基于西门子s7―300plc废水处理混凝加药过程控制 5页

基于西门子S7-300PLC废水处理混凝加药过程控制摘要：该设计主要是针对印染过程中的废水处理混凝加药阶段采用西门子S7-300PLC进行控制，该设计从混凝加药生产工艺出发，在了解生产工艺要求的基础之上选择PLC模块的型号和数量，完成整个硬件控制系统。关键词：混凝加药PLC控制中图分类号：X7文献标识码：A文章编号：1674-098X(2013)04(b)-0034-01在国内传统的工业分类中，通常把织物的印花和染色统称为印染行业。对于印染行业中的染色厂，其实它并非只进行染色作业，从工艺上讲，织物在染色之前必须进行练漂,在染色之后应进行整理，而每一步都会产生大量废水，所以通常情况下，人们把练漂废水、染色废水和整理废水统称为染色废水。随着国家对环境保护的日益重视，解决废水排污问题已成为重要课题。1印染废水处理工艺流程(如图1)其中的混凝加药单元是废水处理系统中的首道工序，其完成的质量如何，对后续废水处理的效果影响很大。本设计主要是应用西门子S7-300PLC对混凝加药单元进行控制，有效地控制加药浓度以及加药量，从而实现废水处理第一阶段的控n制任务，达到自动控制的目的。2加药和混凝工艺流程图废水处理过程中加药和混凝工艺流程如图2所示。加药单元由三部分组成，1号加药槽，2号加药槽和3号加药槽。其中1号加药槽和2号加药槽过程相同。从水处理工段来的脱盐脱氧水与从浓硫罐来的药水，在液液混合器中混合，混合后进入熟化槽充分搅拌，达到一定浓度后进入加药槽。药粉由固体进料机进入配制槽，与清水混合搅拌，达到一定浓度后进入3号加药槽。由加药单元来的药水经计量泵计量进入混凝反应器；废水经计量泵计量进入混凝反应器；回流废水和空气进入容气反应器，将废水变换成泡沫状进入稳定罐，由分配器分流进入混凝反应器。三股流量充分混凝后进入下一单元进行处理（如图3）o3系统控制要求在整个的系统中，有温度控制、液位控制、流量控制、压力控制等，这些都不是通过人工控制就能达到很精确的控制要求的。西门子S7-300系列PLC在工业生产中应用很广,其硬件性能稳定可靠，I/O模块选择灵活；软件功能齐全，编程方便，人机对话的可视性好。基于以上PLC所具有的优点，我们在本次设计中采用西门子S7-300系列PLC来实现对废水处理混凝加药过程需要控制的参数进行控制，在该设计n中用到的模块主要有CPU315-2DP、电源PS307、SM321、SM322、SM331、SM332、机架。4控制系统结构图根据信号输入，输出及各模块分配情况，本设计采用西门子S7-300PLC连接现场仪表与上位机，构成了一个DCS控制系统，实现对整个生产过程的分散控制，集中管理。5典型控制方案说明5.1典型控制方案(1)液位控制本设计主要涉及配药槽及加药槽的液位控制，液位不能太高，也不能太低，这就要求在槽上安装LT液位变送，实时监测槽的液位。(2)压力控制压力是实际生产过程中一个相当重要的参数，它关系到生产安全，人身安全。本工段涉及到的压力控制主要是混凝反应器入口及出口压力，容器泵入口及出口压力。(3)流量控制本工艺涉及到很多流量控制的要求，大多都是单回路控制。流量信号经温度变送器测量出送入到PLC的模拟量输入模块，再送入到CPU中，与设定值比较之后，经PID调节，输出控制信号，将该信号经线性化处理送到模拟量输出模块输出，调节阀门开度。n(1)计量泵启停控制，本工艺主要是熟化槽计量泵启停控制。根据以上具体的系统控制要求我们所需要完成的主要任务是熟悉混凝加药工艺流程，了解各对应测控点的作用和目的。根据测控点的要求选择对应的测控仪表设备。根据测控仪表的接线要求列出测控点统计表。根据测控点分类表选择S7-300PLC接口模块种类和数量。选择PLC其它模块及CPU模块，完成整个硬件系统。5.2典型仪表接线图在本控制系统中涉及到很多的仪表设备，如温度、压力的变送器，变频器，阀门等。它们都要接入PLC模块，才能有效地传输信号，达到控制的目的。6结语经过几个月的努力，完成了项目资料的收集、工程应用和论文的形成，不仅了解了废水处理过程，还认识到无论做什么工作，都需要踏实，勤奋，严谨的工作态度。但本人所学知识有限，经验不足，在此过程中难免存在一些错误和不足之处，恳请各位老师给予批评和指正。参考文献[1]潘涛•废水处理过程控制仪器仪表[M].北京：化学工业出版社，2012.[2]岳少龙.PLC在污水处理中的应用[J]•价值工程，n2012(6)•