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除盐水连锁逻辑系统设计

摘  要

从上个世纪至今，PLC进入了快速发展的阶段，在这段时间里，PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络能力得到大幅度提高。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

在工业生产中，通过对工业用水的处理，将水中含有的盐分去除，使得生产出的产品优质。

本文介绍了以工业用水为被控对象，以工业用水中的盐分为被控参数，以PLC为控制器，构成除盐水控制系统；运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现除盐水的自动控制。

    本文分别就除盐水的控制系统工作原理，除盐水的工艺流程、PLC配置、除盐水的必要性等几方面进行阐述。

    

关键词：除盐水的控制系统  工作原理   工艺流程   PLC   

 

 

 ABSTRACT

 

     From the 1980 s to the mid - 90 - s, PLC has been rapid development, during this period, PLC in the ability to deal with analog and digital computing power, man-machine interface and network ability get improved, gradually into the field of process control of PLC,。

      PLC has strong commonality, easy to use, adaptation of wide, high reliability, strong anti-interference ability, simple programming and so on.The status of PLC in industrial automation control especially sequence control, in the foreseeable future, cannot be replaced.

In industrial production, through the process of industrial water, remove the water contains salt, produce products of high quality.

          This article introduces the industrial water as the controlled object, based on the salt for industrial water was accused of parameters, with PLC as the controller, in addition to salt water control system;Use PLC ladder diagram programming language for programming, the realization of automatic control in addition to salt water.

This paper is in addition to salt water control system principle of work, in addition to the technological process of brine, PLC configuration, in addition to the necessity of the salt water and so on.

    

Keywords:  in addition to salt water control system   the working principle of   the process of    PLC

目录

      

第一章  绪论 9

 

1.1除盐水课题背景及意义 9

1.2除盐水国内外研究现状 9

1.3除盐水项目研究内容 10

    

第二章 除盐水系统的总体设计 10

 

2.1   除盐水系统概述 10

2.2   除盐水设计要求   11

 

第三章 除盐水系统的硬件设计 12

 

3.1   除盐水的主回路设计 12

3.2   PLC的选择 13

3.2.1 PLC的产生和应用 13

3.2.2 PLC的组成和工作原理 14

3.3   液位计 14

3.4.  变频器 15

3.5   电磁阀 16

3.6   压力传感器 17

3.6.1 压力传感器的原理 17

3.6.2 压力变送器的选择与转换 18

3.7   I/O分布表 19

3.8   PLC外部接线图 19

 

第四章 除盐水系统的软件设计 20

 

4.1  编程介绍   20

4.2  流程图 21

4.3  梯形图 25

 

第五章 调试 28

 

    第六章  总结与展望 34

小结并致谢 34

参考文献 35

 

第一章 绪论

 

1.1课题背景及研究目的和意义

除盐水的所在的领域运用是相当广泛的，除盐水控制系统的性能好坏决定了产品的质量好坏。除盐水含有一些化学元素、离子交换等一些方法的结合就可以解决这个问题。

在上个世纪PLC迅速发展。在短时间内，PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络能力等方面得到了大幅度的提高。PLC渐渐进入过程控制的领域，在某些方面上代替了DCS系统。

所以，即使是除盐水也还是不适合引用，但在工业生产中却不一样。利用除盐水进行工业生产，有效的提升了产品的质量。

1.2 国内外研究现状

    因为工业过程的控制需求，特别是在微电子技术计算机技术和微电子技术的加速发展，并且在自动控制理论推动下，国内外控制系统的发展迅速，并在很多方面取得优异的成果，在这里，以美国、德国为例，生产出了很多性能良好的控制器及仪器仪表，并在很多行业广泛应用。

1.3 项目研究内容

以工业用水为被控对象，以工业用水中的盐分为被控参数，以PLC为控制器，构成除盐水控制系统；运用PLC梯形图编程语言进行编程，实现除盐水系统控制系统的自动控制。

PLC是集计算机技术、自动控制技术和通信技术为一体的自动控制装置。其性能优越，已经被应用于好多行业，并已经成为工业自动化中的三大系统之一之一。

论文通过对德国西门子公司的S7-200系列PLC控制器，经过模拟量输入模块转换成数字信号送到PLC中进行调节，控制器输出转化为电流信号输入控制可控电压调节输出功率。

