西門子WinCC系統軟件6AV63812BD074AV0
啟動操作:按下啟動按鈕SB1,I0.0的動合觸點閉合,M10.0產生啟動脈沖,M10.0的動合觸點閉合,使Q0.0保持接通,液體A電磁閥YV1打開,液體A流入容器。當液面上升到SL3時,雖然I0.4動合觸點接通,但沒有引起輸出動作。當液面上升到SL2位置時,SL2接通,I0.3的動合觸點接通,M10.3產生脈沖,M10.3的動合觸點接通一個掃描周期,復位指令R Q0.0使Q0.0線圈斷開,YV1電磁閥關閉,液體A停止流入;與此同時,M10.3的動合觸點接通一個掃描周期,保持操作指令S Q0.1使Q0.1線圈接通,液體B電磁閥YV2打開,液體B流入。
西門子WinCC軟件6AV63812BU074AV0當液面上升到SL1時,SL1接通,M10.2產生脈沖,M10.2動合觸點閉合,使Q0.1線圈斷開,YV2關閉,液體B停止注入,M10.2動合觸點閉合,Q0.3線圈接通,攪勻電機工作,開始攪動。攪動電機工作時,Q0.3的動合觸點閉合,啟動定時器T37,過了6秒,T37動合觸點閉合,Q0.3線圈斷開,電機停止攪動。當攪勻電機由接通變為斷開時,使M11.2產生一個掃描周期的脈沖,M11.2的動合觸點閉合,Q0.2線圈接通,混合液電磁閥YV3打開,開始放混合液。
摘要:介紹了AC500系列PLC控制系統及基于其的三級分布式污水處理自控系統。給出了系統構成、功能、主要特點,同時論述了該系統在SBR污水處理中的應用。
關鍵詞:可編程控制器;控制系統;污水處理
一,引言
ABB公司在收購了貝利(Bailey)公司后,將它旗下的多款控制系統整合到了以工業IT為基礎,針對目標技術的800XA系列控制系統中。在繼續為國內的電力,冶金,石化,造紙等行業提供整體的解決方案以外,已將它旗下的一款已有十幾年發展歷史的中小型控制系統AC31作為產品引入中國。目前在此基礎上推出更為現進的AC500系列,可為國內的系統集成和OEM等應用提供更多的選擇。本文將介紹此系統及其在污水處理中的應用。
二,AC500控制系統介紹
AC500系統由CPU,通訊模塊,CPU底板,I/O模塊和端子板,FBP接口模塊和端子板,CPU底板等組成,如圖1所示。 CPU
CPU有PM571、PM581 和PM591三個不同的等級。均帶有:LCD顯示、操作按鍵、一個SD卡的擴展口和兩個集成的串行通訊口。CPU可直接插在CPU底板上,底板可選擇集成以太網或者ARCNET網絡接口。此外,保留的CS31的通訊接口是考慮到了和AC31等ABB公司其他系列PLC的兼容性。
通訊模塊
除了CPU上集成的通訊接口外,每一個CPU上還可多擴展4個通訊接口。這4個通訊接口可擴展為任意的標準總線協議。CPU上集成的兩個Modbus通訊接口和可選集成的以太網或ARCNET網絡接口外,通過通訊擴展接口還能擴展 : ProfibusDP-V1、DeviceNet、CANopen和以太網等總線接口。
液面下降到SL3,液面傳感器SL3由接通變為斷開,使M11.0動合觸點接通一個掃描周期,M20.1線圈接通,T1開始工作,2秒后混合液流完,T1動合觸點閉合,Q0.2線圈斷開,電磁閥YV3關閉。同時T1的動合觸點閉合,Q0.0線圈接通,YV1打開,液體A流入,開始下一循環。
停止操作:按下停止按鈕SB2,I0.1的動合觸點接通,M10.1產生停止脈沖,使M20.0線圈復位斷開,M20.0動合觸點斷開,在當前的混合操作處理完畢后,使Q0.0不能再接通,即停止操作。
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采用化整為零的原則以某一電動機或電器元件(如接觸器或繼電器線圈)為對象,從電源開始,自上而下,自左而右,逐一分析其接通斷開關系。
2.分析方法與步驟
①分析主電路
