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PLC在废水脱盐处理中的应用

发布时间:2023-12-27 发布时间:
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在20世纪的70年代,DCS在用逻辑解算开关量和运算模拟量上面取得了不错的成就,因而首先在化工行业得到了大量应用,而此时的PLC还只是有开关量,因而两者是有所区别的。PLC采用的是梯形图逻辑来实现过程控制,这种控制能更加简单直观的实现顺序连锁功能,并且其无论是编程还是逻辑执行速度都很快。


1污水处理现状

1.1污水处理现状分析

化工企业污水处理站一般是将全厂的生产污水、生活污水等废水,进行生化处理,采用活性污泥法SBR工艺,即利用微生物来分解有机,多次重复进行曝气、搅拌、沉淀操作,创造好氧、缺氧、厌氧的环境,利用好氧、缺氧、厌氧微生物完成分解可生物降解有机物(BOD)和氨氮的生化处理过程。开发合理的自动控制系统是实现污水连续化处理的关键手段,可编程控制器既能满足特定工段的自动控制,又可依据不同工段的需求,实现个性化控制操作,是当今污水处理系统中不可或缺的部分。


1.2PLC的优势


2PLC的控制作用在废水脱盐处理中的应用

废水脱盐是利用预处理、反渗透、混床等工艺将原水制备成高纯度的脱盐水,以满足热电锅炉的补水及为厂区其他用水设备供水的目的。选用高可靠性的PLC以及强大数据处理能力的计算机组建远程监控系统,不仅是提高废水脱盐系统稳定性、灵活性的可靠方法,还能预测可能出现的故障,节约了大量的人力成本。它们之间的相互配合,实现了相对远程绝对集中的类型控制,使得整个系统的运行更加可靠,达到并满足设计的目的和要求。


2.1预处理系统

系统的预处理中加药系统阻垢剂的计量、相关水泵的联锁起停控制都可以通过plc代替在保护中使用的过载保护器,保障水泵安全运行。同时除垢剂量泵的运停、高压泵进出口高低压开关的联锁保护等也都可以由PLC实现。在此过程中既有逻辑控制也有闭环控制。


2.2反渗透系统部分

电脑所具备的运算功能在反渗透系统中自动运行,自动保护,自动在线监测,定时自动冲洗这些都可以通过指令的方式闭合电路、启动开关来实现,若干时间后,浓水侧电动阀的自行打开,冲洗浓水侧的膜组件,冲洗2s后关闭电动阀等这种类型的工作,电磁阀、调节阀是否动作完全可由梯形图中的逻辑关系指挥系统自动进行。


反渗透过程进水时瞬间产生的高压可能将反渗透膜击穿,为了避免这个问题,在高压泵处加入一个自动变频器,同时让压力值的大小决定压力开关的状态,将低压压力开关装设在反渗透高压泵入口,当泵入口压力低于设定值时,压力控制器会迫使泵停下来。与此同时,慢开电动阀的加入,相当于又一重保护。若出口压力高于设定值,压力控制器也会以动作的形式传递信号,关闭电动阀,从而保证了高压泵、膜组件和膜壳的安全。PLC中配备的A/D和D/A转换模块,可以将现场中的模拟信息数据量转变成数字信号量;还可经另一类D/A模块换算成模拟量,作用在被控对象上,以达到PLC软件对模拟量控制的目的。转变成的信号类型可以是电压信号也可以是电流信号,并且对plc来说其取电方式简单,并不需要外接电源。


2.3混床工艺

混床利用离子交换原理,让通过交换容器里的水完成阴阳离子的交换反应,从而除去水中的盐分,制得高纯度的水。在此过程中为混床再生时反洗流量的控制,交换器液位情况的变动、再生液浓度、流速等综合调整和控制是以plc为基础构建这种监控和数据采集一体化的系统完成,而可视化的监视和控制现场的窗口以工控机来实现,PLC在逻辑运算和对生产过程实时在线控制可以同步进行。然后据出水的水质是否达标来决定是否需要再生处理,自动再生处理之后方可运行产水程序,在这个过程中备用设备的投入使设备连续产水,实现了自动水质的在线监测。


3结束语

在整个脱盐水的制备过程中由于检测点较多,导致了受控对象的开关量和模拟量都相当的多,但是在采用了plc为上位机的控制系统中,以逻辑控制为主,闭环控制为辅,各转动设备的运行监测和自动控制操作简单,使得一切都变得容易了起来。报警装置对系统异常运行状态能进行提示,各个系统相对独立,手动自动控制切换容易等都为设备产水的水量及水质提供了保障。


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