基于AB-PLC的自来水厂自动控制系统

PLC与DCSPLCandDCS《自动化技术与应用》2016年第35卷第7期基于ABPLC的自来水厂自动控制系统李红松．吴顺勇，房俊，刘晓东，尚玉(合肥通用环境控制技术有限责任公司，安徽合肥230031)摘要：介绍了一个基于美国Allen-Bradley公司PLC的自来水厂自动控制系统，阐述了硬件结构、软件设计流程以及水厂主要工艺。利用PID控制器及其他控制指令实现了全厂的自动化控制。通过对通信方式的研究，实现了PLC之间、PLC与工控机的通信。运行结果表明，该控制系统稳定、可靠，满足生产要求。关键词：ABPLC；PID算法I滤池反冲洗中图分类号：TM571．61文献标识码：B文章编号：1o03—7241(20l6)07—0057-04WaterPlantAutomaticControlSystemBasedonABPLCLIHong-song，WUShun-yong，FANGJun，LIUXiao-dong，SHANGYu(HefeiGeneralEnvironmentControlTehnologyCo．，Ltd．Hefei230031China)Abstract：ThispaperintroducesawaterplantcontrolsystembasedonAllen—Bradleycompany’SPLC．Italsodescribesthehardwarestructure，softwaredesignaswellaswatertreatmentprocess．ThesystemrealizestheautomaticcontroloftheplantandthecommunicationsnotonlybetweenPLCbutalsobetweenPLCandindustrialcontrolcomputer．Theresultindicatesthatthiscontrolsystemrunsstablyandmeetstherequirementsofproduction．Keywords：ABPLC；PIDalgorithm；filterbackwash1引言芜湖县第二水厂水源地是县城西侧的青弋江，源水经取水泵站及输送管线提升至厂区，经沉淀池絮凝沉淀、滤池过滤、加氯杀菌等工艺生产出合格自来水，由送水泵房增压输送至供水管网。每一步都要根据实际情况实时做出调整来满足工艺的需要，人为来调整工作量大且宜出错，此时PLC系统的精确控制扮演着不可缺少的作用。1．1絮凝沉淀本厂使用的絮凝剂是聚合氯化铝，在折板絮凝平流沉淀池的入口处投加。在折板絮凝池聚合氯化铝吸附水中的杂质形成大颗粒的絮凝体，俗称矾花，部分矾花在此处沉降。在平流沉淀池，随着水流放缓，不溶于水的矾花基本上都沉入池底。此处的难点是絮凝剂投加量的控制，控制系统根据进水量、进水浊度、絮凝剂浓度计算出投加量，同时监测投加絮凝剂泵出口的流量计，利收稿日期：2015-06-24用PID控制器调整絮凝剂泵的频率实现闭循环控制，实时调整投加量。这样即满足生产要求又不会浪费絮凝剂。1．2滤池过滤、反冲经沉淀池沉淀后，较大的颗粒已去除，但还无法保证满足国家对出厂水浊度的要求，此时就需要滤池进一步过滤。本厂采用的是V型滤池，当水位在滤料上方1．2米时过滤可达到最好的效果Ⅱ】。因进水流量和滤池阻塞率是随时间变化的，要保证水位的恒定就要实时调整出口阀门的开度，来实现滤池进出水量的平衡。滤池过滤过程中，水中的悬浮杂质被滤料层截留。随着过滤时间的增加，滤料层中的悬浮杂质增多，滤池阻塞值增大，过滤效果逐渐变差。此时可通过反冲洗将滤料层中的悬浮杂质排除，实现滤池的再生。滤池的反冲洗需要阀门、水泵、风机等设备配合实现，步骤繁杂，人为操作难度大且易出错，需要自动控制系统实现准确控制。1．3消毒杀菌在水中加入氯气，氯气与水反应可生成次氯酸。次PLC与DCSPLCandDCS《自动化技术与应用》2016年第35卷第7期基于ABPLC的自来水厂自动控制系统李红松．吴顺勇，房俊，刘晓东，尚玉(合肥通用环境控制技术有限责任公司，安徽合肥230031)摘要：介绍了一个基于美国Allen-Bradley公司PLC的自来水厂自动控制系统，阐述了硬件结构、软件设计流程以及水厂主要工艺。利用PID控制器及其他控制指令实现了全厂的自动化控制。通过对通信方式的研究，实现了PLC之间、PLC与工控机的通信。运行结果表明，该控制系统稳定、可靠，满足生产要求。关键词：ABPLC；PID算法I滤池反冲洗中图分类号：TM571．61文献标识码：B文章编号：1o03—7241(20l6)07—0057-04WaterPlantAutomaticControlSystemBasedonABPLCLIHong-song，WUShu