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西門(mén)子模塊6ES7214-2BD23-0XB8安裝調(diào)試
西門(mén)子模塊6ES7214-2BD23-0XB8安裝調(diào)試
在現(xiàn)代污水處理行業(yè),，采用三菱PLC進(jìn)行自動(dòng)控制,達(dá)到污水處理自動(dòng)化控制,上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝參數(shù)監(jiān)視和設(shè)置的系統(tǒng)控制模式.
1、某水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為日處理污水二萬(wàn)噸,，出水標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)A,。水廠工程采用CASS+深度處理工藝，廠區(qū)主要由格柵及沉砂系統(tǒng),、提升泵房,、CASS池生物反應(yīng)系統(tǒng)、曝氣生物濾池系統(tǒng),、V型濾池系統(tǒng)及污泥濃縮系統(tǒng)構(gòu)成,。
2 污水處理控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2.1 控制系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)分為三級(jí)管理，包括生產(chǎn)管理級(jí)(中央控制室),、現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)(三菱PLC控制站)及就地控制級(jí)?，F(xiàn)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)通過(guò)三菱PLC系統(tǒng)進(jìn)行采集，并通過(guò)主干通訊網(wǎng)絡(luò)——工業(yè)以太網(wǎng)傳送到中央控制室監(jiān)控計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控和管理,。同樣,，中央控制室監(jiān)控計(jì)算機(jī)的控制命令也通過(guò)上述通道傳送到三菱PLC的測(cè)控終端，實(shí)施各單元的分散控制,。
(1)生產(chǎn)管理級(jí)(中央控制室)
中控室管理層是系統(tǒng)的核心,，完成對(duì)污水處理過(guò)程各部分的管理和控制，并實(shí)現(xiàn)廠級(jí)的辦公自動(dòng)化,。通過(guò)高分辨率液晶顯示器及投影儀可直觀地動(dòng)態(tài)顯示全廠各工藝流程段的實(shí)時(shí)工況,、各工藝參數(shù)的趨勢(shì)畫(huà)面，操作人員可及時(shí)掌握全廠運(yùn)行情況,。
(2)現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)(三菱PLC站)
控制層是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)控制的關(guān)鍵,。按照自動(dòng)控制工藝要求，控制層的三菱PLC通過(guò)程序控制整個(gè)污水處理廠的設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及參數(shù)(如壓力,、流量、溫度,、PH值等)的采集,，以及執(zhí)行管理層的命令,。
(3)就地控制級(jí)(設(shè)備層)
將現(xiàn)場(chǎng)控制箱上的“就地/遠(yuǎn)程"旋鈕切換至“就地"位置，通過(guò)箱上的“啟動(dòng)/停止"按鈕實(shí)現(xiàn)設(shè)備的就地啟?？刂?。
2.2 下位PLC系統(tǒng)配置
模塊式三菱PLC控制系統(tǒng)的硬件部分主要包括CPU模塊、I/O模塊,、通訊模塊,、電源模塊、接口模塊等,，根據(jù)控制功能的復(fù)雜程度和控制對(duì)象的點(diǎn)號(hào)統(tǒng)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的配置,。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，PLC控制的I/O點(diǎn)共829,，共分四個(gè)PLC控制站：1#PLC站僅有一個(gè)主站,；2#PLC站僅有一個(gè)主站；3#PLC站包括主站和一個(gè)遠(yuǎn)程從站,；4#PLC站包括主站和兩個(gè)遠(yuǎn)程從站,。各個(gè)控制站的功能和分別如下：
(1)污泥脫水機(jī)房工作站——1#三菱PLC控制站
負(fù)責(zé)采集水廠進(jìn)水水質(zhì)數(shù)據(jù)，以及格柵系統(tǒng),、旋流沉砂系統(tǒng),、污泥濃縮系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)采集和設(shè)備的控制。
(2)鼓風(fēng)機(jī)房工作站——2#三菱PLC控制站
負(fù)責(zé)采集CASS池水質(zhì)數(shù)據(jù),，以及攪拌系統(tǒng),、潷水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的采集和設(shè)備的控制,。
