PLC在昆明第六净水厂的应用

吴文蔚
北京贝斯机电工程有限公司

　　昆明第六净水厂供水工程规模为20×10⁴t/d，由滇池取水泵站及城市净水厂组成。净水厂的监控系统是由中心控制室和厂内7个PLC现场控制站构成的一个有线数据控制局域网，而现场控制站又与设备配用的小型控制器组成控制子网。取水泵控制站与净水厂相距约15km，该局域网与净水厂之间通过无线数传构成一个遥测控制系统。其监控系统采用的是Allen-Bradley的可编程控制器。

1 　净水厂的系统配置

　　昆明第六净水厂的水取自于滇池，属地表水，含有较多的藻类物质，水质较差，为此该厂采用目前较为先进且相对复杂的V型滤池加活性炭滤池双重过滤处理工艺，并在两滤池之间采用了臭氧消毒技术。因此该厂的控制系统较其他净水厂复杂。
1.1 PLC　控制站
　　净水厂7个PLC控制站的分布是根据工艺环节而设置的，可对工艺环节的各参数进行采集，并加以顺序或逻辑及PID控制。7个PLC控制站分别为PLC1加药间站、PLC2气浮池站、PLC3气水反冲V型滤池站、PLC4活性炭虹吸滤池站、PLC5加氯消毒间站、PLC6送水泵房站和PLC7配电间站。为了便于对重点工艺环节进行现场观测和操作控制，在PLC1、PLC3及PLC6站设置了终端显示操作器(PANEL VIEW)。另外根据工艺要求，在PLC2及PLC 3站对6台刮渣行车及8个气水反冲V型滤池配置了小型控制器构成控制子网，以便对各设备及工艺过程进行控制及管理。在PLC1、PLC2、PLC3及PLC4站还设置了手动操作功能，并配有硬手动/自动切换，以便在开车和设备检修期间，能对工艺设备进行现场硬手动操作。
1.2　 中控室
　　中心控制室配置了2台T71工业控制计算机互为备用，对各PLC站送来的工艺参数进行数据处理，对整个工艺过程通过操作画面进行监视、报警、打印，并可对重点工艺参数作出实时及历史趋势分析，同时还可通过键盘输入并经现场PLC站对现场工作状态进行远方软手动遥控。

2 控制功能

2.1 PLC1加药间站
　　该加药间站的药品投加系统包括硫酸铝的投加和活性炭的投加，全系统采用美国W&T公司的设备和配套检测仪表，PLC1站主要完成的功能如下：?
　　① 将流动电动电位仪SCD测得的水的絮凝程度检测值与变频计量泵控制器构成计量泵冲程闭环控制回路；
　　② 根据药液浓度实现贮液池的自动配液。
2.2 气浮池
　　① 6个气浮池的定时自动刮渣；?
　　② 定时自动排泥；?
　　③ 根据溶气贮罐液位的变化，通过PID闭环控制调节进气阀的开度，保证溶气质量；?
　　④ 变定速搅拌器在中控室进行遥控。?
2.3 气水反冲V型滤池
　　① 根据滤池水位的变化，通过PID闭环控制，调节滤池出水阀开度，从而达到滤池在恒水位状态下进行过滤，保证过滤质量；　　② 根据滤池堵塞度或滤池运行时间，对8个气水反冲V型滤池进行全自动排队反冲洗控制。
2.4 活性炭滤池
　　根据滤池堵塞度或滤池运行时间，对12个活性炭滤池进行全自动排队反冲洗控制。
2.5 送水泵房
　　① 对两台定速泵及泵后阀实现一步化顺序自动开启或关闭控制；?
　　② 根据供水管网压力，同变频设备构成闭环控制回路，通过调节变频调速泵的频率，达到变频调速的功能。

3 通讯

　　净水厂内各PLC站与中控室通过DH+网构成一个局域网，取水泵站的PLC站与工控机通过DH+网构成一个局域网，两个局域网之间通过无线电台进行数据交换。另外6个气浮池站的6个小型控制器与该站的中型控制器之间采用DH485网进行通讯，同样8个气水反冲V型滤池的8个小型控制器与该站的中型控制器之间也采用DH485网进行通讯，从而分别构成2个DH485子网。

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　　(收稿日期 1998-09-10)