PLC控制系统具有高度的稳定性和可靠性,被广泛应用于各领域,不但能实现各种逻辑控制,还能用于运动控制、数据处理和通信等[1-2]。基于PLC的污水处理粗格栅池自动控制系统能实现污水处理的自动化,提高污水处理效率,降低污水处理成本[3]。
1粗格栅池控制系统结构
污水处理粗格栅池控制系统由进水水泵、粗格栅、格栅输送机、电动闸门、排水水泵等组成,系统可以实现过滤污水中的悬浮杂物,并将过滤后的水送入后续污水处理净化池的自动控制系统中。系统结构示意图如图1所示。
2粗格栅池控制系统功能设计
粗格栅池系统功能如下:污水由进水水泵抽入格栅池,粗格栅将污水中过滤出的杂质输送到格栅输送机,格栅输送机将杂质输送至指定区域。电动闸门开度能够根据格栅池和蓄水池两侧压力大小进行实时调整,粗格栅过滤后的污水通过电动闸门流入蓄水池,再由排水水泵送入后续污水处理净化池等。
具体运行时,粗格栅池控制系统有两种工作模式,分别为手动模式、自动运行模式。手动模式时,可单独反复运行各设备。自动运行时,按下启动按钮,排水水泵和粗格栅电机开始按照触摸屏设定的额定速度运行,电动闸门开度按照触摸屏设定的开度打开并保持,进水水泵正转,格栅输送机低速运行,直至按下停止按钮后,整机停止。在自动运行过程中,系统可根据格栅池压力传感器1的压力、蓄水池压力传感器2的压力及格栅输送机上杂质的多少等实时调整电动闸门的开度及格栅输送机的速度等。
3电气控制系统设计
考虑到系统功能的需要,进水水泵M1采用三相异步电机;格栅输送机M2采用双速电机;排水水泵M3采用三相异步电机并由变频器控制;为了精确控制开度的大小,电动闸门M4采用伺服电机;粗格栅电机M5采用步进电机。
本系统采用分布式控制方式,由三台PLC组成,其中一台S7—1500为主站,两台S7—1200为从站,采用以太网的形式组网。电气控制系统组成如图2所示。
3.1主站
主站采用西门子S7—1500系列PLC,型号为CPU1511,采用新型的背板总线技术,具有优越的性能,编程更加灵活;同时1500CPU配置了即插即用型显示板,可直接在显示板上配置IP地址;可显示故障诊断信息,方便快速查找排除故障,且具有优化的故障诊断机制,在CPU处于ST0P模式时,仍可保存故障和报警信息,使这些信息不丢失。S7—1500所有CPU集成两个PR0FINET接口,可实现现场级通信和系统的网络通信低成本快速组态。
系统组建时,主站的两个PR0FINET接口,一个连接触摸屏,用于现场的人机交互;另一个连接工业交换机,用于主站和两个从站之间进行通信和控制等。也可以在交换机接口较多的情况下,触摸屏直接连接交换机,这样主站可预留一个PR0FINET接口,方便现场调试、后期系统扩展等。
3.2从站1
从站1采用西门子S7—1200系列PLC,型号为CPU1212CAC/DC/RLY,从站1用于接收主站发来的指令、与主站和从站2进行通信,控制进水水泵M1、格栅输送机M2和排水水泵M3,接收两个压力传感器的信号等。
3.3从站2
从站2采用西门子S7—1200系列PLC,型号为CPU1212CDC/DC/DC6ES7212—1AE40—0XB0,从站2用于接收主站发来的指令、与主站和从站1进行通信,控制电动闸门电机M4和粗格栅控制电机M5。
其中电动闸门电机M4为伺服电机,型号为PanasonicACSERV0M0T0RMHMF022L1U2M。伺服驱动器选用MINASA5系列,型号为PanasonicMADLN15SG,输入电压单相/三相交流200~240V,采用位置控制方式。Pr0.01=0,Pr0.07=3,一圈脉冲数Pr0.08=2000。
粗格栅控制电机M5为两相步进电机,型号为kinco2S56Q—02054,步距角1.8O。步进驱动器型号为kinco2M530。拨码DIP1~DIP8设置为00011101,即一圈脉冲数为2000,静态半流,输出电流为1.8A。
3.4HMI
触摸屏选择昆仑通态MCGSTPC7022NI,7寸物联网触摸屏,不但可以在现场实现人机交互,而且不需要专门的云平台,可通过调试助手软件直接连上远程的触摸屏,实现远程监控。
3.5从站2系统接线图
系统组成中,从站2完成电动闸门伺服电机和粗格栅步进电机的控制,根据要求,接线如图3所示。从站2为CPU1212CDC/DC/DC,所以PLC的供电电源、输入电源和输出电源都是直流24V,另外,Q0.0、Q0.1作为电动闸门伺服电机的脉冲端和方向控制端,Q0.2、Q0.3作为粗格栅步进电机的脉冲端和方向控制端。
4功能实现
系统有两种工作模式:一种是手动模式,可手动调节各控制对象的动作;另一种是自动运行模式。处于自动运行模式时,先在触摸屏上设定排水水泵的额定速度、电动闸门的额定开度、粗格栅电机的运行额定速度,按下自动运行启动按钮,进水水泵正转,格栅输送机低速运行。在自动运行过程中,根据格栅池压力传感器检测值(P1)和蓄水池压力传感器检测值(P2)随时调整闸门的开度,具体如下:
(1)当P1>1500Pa且P2>1200Pa时,闸门开度维持为当前值。
(2)当P1三1500pa且P2>1200pa时,电动闸门开度自动减小,减小幅度=(1500pa-当前压力值)X0.03mm,计算结果四舍五入取整,电动闸门最小开度为5mm;粗格栅电机以触摸屏设定额定速度的1.5倍运行。
(3)当P1>1500pa且P2三1200pa时,电动闸门开度自动增大,增大幅度=(1200pa-当前压力值)X0.02mm,电动闸门最大开度为25mm,排水水泵以1300r/min的速度运行,直至压力大于1200pa时,恢复闸门开度为触摸屏设定的额定开度,恢复排水水泵运行速度至触摸屏设定的额定速度。此功能不影响格栅电机和格栅输送机的运行速度。