(3)曝氣生物濾池工作站——3#三菱PLC控制站
負(fù)責(zé)采集曝氣生物濾池水質(zhì)數(shù)據(jù),，以及二次提升系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng),、反沖洗系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的采集和設(shè)備的控制,。
(4)V型濾池工作站——4#三菱PLC控制站
負(fù)責(zé)采集V型濾池水質(zhì)數(shù)據(jù)，以及反沖洗系統(tǒng),、出水系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的采集和設(shè)備的控制,。
總而言之，三菱PLC 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了主站與從站的數(shù)據(jù)交換及數(shù)據(jù)處理,，主站對(duì)各個(gè)從站的監(jiān)控和人機(jī)交互的可視性,。
2.3 上位監(jiān)控系統(tǒng)硬件配置
工程師和操作員站設(shè)立在中控室，其主要由兩套互為冗余的操作站,、一套投影儀,、一臺(tái)故障打印機(jī)、一臺(tái)圖表打印機(jī),、一套UPS電源組成,。
中控室的兩臺(tái)監(jiān)控操作站,，其中一臺(tái)為系統(tǒng)監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)，可對(duì)在污水處理廠的各類(lèi)設(shè)備狀態(tài),、工藝過(guò)程參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和監(jiān)控,，提供給操作人員、管理人員進(jìn)行運(yùn)行管理的人機(jī)界面,，另一臺(tái)為信息監(jiān)控管理計(jì)算機(jī),，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)和定時(shí)記錄以及報(bào)表的生產(chǎn)和打印。
1,、船舶系統(tǒng)概述
一般的船舶貨控系統(tǒng)主要包括：閥門(mén)遙控系統(tǒng),、液位遙測(cè)系統(tǒng)、獨(dú)立高位及高高位報(bào)警系統(tǒng)和大艙進(jìn)水報(bào)警系統(tǒng)這四個(gè)子系統(tǒng)組成,，以三菱PLC為例,，三菱PLC系統(tǒng)可以對(duì)全船的貨控系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)?！?/span>
2.1船舶貨控系統(tǒng)之液位遙測(cè)系統(tǒng)
遙測(cè)液位系統(tǒng)采用分散采集，集中控制的設(shè)計(jì)理念,，對(duì)相應(yīng)艙室的液位,，液貨艙的溫度以及四角吃水等進(jìn)行檢測(cè)與報(bào)警，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,?！?/span>
2.2獨(dú)立高位及高高位報(bào)警系統(tǒng)
該系統(tǒng)通過(guò)采集獨(dú)立的報(bào)警信號(hào)，對(duì)液貨艙,、污水艙,、壓載水艙等艙室的高液位及高高液位信號(hào)進(jìn)行報(bào)警。采用獨(dú)立的三菱PLC作為控制器,，GOT1000系列的三菱觸摸屏作為HMI,，構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)報(bào)警信號(hào)的顯示和控制,?！?/span>
作為HMI的三菱觸摸屏與三菱PLC控制器之間通過(guò)ModBus總線協(xié)議通信，所有報(bào)警信號(hào)的顯示以及操作員對(duì)系統(tǒng)的操作在一個(gè)觸摸屏上實(shí)現(xiàn),，使得整個(gè)系統(tǒng)極為精簡(jiǎn),。
2.3大艙進(jìn)水報(bào)警系統(tǒng)
系統(tǒng)利用壓力式液位測(cè)量原理,，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號(hào),，送至貨控臺(tái)上的三菱PLC控制站，PLC控制站與GOT1000系列的三菱觸摸屏通過(guò)TCP/IP通信,，實(shí)現(xiàn)報(bào)警信號(hào)的現(xiàn)實(shí)與控制,。整套系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的液位顯示,，報(bào)警顯示及控制?！?/span>
2.4閥門(mén)遙控系統(tǒng)
閥門(mén)遙控系統(tǒng)由三菱PLC FX系列控制主站,、電磁閥箱采集控制站,、閥門(mén)遙控專(zhuān)用工控機(jī)、液壓動(dòng)力泵站、電磁閥箱(包括應(yīng)急閥塊),、液動(dòng)閥門(mén)、手搖泵,、應(yīng)急手搖泵組成,。閥門(mén)遙控裝置采用電-液型驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)控制電磁閥的動(dòng)作以達(dá)到遙控操縱貨油及壓載艙管路閥門(mén)的打開(kāi)和關(guān)閉。閥門(mén)的開(kāi)閉操作及閥位指示都在貨控臺(tái)上閥門(mén)遙控專(zhuān)用顯示屏上,?！?/span>
