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 運(yùn)行：當(dāng)超濾水箱水位高于低液位，阻垢劑計(jì)量泵自動(dòng)位，還原劑計(jì)量泵自動(dòng)位，超濾/反滲透沖洗泵選擇開關(guān)自動(dòng)位，反滲透水箱的水位低于70%時(shí)，反滲透裝置自動(dòng)投用。

　　5.3.2備用：當(dāng)反滲透水箱的水位達(dá)到高液位，或者超濾水箱的水位低于低液位時(shí)，反滲透裝置自動(dòng)退出到備用狀態(tài)，同時(shí)停高壓泵

　　5.3.3反洗：當(dāng)系統(tǒng)停運(yùn)后，并且超濾不在反沖時(shí)，超濾/反滲透反洗泵自動(dòng)開啟，開啟濃水閥，開始反洗。


　　5.4電動(dòng)閥的控制：

　　生水箱進(jìn)水閥、蒸汽切斷閥是電動(dòng)開關(guān)閥，控制方式分為機(jī)旁和遠(yuǎn)程控制兩種方式：機(jī)旁控制是利用選擇機(jī)旁的啟動(dòng)或停止按鈕，通過(guò)PLC發(fā)出啟動(dòng)或停止信號(hào)；遠(yuǎn)程控制是操作人員在監(jiān)控室根據(jù)畫面上的啟動(dòng)或停止按鈕進(jìn)行點(diǎn)擊操作。


　　6 .關(guān)鍵控制技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)

　　6.1變頻調(diào)速控制：

　　變頻調(diào)速控制技術(shù)（variable velocity variable frequency control technology）基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與變頻器輸入頻率成正比的關(guān)系：n=60f(1-S)/p (式中n、f、s、p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)差率、電機(jī)磁極對(duì)數(shù))；通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。

　　在對(duì)生水泵、反滲透水泵和除鹽水泵的變頻控制中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)出口壓力的過(guò)程單回路控制，能及時(shí)控制參數(shù)偏差，確保生產(chǎn)工藝設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。


PID邏輯控制示意圖如下：

　　采用變頻調(diào)速技術(shù)后，變頻器具有手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)速的變化。同時(shí)，電機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速普遍下降，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長(zhǎng)水泵的使用壽命，降低了設(shè)備維修費(fèi)用。


　　6.2 雷達(dá)式液位檢測(cè)控制：

　　現(xiàn)場(chǎng)水箱采用VEGAPULS雷達(dá)式液位計(jì)，主要對(duì)生水箱、超濾水箱、反滲透水箱和除鹽水箱進(jìn)行液位測(cè)量。液位計(jì)采用脈沖微波技術(shù)，可以在極短時(shí)間內(nèi)對(duì)水箱內(nèi)的液位進(jìn)行精確測(cè)量和控制。控制流程圖為：

　　雷達(dá)液位計(jì)采用一體化設(shè)計(jì)，在測(cè)量時(shí)發(fā)出的電磁波能夠穿過(guò)真空，不需要傳輸媒介，具有不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點(diǎn)。采用非接觸式測(cè)量，不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。測(cè)量范圍大，最大的測(cè)量范圍可達(dá)0~35m，可用于高溫、高壓的液位測(cè)量。參數(shù)設(shè)定方便，可用液位計(jì)上的簡(jiǎn)易操作鍵進(jìn)行設(shè)定，也可用HART協(xié)議的手操器或裝有VEGA Visual Operating軟件的 PC機(jī)在遠(yuǎn)程或直接接在液位計(jì)的通信端進(jìn)行設(shè)定，十分方便。


　　6.3 反滲透水處理自動(dòng)控制：

　　反滲透水處理自動(dòng)控制技術(shù)是一種高科技的水處理技術(shù)，在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)操作無(wú)擾動(dòng)切換。系統(tǒng)引入控制脈沖數(shù)偏移量函數(shù)的多級(jí)模糊控制算法克服了普通模糊控制器連續(xù)變量模糊化為有限的離散值所造成的精度低的問(wèn)題。加入后對(duì)清除穩(wěn)態(tài)誤差與穩(wěn)態(tài)震顫現(xiàn)象的效果明顯；加上多級(jí)自修正量化因子和比例因子，可明顯提高系統(tǒng)快速性，且系數(shù)修改無(wú)復(fù)雜運(yùn)算，便于在PLC上實(shí)現(xiàn)。


　　 控制原理圖見圖11：

圖11 反滲透子程序流程圖

　　6.4 水質(zhì)在線檢測(cè)技術(shù)