   在串级控制系统中，因为有一个副回路，不但能够克服副回路里的不好的地方，还能改变过程特点。 通过压力传感器传送模拟信号经过压力变送器进入PLC， 通过模拟量模块，由PLC对数据进行处理运算后，运用变频器，将信号传送到一级高压水泵和二级高压水泵，再控制液位计，在液位计中包含有变送器，将液位计信号输入PLC，通过指示位以下，低位以上，低位指示灯亮，中位不亮，高位不亮，延时30S。停止条件：中间水箱水位在高位以上，低，中，高位指示灯全亮，延时两分钟停。外供泵启动条件：纯水箱水位在低位以下，纯水泵自动停。停止条件：纯水箱水位在低位以上，纯水泵需手动启动。二级高压泵启动条件：中间水箱水位在中位以上（包括高位以上）；且纯水箱水位在中位以下，低位以上。停止条件：中间水箱水位在低位以下，（无延时）或纯水箱水位在高位以上，延时2分钟。副调节器具有粗略调节的作用，主调节器具有细致调节的作用，使得控制的品质得到进一步提升。

 

除盐水设计要求

 

1.进原水电动阀、一级高压泵、一级进水电动阀、一级浓水电动阀、一级排水电动阀、絮凝计量泵、阻垢计量泵

中间水箱水位在中位以下，打开进原水电动阀、一级进水电动阀、一级浓水电动阀、一级排水电动阀，启动絮凝计量泵，15秒钟后启动一级高压泵，阻垢计量泵。2分钟后关闭一级浓水电动阀，再2分钟后关闭一级排水电动阀，此时向中间水箱注水。（高低压保护动作停高压泵）。一级高压泵连续工作2小时后打开一级浓水电动阀2分钟。中间水箱液位到高位时，打开一级浓水电动阀冲洗，2分钟后停泵、关阀。 

2.二级高压泵、二级进水电动阀、二级浓水电动阀、二级排水电动阀、NaOH计量泵

二级高压泵受中间水箱液位和纯水箱液位和高压保护控制，中间水箱水位在低位或纯水箱水位到高位停泵，中间水箱水位到中位或纯水箱水位到中位开泵，二级进水电动阀、二级浓水电动阀、二级排水电动阀工作与一级工作相同。高压泵出水压力过高也能停泵。计量泵根据实际需要投加适量NaOH。

 

3.清洗泵、搅拌机手动工作，开关在开位开泵，开关在关位停止

 

 

总结与展望

    本文利用西门子S7-200对除盐水控制系统进行设置调试，分别利用了进原水电动阀、一级高压泵、一级进水电动阀、一级浓水电动阀、一级排水电动阀、絮凝计量泵、阻垢计量泵、二级高压泵、二级进水电动阀、二级浓水电动阀、二级排水电动阀、NaOH计量泵以及中间水箱等装置，从而设计了一套除盐水控制系统。

当然，本控制系统还有很多不足的地方。希望老师可以给出一些指导性意见。

 

 

致  谢

经过一个多月的努力，我的毕业论文《除盐水连锁逻辑系统设计》终于完成了，这也表明我们即将毕业了。大学生活是我踏进了社会，不仅仅在学习上得到了充分的提高，思想和行为也比以前有了改善，除了自身的努力外，与各位老师和同学的帮助是分不开的。这篇论文是我人生的一个转折点，我的导师陆伟老师花费了大量的时间，从开题报告到一遍又一遍地指出我们论文中的问题，严格把关，认真负责，在此，我表示衷心感谢。毕业论文是一次学习的过程，毕业论文的完成标志着我们即将踏足社会，同样也意味着新的学习生活的开始。在以后的生活中把严密谨慎的优良传统发扬光大。在这里，感谢各位老师的批评指导。 

 

 

参考文献

[1]向晓汉，黎雪芬，张爱红，PLC控制技术与应用.清华大学出版社，2007

[2]向晓汉，陆彬.西门子PLC高级应用实例精解.机械工业出版社,2010

[3]向晓汉，陆彬.电气控制与PLC技术.人民邮电出版社，2009

[4]柴瑞娟,陈海霞. 西门子PLC编程技术及工程应用.机械工业出版社,2006 

[5]蔡行建，深入浅出西门子S7-200PLC.北京航空航天大学出版社，2003

[6]文锋，陈青. 自动控制理论. 中国电力出版社， 2008 

[7]廖常初. PLC编程及应用. 机械工业出版社, 2009

[8]西门子公司，S7-200系统手册.2008