在貨控臺(tái)的三菱PLC控制主站處可對(duì)液動(dòng)遙控閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作。開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)指示,，紅色指示閥門(mén)關(guān)閉,，綠色指示為閥門(mén)打開(kāi)；開(kāi)度閥具有開(kāi)度指示及控制,。工控機(jī)通過(guò)TCP/IP協(xié)議與PLC主站通信,，三菱PLC與觸摸屏之間的信息交換，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)的控制及狀態(tài)的顯示及報(bào)警歷史記錄與查詢(xún),。
三菱PLC從80年代推出F系列三菱PLC至今,已有近40年的歷史,，隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,，工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域更加是飛速的發(fā)展,，三菱PLC在中國(guó)市場(chǎng)的占有率也是非常高,僅次于西門(mén)子PLC,目前主流的主要有FX1N,FX1S,FX2N,FX3U,FX3G,FX1NC,FX2NC,FX3UC系列小型三菱PLC,大型的主要是Q系列及節(jié)省安裝空間的L系列三菱PLC。
1.三菱PLC具有高性能小型化的特點(diǎn):
三菱PLC不僅結(jié)構(gòu)靈活安裝方便,傳輸提高高,傳輸速度快,性能穩(wěn)定,而且體積則越來(lái)越小,。比如三菱的FX-IS系列PLC,，最小的機(jī)種，體積僅為60×90×75mm,，相當(dāng)于一個(gè)繼電器,，但卻具有高速計(jì)數(shù)、斜坡,、交替輸出及16位四則運(yùn)算等能力,，還具有可調(diào)電位器時(shí)間設(shè)定功能。三菱PLC已不再是早期那種只能進(jìn)行開(kāi)關(guān)量邏輯運(yùn)算的產(chǎn)品了,，而是具有越來(lái)越強(qiáng)的模擬量處理能力,，以及其他過(guò)去只有在計(jì)算機(jī)上才能具有的高級(jí)處理能力，如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算,、PID調(diào)節(jié),、溫度控制,、精確定位、步進(jìn)驅(qū)動(dòng),、報(bào)表統(tǒng)計(jì)等,。從這種意義上說(shuō)，三菱PLC系統(tǒng)與DCS(集散控制系統(tǒng))的差別越來(lái)越小了,，用三菱PLC同樣可以構(gòu)成一個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng),。
2.三菱PLC網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)控制,三菱PLC可與連接FA設(shè)備的開(kāi)放式現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)CC-bbbb、CC-bbbb V2,、CC-bbbb/LT用的擴(kuò)展設(shè)備連接.FX3UC-32MT-LT(-2)標(biāo)配內(nèi)置有CC-bbbb/LT主站功能. 由此構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò),，這種網(wǎng)絡(luò)與單純的PLC遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)相比，配置更靈活,，擴(kuò)展更方便,，造價(jià)更低，性能價(jià)格比更好,，也更具開(kāi)放意義,。另一方面，三菱PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)不再是自成體系的封閉系統(tǒng),，而是迅速向開(kāi)放式系統(tǒng)發(fā)展,，完成設(shè)備控制任務(wù)之外，還可以與上位計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),，實(shí)現(xiàn)信息交流，成為整個(gè)信息管理系統(tǒng)的一部分.
3.三菱PLC適用面廣
三菱PLC憑借著各方面的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè),、石油行來(lái),、化工行業(yè)、電力行業(yè),、建材行業(yè),、機(jī)械制造行業(yè)、汽車(chē)行業(yè),、輕紡織行業(yè),、交通運(yùn)輸行業(yè)、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè),，三菱PLC具有高可靠性,、抗干擾能力強(qiáng)、功能強(qiáng)大,、靈活,，易學(xué)易用、體積小,，重量輕,，價(jià)格便宜的特點(diǎn),。別外三菱PLC還有編程簡(jiǎn)單的特點(diǎn),所以得到更多用戶(hù)的選擇.很多的教學(xué)課程也都是以三菱PLC編程為例的.