　　水的污泥指數(shù)測(cè)定是一個(gè)非常有效的水質(zhì)在線檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)測(cè)定原水，多介質(zhì)過(guò)濾、活性碳過(guò)濾前后，離子交換前后等取樣點(diǎn)的SDI及FI值，可以有效的監(jiān)控水處理系統(tǒng)運(yùn)行，可以判斷各個(gè)工藝步驟是否正常。SDI值越低，水質(zhì)越干凈.進(jìn)水水質(zhì)、水量時(shí)刻在變化，是一個(gè)復(fù)雜的、大滯后多變量參數(shù)的動(dòng)態(tài)非線性系統(tǒng)。機(jī)理復(fù)雜，難于建模。采用RBF人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以較好的實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)進(jìn)水水質(zhì)參數(shù),RBF是三層結(jié)構(gòu)：輸入層、隱含層和單數(shù)輸出層?？刂圃韴D見圖12。在除鹽水處理過(guò)程中，測(cè)量進(jìn)水淤積指數(shù)SDI是最重要的水質(zhì)處理參數(shù)，輸出層選SDI參數(shù)，輸入量個(gè)數(shù)要與SDI輸出有密切相關(guān)的參數(shù)變量，如PH值、電導(dǎo)率、堿度、反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)水流量等,采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟測(cè)量技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中計(jì)算速度快，能夠在線查看，更好的達(dá)到實(shí)時(shí)檢測(cè)的目的。

　　7結(jié)論

　　除鹽水項(xiàng)目于2006年底改造，通過(guò)過(guò)濾器、反滲透裝置及陰陽(yáng)離子器等階段的調(diào)試，于2007年3月正式投入運(yùn)行。運(yùn)行后效果良好，目前生產(chǎn)穩(wěn)定，日產(chǎn)合格水最多可達(dá)2000噸，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)目標(biāo)。實(shí)踐表明，該監(jiān)控系統(tǒng)的投運(yùn)，有效地提高了除鹽水站的生產(chǎn)水平及供水機(jī)組的自保護(hù)功能，自動(dòng)化控制程度的大大提高，也使得生產(chǎn)操作更加簡(jiǎn)便，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，基本無(wú)環(huán)境污染和出水水質(zhì)穩(wěn)定，在降低能耗、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等方面發(fā)揮了重要作用。

　　總之，西門子S7-400自控系統(tǒng)的使用，極大地提高了全站的自動(dòng)化水平，為該站的控制設(shè)備并入?yún)^(qū)域網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的遠(yuǎn)程監(jiān)控做好了有利準(zhǔn)備

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4與多位撥碼開關(guān)連接

　　如果PLC控制系統(tǒng)中的某些數(shù)據(jù)需要經(jīng)常修改，可使用多位撥碼開關(guān)與PLC連接，在PLC外部進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè)定。如下圖所示為一位撥碼開關(guān)的示意圖，一位撥碼開關(guān)能輸入一位十進(jìn)制數(shù)的0～9，或一位十六進(jìn)制數(shù)的0～F。

　　如下圖所示4位撥碼開關(guān)組裝在一起，把各位撥碼開關(guān)的COM端連在一起，接在PLC輸入側(cè)的COM端子上。每位撥碼開關(guān)的4條數(shù)據(jù)線按一定順序接在PLC的4個(gè)輸入點(diǎn)上。由圖可見，使用撥碼開關(guān)要占用許多PLC輸入點(diǎn)，所以不是十分必要的場(chǎng)合，一般不要采用這種方法。

　　 二 PLC與輸出元件的連接

　　PLC開關(guān)量輸出的有：

　　繼電器輸出：輸出交直流都可以，電壓范圍寬，電流大，動(dòng)作頻率低，一般1Hz左右。

　　晶體管輸出：只能輸出直流，一般是30V以下，電流小，動(dòng)作頻率高，高可達(dá)200KHz或更高。

　　晶閘管輸出：只能輸出交流，一般是60-450V，電流大，動(dòng)作頻率高，價(jià)格貴。

　　模擬量輸出的有：

　　電壓輸出，一般是-10V到+10V電壓輸出。

　　電流輸出，一般是0-20mA、4-20mA電流輸出。

　　PLC與輸出設(shè)備連接時(shí)，不同組（不同公共端）的輸出點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)輸出設(shè)備（負(fù)載）的電壓類型、等級(jí)可以不同，但同組（相同公共端）的輸出點(diǎn)，其電壓類型和等級(jí)應(yīng)該相同。要根據(jù)輸出設(shè)備電壓的類型和等級(jí)來(lái)決定是否分組連接。如下圖所示以FX2N為例說(shuō)明PLC與輸出設(shè)備的連接方法。圖中接法是輸出設(shè)備具有相同電源的情況，所以各組的公共端連在一起，否則要分組連接。圖中只畫出Y0-Y7輸出點(diǎn)與輸出設(shè)備的連接，其它輸出點(diǎn)的連接方法相似。