西門子WinCC軟件6AV63812BU074AV0無論線路設計還是線路分析都是先從主電路入手。主電路的作用是保證機床拖動要求的實現。從主電路的構成可分析出電動機或執行電器的類型、工作方式,起動、轉向、調速、制動等控制要求與保護要求等內容。
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主電路各控制要求是由控制電路來實現的,運用“化整為零”、“順藤摸瓜”的原則,將控制電路按功能劃分為若干個局部控制線路,從電源和主令信號開始,經過邏輯判斷,寫出控制流程,以簡便明了的方式表達出電路的自動工作過程。
西門子WinCC軟件6AV63812BD074AV0當市政自來水壓力高于設定壓力21.56×104Pa時,直接由市自來水供水
(2) 當市自來水低于設定壓力,但不低于下壓力7.84×104Pa時,采用直抽水加壓供水方案。即逐步起動2臺泵機向管網充壓。當檢測到市自來水高于設定壓力時,再轉換成市自來水直接供水。
(3) 當自來水壓力持續低于2.94× 104Pa或出現確切負壓信號時,應立即轉換成抽池水加壓,但此時應保證水池水位高于低限水位的條件。
(4) 當采用直抽水或抽池水加壓供水時,應能自動調節其總出口水壓為給定值,調節誤差小于等于± 10%。
3. PLC控制系統設計
恒壓供水系統的檢測點以及控制量較多,是一個規模較大的測控系統。根據其特點,我們選用了松下電工的FP3可編程序控制器作為控制裝置。該控制器與其它可編程序控制器相比,具有一些明顯的優點,如FP3采用了模塊化設計,可根據實際需要靈活組裝,使用方便,I/O分配采用自由編程方式;容量大,程序量只受掃描周期限制,而掃描周期可在一定范圍內自行更改;具有A/D、D/A、脈沖輸出、位置控制等高級單元,可實現“共享存儲器”;另外還有一些特殊的功能。
恒壓供水PLC系統的結構如圖1虛框內所示。系統包括一個電源單元、一個CPU單元、一個上位機聯結單元,還有I/O 單元和A/D單元。上位機采用研華工控機ABB公司組態軟件,上位機聯結單元通過C?/FONT>NET適配器與之通訊。工控機對整個系統進行監控,顯示器顯示了整個加壓系統結構、各個閥門與水泵的實時狀態、讀出各個水壓及流量、閥門的開度、水池水位等參數,并有各種報警實時顯示和故障記錄。
系統既有模擬量輸入,也有開關量輸入。模擬量通過A/D模塊輸入,共27個通道。I/O各有96個點。
4. PLC的軟件設計
根據恒壓供水操作要求,PLC控制系統要隨時監控市自來水以及供水口的情況來決定是否要起動水泵,或是采用直抽水充壓方案還是采用抽水池水充壓的方案。控制系統的程序較復雜。
在舊加壓設備中,恒壓供水一般采用起動或停止加壓站的水泵和調節出口閥開度來實現。控制系統是采用繼電接觸器控制線路,這種系統線路復雜,維護困難,操作麻煩,工人要24小時值班看守,勞動強度大。所以有必要對之進行改造,提高自動化水平。
本文介紹的用于某自來水加壓站快速起動恒壓供水監控系統,采用松下電工生產的FP3型可編程序控制器(PLC)進行控制,用研華工控機進行監控,自動化程度高,整個工作程序自動完成,能清楚地顯示各個設備的實時狀態,并自動調節水壓。
本系統還設有多種保護,如水壓超限報警、閥門故障報警、水位超限報警并處理、水泵電機電流過流報警并處理等。
2. 系統結構及控制要求
恒壓供水系統由主供水回路、備用回路、2個清水池及泵房組成,如圖1所示。
其中泵房裝有1# ~ 6#共6臺150kW泵機。另外還有多個(V1 ~ V23)電動閘閥控制各供水回路和水流量。
要求該恒壓供水系統具有如下基本操作功能。
高速計數器:高速計數器用來記錄電頻率高達7KHz的脈沖,并可連接兩個垂直900的脈沖串計數。使用s7-200可以更容易地定位,或對快速移動物體進行計數。
② 口令保護:由用戶定義的口令,可防止對可編程序控制器及其內存進行非法訪問。
③ EPROM存儲卡:為插入式內存卡,用于存儲程序且不易丟失,以及無需編程設備進行程序移植復制。
④ 模擬量調節:模擬量調節是一種通過旋轉位子蓋板里面的微調電位器,來改變兩個用戶變量的硬件