(4)当P1三1500pa且P2三1200pa时,电动闸门开度根据(2)(3)的结果进行叠加。
(5)在运行过程中,如果杂质的量多,则光电传感器检测有信号输出,格栅输送机高速运行;直至光电传感器信号消失,并延时2s后恢复至低速运行。
(6)在任何运行时刻,浮球高水位计得电时,触摸屏弹出警告界面,显示“进水泵房水位过高”,并使排水水泵以1300r/min的速度持续运行5s,5s后如浮球高水位计没有恢复至失电状态,触摸屏警告界面消失,自动运行模式故障指示灯亮,报警窗口显示“进水泵房水位过高保护”。系统所有电机停止运行,电动闸门保持在当前位置,待浮球高水位计失电后,按下自动启动按钮恢复运行。
(7)在任何运行时刻,浮球低水位计得电时,触摸屏弹出警告界面,显示“进水泵房水位过低”,并使排水水泵以500r/min的速度持续运行5s,5s后如浮球低水位计没有恢复至失电状态,触摸屏警告界面消失,自动运行模式故障指示灯亮,报警窗口显示“进水泵房水位过低保护”。系统所有电机停止运行,电动闸门保持在当前位置,待浮球低水位计失电后,按下自动运行按钮恢复运行。
(8)在运行过程中需要停止时按下停止按钮,或系统发生紧急事件旋转急停按钮,系统立即停止(所有电机立即停止),待事件处理完毕,按下自动运行按钮,系统继续运行。
5结束语
本文以西门子pLC为控制中心设计了污水处理的粗格栅池自动控制系统,系统能够根据污水处理池的实时情况随时调整各被控对象,提高污水处理效率,降低污水处理成本。
9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。
加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日/美通社/--数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与AmazonWebServices(AWS)签订了...
伦敦2024年8月29日/美通社/--英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODAV,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。SODAV工具的开发耗时1.5...
北京2024年8月28日/美通社/--越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...
8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。
8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。
8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。
要点:有效应对环境变化,经营业绩稳中有升落实提质增效举措,毛利润率延续升势战略布局成效显著,战新业务引领增长以科技创新为引领,提升企业核心竞争力坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...
北京2024年8月27日/美通社/--8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。活动现场NVI技术创新联...
北京2024年8月27日/美通社/--在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...
山海路引岚悦新程三亚2024年8月27日/美通社/--近日,海南地区六家凯悦系酒店与中国高端新能源车企岚图汽车(VOYAH)正式达成战略合作协议。这一合作标志着两大品牌在高端出行体验和环保理念上的深度融合,将...
上海2024年8月28日/美通社/--8月26日至8月28日,AHNLAN安岚与股神巴菲特的孙女妮可巴菲特共同开启了一场自然和艺术的疗愈之旅。妮可·巴菲特在疗愈之旅活动现场合影...
8月29日消息,近日,华为董事、质量流程IT总裁陶景文在中国国际大数据产业博览会开幕式上表示,中国科技企业不应怕美国对其封锁。
上海2024年8月26日/美通社/--近日,全球领先的消费者研究与零售监测公司尼尔森IQ(NielsenIQ)迎来进入中国市场四十周年的重要里程碑,正式翻开在华发展新篇章。自改革开放以来,中国市场不断展现出前所未有...
上海2024年8月26日/美通社/--今日,高端全合成润滑油品牌美孚1号携手品牌体验官周冠宇,开启全新旅程,助力广大车主通过驾驶去探索更广阔的世界。在全新发布的品牌视频中,周冠宇及不同背景的消费者表达了对驾驶的热爱...
此次发布标志着Cision首次为亚太市场量身定制全方位的媒体监测服务。芝加哥2024年8月27日/美通社/--消费者和媒体情报、互动及传播解决方案的全球领导者Cis...
上海2024年8月27日/美通社/--近来,具有强大学习、理解和多模态处理能力的大模型迅猛发展,正在给人类的生产、生活带来革命性的变化。在这一变革浪潮中,物联网成为了大模型技术发挥作用的重要阵地。作为全球领先的...
北京2024年8月27日/美通社/--高途教育科技公司(纽约证券交易所股票代码:GOTU)("高途"或"公司"),一家技术驱动的在线直播大班培训机构,今日发布截至2024年6月30日第二季度未经审计财务报告。2...
8月26日消息,华为公司最近正式启动了“华为AI百校计划”,向国内高校提供基于昇腾云服务的AI计算资源。