6ES7223-1BL22-0XA8货期较快

一、系统组成包括两部分：测量现场终端设备、水利局测量主机
二、现场终端设备：电磁liuliang计、GSM模块、Haiwell（海为）PLC、现场终端设备

三、测量主机：包括GSM模块、Haiwell（海为）PLC主机、Haiwell（海为）PLC的通讯扩展模块、工业打印机、文本显示器，利用主机PORT0完成与文本显示器的通讯、利用PORT1完成与GSM模块的通讯、利用扩展的通讯端口完成与打印机的通讯，结构框图如下：

四、系统特点：
由于Haiwell（海为）PLC具有强大的通讯功能，编程简单方便。主机本身带有两个通讯端口，而且可以方便的扩展三个通讯端口，在此非常简单的完成了与文本显示器、GSM模块、以及打印机的通讯功能。本系统已经在实践中应用半年，系统稳定可靠

1. 引言
现地测控系统是引黄涵闸工作现场的核心环节，其安全可靠的运行是涵闸正常高效工作的保证。在引黄涵闸传统的现地测控系统中,控制功能是采用按钮-接触器线路，通过按钮操作从硬件上实现启闸和闭闸的。由于电气触点多,控制手段落后，难以达到所期望的闸门开度；而工作现场的参数测量手段也极其落后，基本上是采用一些简单的机械测量机构，有的数据甚至要依靠操作人员凭经验进行估算。黄河水量的调度管理主要依靠行政手段和传统的调度方法凭经验进行，工作效率不高。这显然无法满足黄河水资源可持续利用的要求。
使用可编程控制器(PLC)是工业自动化的重要手段,本文提出采用PLC对引黄涵闸传统的现地测控系统进行自动化改造,并保留原有手动系统，实现了涵闸手动控制/PLC自动控制的切换。改造完成后的系统，即PLC测控系统主要控制逻辑由PLC实现,通过控制程序从软件上实现启闭闸，可靠性高；工作现场的参数测量则采用精密的传感器，将测量的信息实时地传给PLC进行处理，从而得到我们需要的数据，准确性高。该系统的组成为模块化结构,采用可编程序的控制器,一旦工作现场发生变化，只需修改控制程序即可,系统维护也变得十分方便。
PLC现地测控系统的建成有利于对涵闸进行安全可靠的控制，有利于对黄河水资源进行科学的调度管理。同时，它也是实现黄河引黄涵闸远程监控的基础。

2. PLC测控系统需求分析及系统组成
2.1 系统需求分析
作为涵闸工作现场的核心部分，PLC现地测控系统要求具有以下主要功能：
(1)完成对涵闸基础数据信息的采集和处理，数据信息的显示则由和PLC相连的触摸屏来完成。这些信息包括水位、闸位、电压、电流等。
(2)通过触摸屏和PLC控制系统实现闸门升降过程的自动化控制。
(3)具有过压、过流、过载、上下限位等保护功能。当系统出现过压、过流、过载、到达上下限位等故障时，一方面通过PLC控制程序实现自动关闸，另一方面给出报警指示信息，使控制间的操作人员能及时采取相应措施。
(4)本系统的控制部分是将传统的手动控制回路和PLC自动控制回路相结合，现地操作
人员通过一组切换开关实现手动控制/PLC控制方式的转换。在手动控制方式下，现地操作
人员通过按钮启闭闸门；在PLC控制方式下，借助触摸屏可以实现闸门的自动启闭控制。
2.2 系统组成
根据系统设计的要求，涵闸PLC测控系统选择控制核心设备——带以太网接口的可编程逻辑控制器（PLC）、综合显示控制屏（触摸屏）、电气主回路设备、控制回路设备、自动化元器件等装置来构成。本系统采用施耐德Momentum系列PLC。
涵闸启闭机电气主回路设备、控制回路设备包括启闭机、交流接触器线圈、继电器等电气与执行机构。自动化元件主要包括闸位计、荷重传感器和水位计等。
采用触摸屏来操作和显示有关参数。触摸屏和PLC之间通过RS485接口通信。以下是涵闸PLC现地测控系统总体结构示意图［1］（图1）：

3． PLC测控系统硬件设计
3.1 输入输出点分析
以二孔涵闸为例，工作现场开关输入量有手动控制/PLC控制信号、上下限位信号、接触器和断路器辅助触点的状态信号等。模拟量输入信号有水位、荷重、电压、电流、温湿度等。开关输出量为控制中间继电器及驱动声光报警器的信号。
3.2 涵闸电气主回路设计图
电气主回路的的核心部分是用两组接触器触点来控制电机的正反转，从而实现涵闸闸门的上升和下降。主回路上的断路器带有分励脱扣线圈，可以实现电机的紧急停机。电路设计图如下（图2）：

3.3 涵闸电气控制回路设计图
控制回路的电源是经UPS稳压后的220V交流电。控制回路上有一个转换开关，它可以实现手动控制/PLC控制的切换。控制电机的两组接触器线圈KM1和KM2的常闭触点是互锁的，这种互锁的方式可以避免因按钮的误动作造成上升和下降接触器线圈同时接通而产生的主回路短路故障。控制回路图如下（图3）：

