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自动控制技术

profibus总线的网络特性及实现水厂快滤池自动控制

作者:admin 发布时间:2020-09-26 11:23

  70年代以前,限度编制中采用模仿量对传输及限度信号举办转换、通报,其精度差、受滋扰信号影响大,于是全豹限度编制的限度效益及编制安闲性都很差。70年代末,跟着大周围的展示,微管理器本事取得很大进展。微管理器功效强、体积小、牢靠性高、通过妥当的用于限度编制,限度效益取得普及;不过即使如许,依旧属于聚积式限度编制。跟着经过限度本事、自愿化仪外本事和搜集本事的成熟和进展,限度范围又发作了一次本事改革。此次改革使守旧的限度编制(如集散限度编制)无论正在构造上依旧正在本能上都发作了广大的奔腾,此次改革的根基即是现场总线本事的爆发。

  现场总线是衔尾现场智能配置和自愿化限度配置的双向串行、数字式、众节点通讯搜集。现场总线限度编制(field control system, fcs)界说为:由各样现场仪外通过互连与限度室内人机界面所构成的编制;一个全星散、一切字化、全盛开和可互操作的坐褥经过自愿限度编制。80年代从此,各样现场总线本事起初展示,人们央浼对守旧的模仿仪外和限度编制改革的呼声也越来越高,从而使现场总线成为一次寰宇性的本事改革海潮。

  目前,现场总线本事仍然用于经过自愿化、创设自愿化、楼宇自愿化等范围的现场智能配置互连通讯搜集中。动作工场数字通讯搜集的根基,疏导了坐褥经过现场与限度配置之间的联络外,还衔尾着更高限度拘束层。所以,它不但是一个下层搜集, 并且还可组成一种盛开式、新型全散布限度编制, 即集智能、传感、限度、谋划机、数字通讯本事于一身的限度编制。正因为这些特性,以现场总线动作本事支持的fcs正在工业自愿化范围有昭彰的上风,如很高的准确性、打算组态粗略、扩展装置轻易、易于爱护、节俭软硬件投资等。它被公以为第五代限度编制,成为当今工业自愿化进展的必定趋向。

  举办张士清水厂一般速滤池打算时,选用现场总线动作限度编制支持本事。基于现场总线的张士清水厂一般速滤池自愿限度编制,应抵达如下央浼:

  目前邦际上现有总线种,最具代外性的现场总线是profibus(process fieldbus)。profibus是由siemens公司推出的一种盛开式现场总线,1999年12月被给与为邦际法式iec61158的一部门。用于工场自愿化编制三级搜集中的底层,即车间级监控和现场配置层数据通讯与限度;行使于星散的、具有通信接口的现场受控配置对底层配置有较高的数据集成和长途诊断、挫折报警及数字化央浼的编制。

  经历对几家现场总线本能价钱当真比力,本编制采用profibus总线搜集动作支持搜集。编制内限度装备采用采用siemens公司的s7-300系列和s7-200系列plc两种,分级限度着现场及车间配置运转。

  profibus是一种用于工场自愿化车间级监控和现场配置层数据通讯与限度的现场总线本事。可实行现场配置层到车间级监控的星散式数字限度和现场通讯搜集,从而为实行工场归纳自愿化和现场配置智能化供给了可行的管理计划。

  各主站间令牌通报,主站与从站为主-从传送;每段可有32个站,用衔尾线) 节俭硬件和装置用度

  现场限度单位不但具有自愿限度功效,因为触摸屏的行使,而具有直观的动态画面看守功效,其构造如图2所示:

  如图2所示,单个滤池由6个阀门构成: f1进水阀、f2出水阀、f3反冲洗进水阀、f4反冲洗进气阀、f5反冲洗排水阀、f6排气阀。由一台s7-224

  单个滤池的自愿过滤和自愿反冲洗。滤池马上限度单位即profibus总线的一个从站,践诺单个滤池的限度经过内部数据交流。plc与触摸屏通过rs-485搜集互连,滤池马上限度单位功效包含:(1) 限度单格滤池的自愿过滤和自愿反冲洗

  自愿过滤监测滤池水位,据滤池水位的境况实时调治出水阀的开度,使滤池坚持正在恒定水位。当运转周期到或强冲或水头牺牲以抵达设定值时,滤池举办自愿反冲洗。限度器监测滤池水位来到低水位,开启反冲洗排水阀,开启反冲洗进气阀和胀风机、气冲5

  n;开启反冲洗进水阀和反冲洗泵、气水同化冲5min;封闭反冲洗进气阀和胀风机、水冲5min;封闭反冲洗进水阀和反冲洗泵,封闭排水阀,反冲洗完成。(2) 限度方法和流程的挑选。识别手动、自愿集控(包含全自愿及触摸监控)方法。依据本质境况挑选气水冲洗和纯净水冲流程。

  当滤池水位高于最高水位时,自愿截止进水,开大出水阀。给出报警提示。当滤池水位高于超高水位时,全开出水阀,守候水位降落。

  形态、到位境况、挫折发作境况等;显示各个滤格形态(包含寻常过滤、反冲洗、触摸屏形态、手动限度等);显示风机水泵运转及挫折境况;及时显示水位值。(6) 及时操作

  包含滤格形态(全自愿/触摸监控方法)挑选;挫折复位;正在触摸监控方法下对滤池各个阀门举办开合限度。

  集控主站置于清水车间的限度室内,由s7-300 plc 动作主限度器。其硬件构造图如图3所示:

  滤池集控主站拘束profibus总线点数据举办管理和交流;监控2台风机、2台反冲洗泵运转;对合头数据举办管理并上送到水厂限度核心。滤池集控主站的功效有:

  以动画步地及时显示8个滤池各个阀门开合形态、到位境况、挫折发作境况等;显示各个滤池形态(包含寻常过滤、反冲洗、触摸屏形态、手自愿限度等);显示风机水泵运转及挫折境况;及时显示水位值及2小时内滤格水位变动趋向。

  2000条记实(坚持三个月的运转参数不更始)。记实包含:8个滤池冲洗发作光阴完成光阴;滤池所处形态(全自愿/触摸监控);8个滤池各个阀门挫折发作光阴等。(7) 挫折查问

  可对滤池运转光阴、运转水位;滤池水冲光阴、气冲光阴;阀门开合时限;启动反冲泵台数;风机变频器挑选等,通过人机对话方法由本事职员设立,此功效只可通过暗码进入。

  主站软件包含8个滤池列队冲洗、profibus搜集拘束、2台风机监控、2台反冲泵监控、及时数据监测、挫折诊断报警、与核心站通讯等。

  图5中滤池马上限度单位包含:单个滤池限度、p搜集拘束(profibus搜集)、r搜集拘束(

  -485搜集)、人机界面、及时数据、挫折诊断、风机及反冲泵监控等功效。单格滤池限度践诺自愿过滤监测滤池水位,依据滤池水位的境况实时调治出水阀的开度,使滤池坚持正在过滤水位。当运转周期到或强冲或水头牺牲以抵达设定值时,滤池举办自愿反冲洗。单个滤池限度软件流程如图6所示。

  张士清水厂一般速滤池编制正在参加运转10个月来,不断安闲牢靠。当滤池进水浊度正在10ntu以下时,可保障滤后水浊度正在0.7ntu以下,同时反冲洗配水、配气平均;全豹自控编制运转优秀,实行滤池工艺自愿化,保障了水厂优质、低耗、安乐供水。工人的劳动强度取得大幅消浸,引发工人剧烈的练习兴致。编制的自诊断功效充足施展影响,配置的爱护率取得了很大普及。基础上能实行无人值守。

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