随着科学技术的发展,PM在给水工程中的应用也越来越广泛,在给水工程中成功地应用计算机和PLC系统遥控小井。下面以沈阳汇津水务有限公司小井遥控系统为例,介绍PLC在小井遥控中的应用情况。
沈阳汇津水务有限公司采用计算机系统,并以先进设备进行装备,对取水井部分实行无线四遥控制,厂区内由多台微机构成计算机网络,由中央控制室进行集中监测、分散控制,使水源生产运行实现自动化管理。小井遥控系统采用SIMATIC的S7-200和S7-300系列PIC。
1、PLC的配置
本系统的中控室和配水泵房采用S7-300系列PLC,小井采用S7-200系列PLC,共配置电源模块23个,CPU模块23个,数字量输入模块3个、输出模块10个,模拟量输入模块28个、输出模块2个,还有通信模块4个。
2、系统的功能
系统控制全厂生产过程以及井群的调度,控制管理和信息处理。采集井群检测仪表输出的数据、生产设备运行中电气量数据及开关量信号,通过CRT以动态画面显示井群及全厂生产过程、变配电系统状态及工艺设备运行情况;能进行报警、显示、记录、处理,与井群建立无线四遥系统,控制井群操作运行、打印整理汉化工作报表,绘制曲线;采集取水井的电流、电压,水泵开关箱的电源信号,采集泵房内流量、出口压力,清水池水位等有关工艺参数,电气量数据以及设备运行状态信号:在显示器上以动态画面显示本区域生产过程、电气系统,并在相应屏幕位置上显示实时数据。3、PLC控制过程
PLC控制系统构成框图如图1所示。
本系统使用SIMATIC Manager STEP7软件,利用S7-200和S7-300系列PLC,通过编制程序,自动或手动实现采集数据,分析运算,输出信号,调节设备运行并整理、记录、打印有关信息。
对取水井来说,PLC通过模拟量输入模块采集电流、电压、液位、电源状态等信号,经CPU处理后,通过通信模块,经调制解调器和无线数传机将信号传送到中控室,当PLC检测到液位低于设定值时,自动关闭取水井潜水泵,液位恢复后自动开机。当外电源断电再次上电后,或在电动机故障跳闸后,要由中控室值班人员在查明原因后,通过元线遥控重新起动。
对中控室来说,在中央控制室可选用集中控制和集中监测方式。在集中控制方式下,中控室可集中控制配水泵房和加氯间,正常运行方式下使用集中监测,即中央控制室只作监测再由分站作分散控制。利用监控软件,在终端上发出控制命令,由串行通信端口传入PLC,经CPU处理后,由通信模块、调制解调器和无线数传机将信号传送到取水井PLC,实现对小井的遥控。中控室还根据温度检测信号,对水井控制箱加热器进行合闸遥控,以保证控制设备电子器件的正常运行。
4、遥控关键技术及解决方案
为保证本遥控系统正常运行,在数据通信过程中,采用了抗干扰技术,在数据传输时,为保证传输数据的准确性,根据检测仪表的测量范围和PLC的输出范围,经过精密计算,建立两者间的转换关系,确定转换参数,使电流、电压、流量、压力、水位等数据量准确传输。
另外,为防止出现死循环,对每个子站设定最多巡检3次,3次失败转入下个子站,并对通信失败和传输、接收错误置不同标志,以便判断、维护。
5、结束语
本遥控系统经过一段时间的运行,使用效果良好,是一个实用性较强的控制系统,在中控室利用监控机通过无线遥控可直接开停小井潜水泵,观察电流、电压、设备运行情况,极大地减轻了井群值班人员的工作强度,使生产信息能及时、准确地反馈,便于领导指挥生产,提高了生产效率。