热门关键词:

污水处理加药机改造探析

  • 该文件为pdf格式
  • 文件大小:153.17KB
  • 浏览次数
  • 发布时间:2014-11-15
文件介绍:

本资料包含pdf文件1个,下载需要1积分

污水处理厂加药设备加药流量显示与实际不符,不便于设备的远程监控 ,设备不能满足企业的要求 ,为此企业提出改造意愿。实地考察发现,原控制方案通过流量计输出 4~2O mA的模拟电流 (图 1),再用西门子最常用的模拟量扩展拈EM235对模拟电流进行转换。EM235有 4路模拟量输入和 1路模拟量输出(图 2)。

图 1 转换器电路结构250 n(内置)匝工二刀匦 四 匝圈 [豆互] 电源图 2 EM235接线图从原理上分析,原方案没有问题,应该可以满足企业对流量的监控。但实际上相差很大,根本达不到要求。通过分析原方案与各个元件的参数,流量计量程为 1 L/s,但实际上管道的88最大流量为 0.1 L/s。流量计输出模拟信号为 4~2O mA,也就是说当管道实际流量达到 I L/s时,流量计才输出 20 mA的电流,现在实际流量只有不到 0.1 L/s,流量计输出的电流会很小,通过用仪表测量,输出的电流不到 6 mA。实际流量过小,量程过 大,因此难 以分 辨出实 际流量。另外,从 流量计 到EM235拈有将近 10 In的距离,加之电气柜内有 3台变频器,这样就造成了显示流量与实际流量的误差很大。

2 改造方案通过实地考察与分析,基本找到了流量显示误差大 的原因,初步设想 3种方案进行改造:2.1 延用原设计思路原设计思路通过流量计发出模拟信号 4~2O mA,再用模拟量扩展拈处理,最后在 PLC程序里面运算得出流量。前面已经分析出显示误差大的原因主要是流量计选择不合理,量程太大,那么只能更换流量计,选择量程比管道实际流量稍大的流量计,另外选择带屏蔽功能并且稍粗的导线作为信号线。如果延用原设计思路,缺点是需要更改流量计,这样成本相当高,且需改动原管道,改造时间也 比较长。另外,由于控制距离比较远,精度也较难保证。

2.2 通过通讯实现流量计具有 Modbus接口,支持标准 HART协议,配置HART手持器可在线显示测量值,并可修改仪表参数。所以放弃原设计思路,PLC与流量计之间用通讯建立联系,PLC直接读取流量计流量。S7-200 PLC本身就具备通讯功能,流量计也具备通讯功能,因此该方案不需要增加任何硬件就可实现。但是手头没有流量计通讯协议,厂家也不肯提供详细的参考资料。根据以往通讯的经验,没有通讯协议 ,很难实现通讯。

2.3 高速计数器计脉冲方式通过查看流量计说明书,并结合图 1所示转换器电路结构,得知流量计具有脉冲输出功能。流量计每流过-定体积的液体(脉冲当量)便输 出-个脉冲信号,而且脉冲当量可以设定。用 PLC高速计数器对~定时间内流量计的脉冲信号进行计数,然后在 PLC内部对计数器数据进行处理,即可得出相应时间里的平均流量。利用该方法所有硬件都不用更换,也无需增加任何硬件设备,只要确保 PLC有 2个以上输入点的备用。

通过现场查看,PLC还有 6个输入点的盈余。另外该方法利用的是开关信号,10 ITI的距离和变频器都不会影响对脉冲信号的计数,这就确保了计数的准确性,从而保证了流量数据的准确。

通过分析现场硬件、环境、资料等客观条件,对 比 3种方案,用高速计数器计脉 冲的方法最好,不用增加硬件,成本最小,且其使用的是开关信号,抗干扰能力最强,流量精度最能保证,最具可行性。

3 改造过程3.1 硬件处理PLC高速计数器都是通过固定的输入点输入信号,通过查找西门子 s7-200编程手册,得到高速计数器输入点,如表 1所示。对流量计脉冲信号计数,不需要内、外部复位和方向信号,所以选用高速 计数器 HSC3或者 HSC5都可以。HSC3和HSC5脉冲信号分别通过 10.1和 10.4输入,通过查看控制柜原接线,IO.1和 10.4已经被分配使用。但是 I2.2和 I2.7共 6个输入点没有接线,未使用~原来接在 10.1上的导线接到I2.2,然后下载控制柜内 PLC程序,通过 PLC程序查找替换功能,将程序里面所有的 IO.1更换为 I2.2。这样以前 IO.1上的输入信号就更换到 I2.2上了,IO.1被空下来 ,可用于 HSC3高表 1 高速计数器的输入点模式 描述 输入点HSC0 IO.0 IO.1 10.2HSC1 10.6 10.7 10.2 I1.1HSC2 Il2 Il3 I1.1 I1.2HSC3 10.1H9C4 10.3 10.4 10.5HSC5 T0.40 带有内部方 时钟1 向控制的单 时钟 复位2 相计数器 时钟 复位 启动3 带有外部方 时钟 方向4 向控制的单 时钟 方向 复位5 相计数器 时钟 方向 复位 启动6 带有增减计 增时钟 减时钟7 数时钟的双 增时钟 减时钟 复位8 相计数器 增时钟 减时钟 复位 启动9 时钟 A 时钟 B1OA/B相正交计数器 时钟 A 时钟 B 复位11 时钟 A 时钟 B 复位 启动Shebeiguanli yu Gaizaol,设备管理与改造· 速计数器输入信号。IO.1上接流量计信号,如此就完成了硬件接线的工作。

3.2 流量计参数设定将输出功能由频率输出改为脉冲输出,脉 冲当量 改为o.001 L/cp,即每流过 0.001 L流量计输出 1个脉冲。这样可以较好地保证精度,又不会违背流量计每秒最多输出 100个脉冲的原则。

3.3 PLC程序编 写先将原设备程序保存 1份,在另外保存的程序后面增加 3个网络,分别编写 PLC程序。运行调试,监控 PLC数据寄存里面的数据,与流量计实际数据进行对 比,只有最低位数据有-定的误差及小数点位置不对。通过人机界面调整小数点位置,然后对比流量计与人机界面数据,在允许的误差范围内很好地满足了顾客的要求。

4 结语经过 3天时间试用,高速计数器计脉冲的方法解决了原流量显示与实际流量不相符的问题。本次改造提高了 PLC的综合应用能力,并使有关人员认识到,解决问题的方法多种多样,要根据现尺体情况具体分析,本着成本最低、改动最孝耗时最短的原则解决实际问题。

正在加载...请等待或刷新页面...
发表评论
验证码 验证码加载失败