水厂高压控制室模拟屏控制系统的设计VIP专享VIP免费

水厂高压控制室模拟屏控制系统的设计孙建国孔力郑艳（华中科技大学控制科学与工程系，武汉，430074）摘要：本文介绍了可编程序控制器在水厂高压控制室模拟屏控制系统中的应用，包括模拟屏控制系统的基本原理、硬件组成和软件实现。现场应用情况表明，该PLC控制系统工作可靠、操作方便，实现了对水厂的高压供电操作的模拟控制。关键词:可编程序控制器；模拟屏；水厂中图分类号：TP273+.5文献标识码：ADesignofImitationScreenControlSystemforHighVoltageControlRoomofWaterPlantSunJianguoKongLiZhengYan（Dept.ofControlScienceandEngineeringinHuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan,430074）Abstract:Thispaperintroducestheapplicationoftheprogrammablecontrollertotheimitationscreencontrolsystemforthehighvoltagecontrolroomofwaterplant,includingitsprinciples,componentsofhardwareanddesignofsoftware.Theapplicationonspotsshows:thissystemworksreliably,operationsconveniently.Thefunctionofimitationcontrolfortheoperationofhighpowersupplyofwaterplanthasbeenrealized.Keywords:ProgrammableController,ImitationScreen,WaterPlant1前言我们日常用的自来水是从水源取到水厂，经加药、沉淀、过滤等处理后，使蚀度、PH值等指标达到一定标准的水，自来水的生产工艺流程如图1所示。从图中可以看出，这些处理都涉及到高压供电操作。水厂高压供电系统操作复杂，尤其是操作顺序要求严格，不能任意颠倒，一旦操作失误，其后果将不堪设想，因而水厂高压供电系统是水厂系统设计中的一个重要部分。为了避免水厂高压供电操作而引起的事故，先采用模拟屏控制系统对水厂的实际高压电路进行模拟操作，以考察系统的可靠性，合理性，保证其安全可靠地投入使用。图1自来水生产工艺流程高压供电系统的模拟屏控制系统是在工业生产中，为避免高压供电操作而引起的事故，保证生产的安全运行，提高系统的可靠性和企业的生产效率，设计的一种对实际的电路进行模拟操作的系统。模拟屏不仅给予操作人员以电力系统网络的概况，而且还可以用来显示一些警告，例如某一变电站有一警告状态的电流或它已被遥控扫描所闭锁。模拟屏系统的传统控制方法是采用继电器、接触器控制，人工手动操作，系统体积大、耗电多，性能与可靠性已远远满足不了现代化水厂的要求。而近年来，以微处理器为核心的可编程序控制器（ProgrammableController简称PC）,具有速度快、可靠性高、抗干扰能力强、扩展灵活等优点，不仅可执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算操作等面向用户的指令，还可进行参数PID控制，可方便地实现生产过程的自动监控，为此，我们选用可编程序控制器作为系统的控制器，与模拟开关、光带等组成整个模拟屏控制系统。2系统硬件组成及工作原理水厂高压模拟屏控制系统的硬件部分主要由可编程序控制器及其功能扩展模块，模拟开关，光带，电源及电缆线等组成。可编程序控制器作为系统的控制器，对光带、报警电路进行控制，是系统的核心部分；模拟开关表示实际高压供电系统中的断路器或隔离开关模拟开关的闭合或断开，代表实际供电系统中断路器或隔离开关的闭合或断开；光带与实际电流通路相对应，光带的亮与灭反映实际电路的通断。可编程序控制器采集各模拟开关的状态信号，经内部逻辑运算，控制光带，并对错误的操作顺序报警。系统组成结构如图2所示，其中Z-16ND2是数字量输入模块，Z-16TD2是数字量输出模块。图2系统组成结构2.1PC各部分的选择[2]1．CPU模块的选择系统的控制器选择江苏无锡华光公司的SZ－4型可编程序控制器。该型号PC采用EEPROM作为程序存储器，有2个通讯端口，重80g，外形尺寸：90H×31W×68D。2．I／O模块的选择该系统中总输入点64个，输出点16个，所以I／O点数为80个。选用三个16点DC24V输入模块Z－16ND2，一个16点DC24V集电极开路输出模块Z－16TD2即可满足要求。3．电源框架的选择由于系统有5个模块，所以选择Z－05B型号的电源框架，由DC24V供电。2.2系统平面布置由于本系统是为模拟实际高压供电操作而设计的，故而在平面布置上应与实际接线相对应，以求直...