4.2 当前闸位与闸位设定值的比较
实现PLC对闸门自动启闭的控制，其关键是当前闸位和设定闸位的实时比较。以下程序中，闸位设定值放在地址为400111的内存中，它是通过触摸屏输入的，当前闸位在400112中。其比较结果将辅助线圈000111和000112置位，这些辅助线圈常开触点的状态即为闸门上升或下降的控制指令信息。当闸位当前值与设定值相等时，线圈被复位，闸门停止动作。图中的000710、000316等地址存放的是系统辅助触点的状态值，比如限位开关的状态等。

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5．结束语

与传统按钮-接触器手动控制系统结合,采用PLC实现涵闸启闭的自动控制,增加控制功能,tigao系统性能,实现高效自动化生产，其关键是充分发挥PLC的优势,利用其综合测控机制,解决好通信、保护等问题,实现系统手动控制/PLC自动控制的良好切换,tigao整个测控系统的综合性能,达到高效生产的目的。

目前，由于水环境的越来越恶劣，在人们增强环保意识，尽量减轻污染物排放的同时，水处理技术及效率就愈加重要。膜法工艺被认为是当前先进、的水处理工艺。下面结合日处理360吨，采用MF+NF工艺的移动集装箱水车的PLC控制应用。

一、膜法水处理工艺简介

膜过滤是指液体在透过膜状物时，其中的部分物质被截留的现象。水处理行业通常所指的膜是指过滤孔径0.0001微米到10微米的固体膜。

从制造材料上，膜可分为有机膜和无机膜；从几何形状上，可分为平板膜、卷式膜、管式膜、中空纤维膜；从构成结构上，可分为单皮层膜和复合膜；从过滤流向上，可分为均向（对称）膜和非均向（非对称）膜。

由若干单位的膜组成的一个过滤单元，被成为膜组件。

由于切割分子量的区别，膜被分成反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）、微滤（MF）。其大约如下图所示：

一直以来，混凝沉淀过滤法和混凝过滤法作为前处理，被广泛用于自来水、工业用纯化水、半导体电力的超纯水、医药食品用的精制水、海水淡化等领域。上述处理方法是经过多年技术累积确立起来的，可以去除河水、井水、湖泊沼泽水和海水等原水中的悬浮物质。但是同时也逐渐产生了很多问题，例如：雨天水质的变动增加了絮状凝剂添加的复杂化；处理水中因使用絮状凝剂增加了铝、铁离子和污泥的产生量；絮状沉淀槽，沉淀池、沙过滤设备等设备占地面积大等等。

针对上述问题，膜法水处理工艺应运而生。大型MF膜组件不仅可以代替混凝沉淀过滤法和混凝过滤法，而且还可以通过过滤（除菌、清澈）工业用水，使取代一直以来使用纯化水作为工序用水的作法成为可能，工序水的成本也由此有望得到降低。

与传统水处理工艺相比，膜法工艺具有以下优势：

1）、可以得到高品质的产水

不管进水水质如何变动都可过滤出浊度小于NTU的高品质水。

2）、可自动运行、运行简单

3）、不用絮凝剂、即使使用也只需要少量絮凝剂

4）、装置面积小

5）、建设工期短

6）、使用寿命长

在通常使用中，无需考虑化学药品腐蚀或生物分解等产生的膜破裂。

图一、膜过滤法与传统砂滤方法比较

二、膜处理系统流程

膜处理系统流程分为过滤、反洗及空气擦洗及冲洗三个过程。

图二显示了膜处理系统的过滤工艺流程。本系统为外压式循环过滤系统，原水无需混凝前处理（但是，要去除单独使用膜处理无法去除的成分例如色度等，需要依靠添加混凝剂达到目标去除率的情况，也可以添加混凝剂。），可以通过预过滤去除原水中所含的大块垃圾（特别是容易纠缠住中空纤维难以排出的纤维状垃圾）供给膜组件。

图二、过滤工艺流程

为了运行的长期性和安定性，加入次氯酸钠（NaClO）溶液进行反洗和同时进行空气擦洗的设备也需要同时备好。见图三。

图三、反洗及空气擦洗工艺流程

图四显示了膜处理系统的冲洗工艺流程。

图四、冲洗工艺流程

三、PLC控制系统

应外方要求，PLC采用MITSUBISHI FX2N M80R CPU，及4个4AD和1个4DA扩展模块。触摸屏采用PRO-FACE GP2500T 10.4寸彩屏（带TCP/IP接口）。变频器采用ABB ACS350系列。采用SCHNEIDER低压电器。实际使用过程中觉得用SIEMENS S7-200 PLC加TP270触摸屏更有技术及功能优势。

PLC的控制功能

1）、采用步进程序编写过滤、反洗及空气擦洗及冲洗流程的逻辑顺序控制

2）、PID功能。利用FX2N内置PID功能块通过4DA控制变频器的输入给定，调节过滤泵的频率，从而达到恒liuliang控制。

3）、各设备的运行、故障状态信号及温度、压力、liuliang和液位信号的采集及各种泵、空压机和气动阀的控制。

触摸屏的控制功能

1）、通过触摸屏实现手/自动控制

2）、工艺流程显示

3）、手动操作

4）、工艺参数显示和设置

5）、PID参数设置

6）、膜泄露检查操作

7）、手动CIP清洗操作