时也克服了他们的一些缺点，希望该系统对需要的事业单位有帮助。4.2程序的流程图、构成及相关设置4.2.1流程图（1）沉降罐排污流程图沉降罐排污程序是在PLC程序的控制下，按照预先设定的时间依次将排污阀打开设定的时间；或者在手动控制状态，由操作工通过控制盘上的按钮来启动沉降罐的排污过程。排污阀在PLC程序的控制下按设定的时间来顺序自动打开和关闭，一个沉降罐的排污的流程如图4.1所示。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639624手动/自动选择循环时间到否手动按钮按下排阀门打开自动N手动YNY关闭打开的排污阀，同时打开下一个排污阀YN延时时间所有的排污阀都打开过Y开始结束N图4.1沉降罐排污的流程图（2）过滤器反冲洗流程图过滤器反冲洗过程是在PLC程序的控制下，过滤器按预先设定的时间间隔开始反冲洗过程；或者手动控制，由操作工通过控制盘上的按钮来启动过滤器的反冲洗过程。无论是在自动控制状态下还是在手动控制状态，每个过滤器的阀门都是在PLC程序的控制下，按预定的顺序和时间间隔动作，以完成一个过滤器的反冲洗操作过程。一个过滤器的反冲洗的过程如图4.2所示。购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639625手动/自动选择循环时间到否手动按钮按下过滤进出水阀门关闭自动N手动YNY延时3s后打开反冲洗进水和出水阀打开排气阀打开排水阀关闭反冲洗进水和出水阀YYN静置10s反冲洗时间到延时10S打开过滤进水阀和出水阀关闭排气阀和排水阀排水时间到打开反冲洗泵NY开始结束图4.2过滤器反冲洗流程图购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q197216396264.2.2程序的构成程序主要有自动、手动式、报警等3种模式。（1）自动模式在这种模式下，PLC将运行已经设置好的程序，不需要操作工在现在手动启闭阀门。（2）手动模式当某一个沉降罐或过滤罐的方式选择开关置于手动的位置时，设备运行不再按照PLC程序运行，完全是通过人的操作来完成。（3）报警模式当过滤罐的差压开关动作后，差压报警指示灯点亮。4.3程序构成介绍整个程序由主程序和子程序两个程序模块组成。（1）主程序完成对过滤过程系统整个工艺流程的控制（程序和梯形图见附图）。（2）子程序有两个子程序：一个是沉降罐排污子程序，完成工艺流程中沉降罐排污过程的执行；另一个是反冲洗罐反冲洗子程序，完成工艺流程中反冲洗罐反冲洗过程的执行（程序和梯形图见附图）。4.4系统资源分配（1）数字量输入部分数字量输入模块M1输入地址分配表如表4.1所示。表4.1数字量输入模块M1输入地址分配表输入地址对应的输入设备000001号反冲洗罐差压开关000012号反冲洗罐差压开关000023号反冲洗罐差压开关000034号反冲洗罐差压开关000045号反冲洗罐差压开关购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639627000056号反冲洗罐差压开关00006选择00007选择00008启动过滤罐00009启动沉降罐00010停止过滤罐00011停止沉降灌000127号反冲洗罐差压开关000138号反冲洗罐差压开关00014备用00015备用数字量输入模块M2输入地址分配表如表4.2所示。表4.2数字量输入模块M2输入地址分配表输入地址对应的输入设备001001号罐手动/自动选择开关001012号罐手动/自动选择开关001023号罐手动/自动选择开关001034号罐手动/自动选择开关001045号罐手动/自动选择开关001056号罐手动/自动选择开关001061号沉降罐手动/自动选择开关001072号沉降罐手动/自动选择开关00108冲洗次数选择开关00109冲洗次数选择开关00110定时器1输出（过滤罐）00111定时器2输出（沉降罐）001127号罐手动/自动选择开关001138号罐手动/自动选择开关001143号沉降罐手动/自动选择开关001154号沉降罐手动/自动选择开关购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639628（2）数字量输出部分数字量输出模块M3输出地址分配表如表4.3所示。表4.3数字量输出模块M3输出地址分配表输出地址对应的输出设备100001号沉降罐显示100011号沉降罐1号排污阀100021号沉降罐2号排污阀100031号沉降罐3号排污阀100041号沉降罐4号排污阀100052号沉降罐显示100062号沉降罐1号排污阀100072号沉降罐2号排污阀100082号沉降罐3号排污阀100092号沉降罐4号排污阀10010离线排水10011冲洗过滤10012反冲洗罐定时器10013沉降罐定时罐10014排污指示灯10015备用数字量输出模块M4输出地址分配表如表4.4所示。表4.4数字量输出模块M4输出地址分配表输出地址对应的输出设备101001号反冲洗罐进水阀101011号反冲洗罐出水阀101021号反冲洗罐反洗进水阀101031号反冲洗罐反洗出水阀101041号反冲洗罐排水阀101051号反冲洗罐排气阀101061号反冲洗罐显示101072号反冲洗罐进水阀101082号反冲洗罐出水阀购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639629101092号反冲洗罐反洗进水阀101102号反冲洗罐反洗出水阀101112号反冲洗罐排水阀101122号反冲洗罐排气阀101132号反冲洗罐显示10114差压报警显示10115备用数字量输出模块M5输出地址分配表4.5如表所示。表4.5数字量输出模块M5输出地址分配表输出地址对应的输出设备102003号反冲洗罐进水阀102013号反冲洗罐出水阀102023号反冲洗罐反洗进水阀102033号反冲洗罐反洗出水阀102043号反冲洗罐排水阀102053号反冲洗罐排气阀102063号反冲洗罐指示灯102074号反冲洗罐进水阀102084号反冲洗罐出水阀102094号反冲洗罐反洗进水阀102104号反冲洗罐反洗出水阀102114号反冲洗罐排水阀102124号反冲洗罐排气阀102134号反冲洗罐指示灯10214启动反冲洗泵10215备用数字量输出模块M6输出地址分配表如表4.6所示。表4.6数字量输出模块M6输出地址分配表输出地址对应的输出设备103005号反冲洗罐进水阀购买后包含有CAD图纸和说明书,咨询Q19721639630103015号反冲洗罐出水阀103025号反冲洗罐反洗进水阀103035号反冲洗罐反洗出水阀103045号反冲洗罐排水阀103055号反冲洗罐排气阀103065号反冲洗罐指示灯103076号反冲洗罐进水阀103086号反冲洗罐出水阀103096号反冲洗罐反洗进水阀103106号反冲洗罐反洗出水阀103116号反冲洗罐排水阀103126号反冲洗
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