水处理过程微机监控系统的研究

水字样

纯净水是特殊行业至关重要的生产物资，如电厂锅炉用水等。纯净水在水质、水压、流量等方面的要求是非常严格的。目前我国很多水净化的自动化程度还不是很高，对供出的纯净水水质、水压、流量等数据的采集和监测还只是人工的定时巡检，不能实时准确地进行监控，严重影响供水的质量，而且，若出现了质量问题也只能根据人工抄表的数据进行核对，由于存在人为的因素，对及时发现问题和解决问题不利；同时，人工抄表的数据不利于数据的及时汇总和形成报表，不便于管理人员和质量控制人员根据报表进行决策。如果对整个水处理实行全过程微机监控，对各个参数进行24ｈ实时监控，那么有利于形成报表以供决策。综上所述，在水净化系统实行全过程实时监控是很有必要的。
   
        1　微机监控系统的工作原理
   
        整个微机监控系统的框图如图1所示。微机监控系统须采集和监测的输入信号共计有512个，包括：原水量、纯水量，各个采样点的瞬时流量、电导率、电压、电流、阀的开度、压力、温度、电耗、水位、过载信号、控制反馈信号等，通过各种传感元件、一次仪表或其他方式进入系统。控制输出信号共有192个，包括电机、电磁阀控制、电动阀控制等。
   
        输入信号从总体上可分为三类：开关量信号、模拟量信号、脉冲信号。开关量信号包括由浮球式水位仪接入的水位信号、由反馈触点接入的控制反馈信号。模拟信号包括由液位传感器接入的液位信号、由电导率表接入的电导率信号；由互感器接入的电压、电流信号；由位置感应器接入的阀度信号等。以上信号均为(4～20ｍＡ)电流信号。脉冲信号包括由脉冲流量计接入的水量信号，由脉冲式电度表接入的电耗信号等。其逻辑"0"电平为1Ｖ以下，逻辑"1"电平为3.5Ｖ～30Ｖ。输出信号包括19台水泵、加药泵的驱运控制，其电机功率范围从0.5ｋＷ～37ｋＷ不等。电磁阀和电动阀门功率都很小。输出信号均以220Ｖ进行控制。
   
    　　现场信号的分布较复杂，相互距离集中在泵房、水池、处理车间等几个工作现场，因此在系统控制方式和策略上要加以考虑。
   
        在微机监控系统(见图1)中采用一级2台工控机控制，以提高可靠性，采用施耐德公司的Ｑｕａｎｔｕｍ系列可编程序控制器(ＰＬＣ)作为下位控制机，研华公司的ＩＰＣ610Ｐ工控机为主控计算机，监测数据的提取采用Ｍｏｄｉｃｏｎ的数据采集模块，并以Ｍｏｄｂｕｓ方式连接，以提高数据的可靠性和减少布线。主控计算机之间、工控机与ＰＬＣ之间通过以太网连接，操作人员可察看工作情况和查阅报表。
   
   
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davyan

研华公司的ＩＰＣ610Ｐ工控机为主控计算机