PLC程序設(shè)計應(yīng)用于反滲透自動控制系統(tǒng)
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摘要:該文以反滲透PLC自動控制系統(tǒng)為例,介紹了一種PLC程序設(shè)計方法。該方法優(yōu)化了程序結(jié)構(gòu),增加了梯形圖語言的可讀性,使之更接近自然語言。
反滲透是一種膜分離技術(shù),反滲透膜的孔徑與水分子基本一致,只有與水分子大小相仿的粒子能夠通過,其他粒子或雜質(zhì)被分離出去,從而使原水得到凈化,工藝流程如圖1所示。
隨著反滲透系統(tǒng)設(shè)備造價和運行費用的不斷降低,越來越多的行業(yè)(電力、石油、煤炭、化工等)都在使用反滲透系統(tǒng)生產(chǎn)各種工藝用脫鹽水,由于反滲透系統(tǒng)人工方式很難保證反滲透系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行,因此采用PLC作為反滲透系統(tǒng)的自動控制設(shè)備就變得非常必要。本文結(jié)合實際,介紹一種反滲透PLC控制系統(tǒng)的編程方法,用來簡化系統(tǒng)的邏輯關(guān)系,提高PLC程序的易讀性。
1 設(shè)計要點
1.1 主要控制回路
反滲透裝置的高壓泵進(jìn)口裝有低壓保護(hù)開關(guān),出口裝有高壓保護(hù)開關(guān)。高壓泵與水箱低液位連鎖。當(dāng)高壓泵進(jìn)口低壓開關(guān)動作時,系統(tǒng)會自動發(fā)出信號停止高壓泵的運行,保護(hù)高壓泵不在缺水情況下工作。當(dāng)因其它的原因誤操作,使高壓泵的出口壓力超過某設(shè)定值時,高壓泵出口高壓保護(hù)會自動切斷高壓泵供電,保護(hù)系統(tǒng)不在超高壓下運行。
反滲透的啟停保護(hù)。當(dāng)反滲透投入運行時,為了防止高壓泵突然起動升壓,采用出口電動慢開門緩慢提升壓力,使膜元件逐漸升壓至一定的壓力。當(dāng)反
滲透停止使用時,延遲關(guān)閉進(jìn)水電動閥,啟動反滲透沖洗泵,打開沖洗自動閥、濃水端自動排放閥和產(chǎn)水自動閥,自動沖洗5 10rain左右,以避免濃水中的高濃度鹽類在RO膜表面沉積結(jié)垢而影響膜的性能。
1.2 主要控制對象及控制步序表(表1)
根據(jù)上表發(fā)現(xiàn),反滲透控制模式是一種基于時序的狀態(tài)轉(zhuǎn)換模式,具體轉(zhuǎn)換順序見表中的狀態(tài)列,共有l(wèi)O個狀態(tài),狀態(tài)轉(zhuǎn)換是不可跳躍的,上位機(jī)監(jiān)控程序畫面中有系統(tǒng)啟動和系統(tǒng)停止兩個按鈕,觸發(fā)啟動按鈕后,狀態(tài)轉(zhuǎn)換開始,絕大多數(shù)轉(zhuǎn)換是定時發(fā)生的,只有在運行(二)狀態(tài)下,轉(zhuǎn)換才由按下停止按鈕來觸發(fā)。
1.3 狀態(tài)轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)
通過以上分析,程序首先要建立基于定時觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換,如圖2。圖中所選定計時單位為0.1s,有輸入時,計時開始;計時到時,輸出線圈閉合;無輸入時,線圈斷開。所有狀態(tài)依次觸發(fā),并全部保持到最后,直到系統(tǒng)最后一個狀態(tài)觸發(fā),全部狀態(tài)均斷開。
1.4 程序的動作輸出
狀態(tài)時序形成以后對于確定設(shè)備的輸出動作是非常有幫助的,它可以使編程簡單化。例如,要確定進(jìn)水閥的輸出就可以先看控制步序表的進(jìn)水閥列,表明進(jìn)水閥是在三個時間段里面是開的,其余是關(guān)的,并且后兩個時間段是連續(xù)的。那么,這三個時間段,用自然語言可以表示為:系統(tǒng)運行后,開機(jī)低壓沖洗未結(jié)束時或者預(yù)啟動結(jié)束而運行(二)未結(jié)束時。梯形圖如圖3。
2 結(jié)論
通過以上梯形圖編程方法的介紹,可以發(fā)現(xiàn)先建立狀態(tài)轉(zhuǎn)換步序表,然后以自然語言的方式確定相關(guān)設(shè)備的動作輸出,會增加梯形圖語言的易讀性,便于檢查邏輯錯誤,是~種簡化PLC程序設(shè)計的有效方法。