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自来水厂PLC的维护与选择

自来水厂PLC的维护与选择

2012/10/24 9:54:47

1、引言     PLC推广普及,PLC产品种类和数量越来越多,功能也日趋完善。自来水厂中应用越来越广泛,能够提高水厂自动化水平,加快生产速度,降低生产成本,还可以提高供水质量。 2、自来水厂PLC选择     2.1  提倡选择模快式PLC     按结构形式PLC可分为整体式和模块式。整体式PLC将电源、CPU、I/O部件都集中装一个机箱内。模块式PLC结构是将PLC各部分分成若干个单独模块,如CPU模快、I/O模快等。考虑到自来水厂改建(特别是节能、更换旧设备方面)、扩建和PLC故障率95%都是发生I/O部件损坏;同时模块式PLC配置灵活,装配和维修方便,水厂设备、工艺改变将相应I/O模快更换或扩展再经编程就可方便实现自动化。,从长远来看,提倡选择模块式PLC。     2.2  统一选择机型     选择PLC时,要注意售后服务是否有保障,同时兼顾水厂日后维修上便利、备用件库存和软件编程方面。而常见制取自来水步骤主要分为:混凝、沉淀、过滤、消毒和储存。功能满足要求前提下,选择机型最好都选择同一间公司产品。     2.3  输入和输出选择     自来水厂中主要设备有:反应池、澄清池、滤池、清水池、加氯机、氯吸收装置、空气压缩机、鼓风机、加药设备、阀门、泵、混合设备、计量设备。控制系统要求和采用控制方法,每一个被控对象,所用I/O点数不会轻易发生变化,需要I/O点数选用I/O模块可与主机灵活组合使用,考虑到以后工艺和设备改动,或I/O点损坏、故障等,一般应保留1/8裕量。     I/O点数量,还要注意输入和输出信号性质、参数和特性要求等。如水厂中阀门是模拟量开关量控制;PH计、流量计、浊度计、余氯计、液位计等水质监控仪表信号源是电压输出型电流输出型,是有源输出无源输出,及其继电器输出是NPN输出型PNP输出型。另外,还要注意输出端点负载特点(负载电压、电流类型),数量等级以及对响应速度要求等。     据此,来选择和配置适合输入输出信号特点和要求I/O模块。     2.4  存储器容量选择     通常,PLC存储器容量以字为单位,如64k字等,应用程序所需存储器容量可以预先进行估算。选择和计算第一种方法是:编程使用节点数精确计算存储器实际使用容量。第二种为估算法,用户可控制规模和应用目,附表公式来估算。     使用时可以程序及数据存储需要来选用合适机型,必要时也可专门进行存储器扩充设计。使用方便同时考虑到水厂工艺、设备改动和编程时需要,一般应该留有25%~30%裕量。     2.5  通信要求选择     目前,PLC采用了各种工业标准,如IEC 61131、IEEE802.3以太网、TCP/IP、UDP/IP等,各种事实上工业标准,如Windows NT、OPC等,融合了IT技术,可与智能MCC马达控制中心、其它运行控制系统、电控设备、变频器和软起动器等连成系统。     而当前自来水厂自动化应用最多是工业电脑和PLC组成控制系统,系统中一般PLC分为取水泵站、投加站、滤池站和送水泵站,站与站之间要传递监控参数,如余氯、流量、浊度等,由中控室电脑集中控制,通讯基本要求是实时、稳定可靠、经济。水厂要自身设备、投入资金、响应速度、以后发展,选择易于扩展、连接、发展成熟现场总线、网络,如以太网、PROFIBUS、Modbus、FIPIO、Asi等,有侧重选定PLC通讯模块。

3、维护时要注意问题     (1) PLC安装点应避免太阳光直接照射,保证有足够散热空间和通风条件,避免安装干扰严重、高温、高湿度有粉尘、不清洁以及有腐蚀气体环境中。另外,PLC要安装有振源方时应采取减振措施。     (2) 不要节约投资而将输入、输出线同用一根电缆,同时动力电缆和控制电缆要分开铺设,避免干扰。     (3) 安装完毕,要检查清楚,把细短线、铜屑、铁屑、螺丝清理干净,方可通电。投入使用后,定期检查安装是否牢固和端子、模块连接接线是否可靠,定期清扫灰尘,确保安全。     (4) 抑制加电源及输入端、输出端干扰,应给PLC接上专用线,接点应与动力设备(如电机)接点分开,平常要注意检查PLC接是否良好。     (5) 控制PLC工作环境(0~50℃为宜),必要时要采用强迫风冷冷却方式,可以有效提高它工作效率和寿命。     (6) PLC外部输出元件,如电磁阀、接触器等故障率远远高于PLC本身故障率,若连接输出元件负载短路,将会烧毁PLC印制电路板。,应选用适当容量熔丝保护输出元件,切忌盲目更换。另外,采用继电器输出时,承受电感性负载大小影响到继电器工作寿命,采用继电器工作寿命要求长。     (7) 某些易损坏部件,如I/O模块,要适当购买备件;要注意定期检查防雷设施,防止雷击造成PLC损坏。

4、结束语     事实证明,PLC功能很好满足了近90%工业控制需要。PLC硬件和软件形态,微电子技术和IT发展而不断改进,利用PLC来实现保护和故障诊断系统,可减少故障率,提高可靠性。应用上方便灵活,价格便宜,运行可靠,有利于保护和故障诊断、实施及维护。     实际工作中,选择PLC时还要依据实际情况做出适当调整,设计出满足期望控制系统。

审核编辑(
王静
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