摘要:著重從化學補給水的系統(tǒng)結構到PLC的組態(tài)和軟件設計等方面做了研究和總結。由于ＰＬＣ具有運行穩(wěn)定性和高可靠性等特點,它與工業(yè)控制計算機連網對于電廠化學水處理系統(tǒng)進行自動控制具有其獨特的優(yōu)勢。
關鍵詞:ＰＬＣ;化學水處理;控制系統(tǒng)

　　水電氣傳動研究所從事自動化工程項目及控制理論的技術設計和科研開發(fā)工作。薛巖男,畢業(yè)于西北師范大學計算機系,講師�，F(xiàn)任教于甘肅工業(yè)職業(yè)技術學院,主要從事電子電器工程技術的開發(fā)研究和教學工作。陳啟和（１９７０-）,男,蘭州大學ＭＢＡ碩士研究生畢業(yè),現(xiàn)在甘肅省企業(yè)工委工作,主要從事自動化技術領域的開發(fā)設計和現(xiàn)代企業(yè)管理的研究工作。

１ 化學補給水系統(tǒng)的結構組成
　　以國內某電廠為例,先介紹化學補給水處理系統(tǒng)的基本組成。該電廠二期工程裝設兩臺１３．５萬千瓦機組,化學補給水處理系統(tǒng)采用中壓系統(tǒng),主要功能是用來將水源地來的清水經過濾器以及反滲透裝置等設備預處理,再通過混床二級除鹽處理變?yōu)檫m合主廠房鍋爐用的除鹽水,供主廠房鍋爐與汽機使用。整個系統(tǒng)的控制主要以程序自動控制為主,人工參與為輔的方式來完成�；瘜W補給水處理系統(tǒng)由三大系統(tǒng)組成。

1.1水系統(tǒng)
　　水系統(tǒng)主體設備主要包括雙介質過濾器４臺,活性炭過濾器４臺,精密過濾器兩臺,反滲透裝置兩套,除碳器一套,一級混床三臺,二級混床兩臺。所有設備由不同的管道相連構成化學補給水處理系統(tǒng)。從生水泵來的生水首先進入雙介質過濾器除去大顆粒懸浮物等雜質,再進入活性碳過濾器處理,使水的濁度和導電度達到一定的標準后經精密過濾器進入反滲透裝置,除去大量的含鹽離子,此時的水變?yōu)榈��?淡水進入除碳器除去ＣＯ２后進入混床進行再次除鹽處理www.1000ji.com,使水的導電度和ＳｉＯ２的含量達到設定標準后才能送入主廠房。水系統(tǒng)主要檢測的對象有ＰＨ值、導電度、流量、壓力、濁度和ＳｉＯ２含量等,此外,雙介質過濾器、活性碳過濾器以及一、二級混床的樹脂一旦失效就需要再生處理,反滲透裝置每次運行結束后也需要清洗等,這些工作都需要計算機和ＰＬＣ程序控制來完成。

1.2 酸堿再生系統(tǒng)
　　酸堿再生系統(tǒng)的主要作用是將混床里失效的樹脂利用酸堿置換反應還原為合格的樹脂,供混床制水使用。在制水過程中,當混床運行時間過長時樹脂會吸附大量的含鹽離子,導致樹脂失效,此時產品水中的導電度和ＳｉＯ２的含量會明顯增大,這就需要對樹脂加酸加堿做再生處理,通過酸堿置換反應使樹脂還原為合格的樹脂,這時混床才能參與制水。從酸堿儲存槽來的酸和堿分別儲存在酸堿罐中,加酸加堿時,酸堿濃度要控制在一定的范圍才行,一般酸堿濃度為０．１%～０．１５%,這些都要在系統(tǒng)運行過程中根據現(xiàn)場實際情況來確定,酸堿再生系統(tǒng)主要檢測的參數(shù)為酸堿濃度、酸堿槽和酸堿箱的液位等。

1.3 氣系統(tǒng)
　　氣系統(tǒng)主要是來自主廠房的壓縮空氣,壓縮空氣分為程控用氣和再生用氣兩部分,程控用氣主要是供給電磁閥箱來控制氣動閥門的,而再生用氣是供給雙介質過濾器和混床再生空氣擦洗時使用。氣系統(tǒng)要保證有一定的氣壓,壓力范圍為０．５～０．６ＭＰａ,壓力過高會使管道和床體憋壓,壓力太低閥門將動作緩慢甚至操作無效,因此氣壓是本系統(tǒng)的重要參數(shù)。

２程控系統(tǒng)
2.1系統(tǒng)構成及控制要求
　　程控系統(tǒng)是以ＰＬＣ和計算機為核心組成的對化學水處理系統(tǒng)操作實行程序自動控制的裝置。系統(tǒng)所有的監(jiān)控操作都是在計算機上完成的,通過ＣＲＴ監(jiān)測現(xiàn)場各設備的狀態(tài)和參數(shù),來分析閥門、水泵以及過濾器、混床和反滲透裝置等的運行狀態(tài)、水質的好壞,如ＰＨ值、導電度、流量、壓力、濁度和ＳｉＯ２等。上位機為運行人員提供了極為方便的操作方式和控制對象選擇菜單,運行人員選擇菜單內容來決定自己所喜歡的操作方式,通過發(fā)布操作指令來控制和監(jiān)測現(xiàn)場運行設備。打印機可隨時打印各種報表,從報表上分析運行設備的各種參數(shù),進而分析水質的優(yōu)劣。音箱是作為系統(tǒng)運行時報警用的,系統(tǒng)運行過程中當檢測到有故障時會發(fā)出報警聲音,提醒運行人員注意并通知檢修人員及時修理故障設備,以免引起更大的事故。系統(tǒng)運行之前過濾器和混床里必須有合格的樹脂才能保證有效的出水水質。一旦樹脂失效,將影響出水水質,此時必須投運備用過濾器和混床,同時將不合格的樹脂進行再生處理。系統(tǒng)流程圖如圖１所示。

2.2系統(tǒng)的組態(tài)
　　系統(tǒng)的組態(tài)對一個控制系統(tǒng)的配置來說相當重要,整個系統(tǒng)的自動化程度與其有著密切關系,它直接影響著整個系統(tǒng)操作功能的順利實現(xiàn),所以在對系統(tǒng)進行組態(tài)之前,必須搞清楚系統(tǒng)的所有受控對象以及參與控制的所有設備。由于化水處理系統(tǒng)涉及的受控對象比較多,有一百多個氣動閥門、電動閥門、除碳風機、反洗水泵、加藥泵、攪拌機以及淡水泵、除鹽水泵等,還有幾十路模擬量的監(jiān)控,所以必須考慮所有的控制點數(shù),然后給每個輸入或輸出點指定一個Ｉ／Ｏ位,這樣就可以計算出所有的Ｉ／Ｏ點數(shù)。