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自來水廠PLC的選擇

作者:楊晨    作者單位:西安英賽特電子科技有限公司    2011年12月31日  

    1.引言
    隨著PLC的推廣普及,PLC產品的種類和數量越來越多,而且功能也日趨完善。在自來水廠中應用越來越廣泛,不但能夠提高水廠自動化水平,加快生產速度,降低生產成本,而且還可以提高供水質量。但是,PLC品種繁多,其結構型式、性能、容量、指令系統、編程方法、價格等各不相同,適用場合也各有側重,對其技術性能、使用環境條件了解不清,或對PLC系統要求掌握不夠,就會大材小用,造成不必要的浪費或事故頻發,影響生產。
    2 自來水廠PLC的選擇
   
    2.1 提倡選擇模快式PLC
    按結構形式PLC可分為整體式和模塊式。整體式PLC將電源、CPU、I/O部件都集中裝在一個機箱內。模塊式PLC結構是將PLC各部分分成若干個單獨的模塊,如CPU模快、I/O模快等。考慮到自來水廠改建(特別是節能、更換舊設備方面)、擴建和PLC故障率95%都是發生在I/O部件損壞;同時模塊式PLC的配置靈活,裝配和維修方便,水廠設備、工藝的改變只要將相應的I/O模快更換或擴展再經編程就可方便實現自動化。因此,從長遠來看,提倡選擇模塊式PLC。
   
    2.2 統一選擇機型
    在選擇PLC時,要注意售后服務是否有保障,同時兼顧水廠日后維修上的便利、備用件的庫存和軟件編程方面。而常見的制取自來水的步驟主要分為:混凝、沉淀、過濾、消毒和儲存。在功能滿足要求的前提下,選擇的機型最好都選擇同一間公司的產品。
   
    2.3 根據輸入和輸出選擇
    自來水廠中的主要設備有:反應池、澄清池、濾池、清水池、加氯機、氯吸收裝置、空氣壓縮機、鼓風機、加藥設備、閥門、泵、混合設備、計量設備。根據控制系統的要求和采用的控制方法,對于每一個被控對象,所用的I/O點數不會輕易發生變化,根據需要的I/O點數選用I/O模塊可與主機靈活地組合使用,但是考慮到以后工藝和設備的改動,或I/O點的損壞、故障等,一般應保留1/8的裕量。
    除了I/O點的數量,還要注意輸入和輸出信號的性質、參數和特性要求等。如水廠中閥門是模擬量還是開關量控制;PH計、流量計、濁度計、余氯計、液位計等水質監控儀表信號源是電壓輸出型還是電流輸出型,是有源輸出還是無源輸出,及其繼電器輸出是NPN輸出型還是PNP輸出型。另外,還要注意輸出端點的負載特點(負載電壓、電流的類型),數量等級以及對響應速度的要求等。
    據此,來選擇和配置適合輸入輸出信號特點和要求的I/O模塊。
   
    2.4 根據存儲器容量選擇
    通常,PLC的存儲器容量以字為單位,如64k字等,應用程序所需存儲器容量可以預先進行估算。選擇和計算的第一種方法是:根據編程使用的節點數精確計算存儲器的實際使用容量。第二種為估算法,用戶可根據控制規模和應用目的,按照附表的公式來估算。
   
    使用時可以根據程序及數據的存儲需要來選用合適的機型,必要時也可專門進行存儲器的擴充設計。為了使用方便同時考慮到水廠工藝、設備的改動和編程時的需要,一般應該留有25%~30%的裕量。
    2.5 根據通信要求選擇
    目前,PLC采用了各種工業標準,如IEC 61131、IEEE802.3以太網、TCP/IP、UDP/IP等,各種事實上的工業標準,如Windows NT、OPC等,融合了IT技術,可與智能MCC馬達控制中心、其它運行控制系統、電控設備、變頻器和軟起動器等連成系統。
    而當前自來水廠自動化應用的最多的是工業電腦和PLC組成控制系統,系統中一般PLC分為取水泵站、投加站、濾池站和送水泵站,站與站之間要傳遞監控的參數,如余氯、流量、濁度等,并且由中控室的電腦集中控制,通訊的基本要求是實時、穩定可靠、經濟。水廠要根據自身的設備、投入的資金、響應速度、以后的發展,選擇易于擴展、連接、發展成熟的現場總線、網絡,如以太網、PROFIBUS、Modbus、FIPIO、Asi等,從而有側重地選定PLC通訊模塊。
   
    3 維護時要注意的問題
   
    (1) PLC安裝的地點應避免太陽光直接照射,保證有足夠的散熱空間和通風條件,避免安裝在干擾嚴重、高溫、高濕度有粉塵、不清潔以及有腐蝕氣體的環境中。另外,PLC要安裝在有振源的地方時應采取減振措施。
    (2) 不要為了節約投資而將輸入、輸出線同用一根電纜,同時動力電纜和控制電纜要分開鋪設,避免干擾。
    (3) 安裝完畢,要檢查清楚,把細短線、銅屑、鐵屑、螺絲清理干凈,方可通電。投入使用后,定期檢查安裝是否牢固和端子、模塊的連接接線是否可靠,定期清掃灰塵,確保安全。
    (4) 為了抑制加在電源及輸入端、輸出端的干擾,應給PLC接上專用地線,接地點應與動力設備(如電機)的接地點分開,平常要注意檢查PLC的接地是否良好。
    (5) 控制PLC的工作環境(0~50℃為宜),必要時要采用強迫風冷冷卻方式,可以有效地提高它的工作效率和壽命。
    (6) PLC外部的輸出元件,如電磁閥、接觸器等的故障率遠遠高于PLC本身的故障率,若連接輸出元件的負載短路,將會燒毀PLC的印制電路板。因此,應選用適當容量的熔絲保護輸出元件,切忌盲目更換。另外,采用繼電器輸出時,承受的電感性負載大小影響到繼電器的工作壽命,采用的繼電器工作壽命要求長。
    (7) 某些易損壞的部件,如I/O模塊,要適當的購買備件;要注意定期檢查防雷設施,防止雷擊造成PLC損壞。
   
    4 結束語
    事實證明,PLC的功能很好地滿足了近90%的工業控制需要。PLC硬件和軟件的形態,隨著微電子技術和IT的發展而不斷改進,利用PLC來實現保護和故障診斷系統,可減少故障率,提高可靠性。在應用上方便靈活,價格便宜,運行可靠,有利于保護和故障診斷、實施及維護。
    在實際工作中,選擇PLC時還要依據實際情況做出適當的調整,以便設計出滿足期望的控制系統。
   
   
    西安英賽特電子科技有限公司
    技術總監;楊晨
    手機:18991341303
    2011.12.31
   
   

自來水廠PLC的選擇

 以下是關于《自來水廠PLC的選擇》評論,目前共3條評論  共1頁  第1頁  

評論人:theroys

 評論時間:2018-8-29

    嗯嗯
評論人:goods

 評論時間:2019-9-30

    很優秀!我們要學習。
評論人:goods

 評論時間:2019-9-30

    很好

共1頁  第1頁  

 

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