西门子6ES7253-1AA22-0XA0物优价廉

西门子6ES7253-1AA22-0XA0物优价廉

前言
      随着微电子技术的飞速发展，控制技术日益完善和成熟，作为工业控制核心部件的PLC，其控制功能越来越强，体积越来越小，运行也越来越高速可靠。深圳市德天奥科技有限公司板式SL1S-32MR采用进口ARM控制芯片，编程软件完全兼容三菱PLC编程软件，价格只需进口的一半，修改维护非常方便，可灵活运用在各种工业自动控制场合，如电子、化工、塑料、轻纺、食品、包装等行业中的生产机械、工业流水线、各种机床的工业控制设备中。它为用户提供了采用传统的梯形图逻辑方法以及HJ为用户定制编程方法对一个控制系统进行开发的能力。

系统概述
      包装机的控制对象由主控柜、副控柜和两个现场操作盒组成。主控柜内主要有PLC和称重指示控制仪F701 以及码盘设定器、袋计数器等。副控柜主要为交流接触器和热继电器，分别控制M1风机电机、M2tisheng机构电机、M3传送机构电机，其中tisheng机构由于有升有降，所以用了两个接触器。现场操作盒AR1用于料口升降控制，AR2用于传送控制。

控制对象对应IO点表
（1）3个电机M1、M2、M3； （Y00,Y001.,Y002）
（2）4个两位五通电磁阀配合气缸分别控制投料门1（电磁阀YV1）、投料门2（电磁阀YV2、）排料门（电磁阀YV4）和袋口夹松开（电磁阀YV5）；（Y003,Y004,Y005,Y006） 
（3）6 个限位开关，SQ1 为投料门关位置，SQ3 为排料门关位置，SQ4、SQ5、SQ6、SQ7分别对应装袋tisheng机构的料口上位、下位、上限、下限； （X00,X01,X02,X03,X04,X05）
（4）1个光电开关SQ11用于检测料包到传送链板尽头。（X06） 主要的机械装置有称量料斗、板式输送机、装袋机构、控制门、排料门等。由于切片是粒状的均匀颗粒，同粉状物料相比流动性好且不粘附，所以靠自重来落料即可，料斗也不用做特殊操作。其中控制门采用的是双闸门，控制门1和2全开时为快投料，控制门2关闭1开启时为慢投料。  

包装工艺过程
       （1）称量过程：此系统有自动和手动两种操作方式，但手动方式也是由PLC实现的。手动方式主要用于调试、维修和排除故障，所以以自动操作为例介绍。 PLC向F701 发扣除皮重信号后（此时净重立即设置为 0），打开控制门 1 和 2，由料仓向称量料斗快投料（快投料速度约23kg/s），当达到预置值时关闭控制门2，将快投料改为慢投料（速度约为2kg/s），当料量达到落差值时关闭控制门1，投料结束。稳定后PLC向F701发数据保持信号，F701设置的不足、过量、上限值比较，若适量则“称好”灯亮，若过量或欠量则“超差”灯亮并报警。
      （2）tisheng机构动作及放料过程：将空袋夹在放料口上加好，按AR1的“料口升”按钮待“称好”灯亮后料口自动升到上位，风机启动充气15s，充气结束后打开排料门开始放料，当F701发出接近零信号后5s关闭排料门，然后自动松开袋口夹，同时袋计数加1，PLC向F701发一个皮重复位命令信号（取消去皮重操作），装满料的袋脱离料口放置在传送机上。
      （3）传送过程：按AR2的“传送启动”按钮，M4启动自动传送一个袋位停止，由人工袋口，料口自动降至下位。以后每称好一袋，按传送启动按钮袋即顺序向前传送一个工位。如此循环往复。用叉车及时将传送机上的袋叉走。欠量时允许通过按“慢投”按钮进行补料并自动达到适量;过量时系统除报警外无纠正措施，须按“强制”按钮打开排料门放料。

PLC控制系统
      包装系统的核心控制部分选用的是的SL1S-32MR可编程控制器。其硬件配置如图所示：

功能介绍：
○ 编程软件兼容日本三菱FXGP_WIN-C梯形图软件
○ 工作电源AC15V或DC24V
○ 32路I/0输入输出，其中输入16路，输出16路（继电器型）
○ 本机采用高性能进口工业级芯片设计，可适应高电磁干扰的工业环境
○ 高速运算，基本指令每步0.5uS
○ 通信接口有RS232
○ 程序空间为2000步，不用电池记忆，无需维护
○ 内部继电器512点
○ 计数器32点
○ 定时器64点
○ EEPROM数据掉电记忆
○ 编程语言采用梯形图
○ 采用循环扫描工作方式
○ 内置24V/500mA直流电源，可供外围设备使用，如接近传感器等其它元件
○ 一体化紧凑型设计，长×宽×高为158×101×28mm
○ 容易安装使用便利的固定孔安装,安装开孔尺寸为:长×宽152×95mm

结束语
      控制系统采用 PLC 控制，可确保系统的可靠性和控制jingque度。称量精度设计为
1000kg±0.8k，整个系统的动态计量精度优于0.2‰。 

　项目简介
　　随着自动化技术领域的不断tigao，现场总线技术实现了从集中自动化系统向分散自动化系统的转移的重大突破。现场总线技术融合了计算机技术、通讯和网络技术以及自动化技术，使各种检测、控制元件或装置直接分布在总线系统上，大量降低了控制系统的安装、维护和运行成本。而PROFIBUS由于其高达12Mbps的总线传输技术，并满足了从现场层到工厂管理层对网络的要求，应用面广,产品多样，多种行规保证了不同厂家产品之间的通用性，而成为国际化的开发式现场总线标准。基于PROFIBUS现场总线的控制系统（FCS）相比以前的集散控制系统（DCS）具有更加突出的技术优势:FCS系统节省了大量安装费用，tigao了可靠性和抗干扰能力，增强了控制精度。由于采用了统一的，不同厂家的产品在硬件、软件、通讯、连接方式等方面互相兼容，使系统具有开放性，对用户操作、维护和扩展十分有利。因此采用PROFIBUS的DCS和PLC控制系统从根本上改变了现有DCS集中和分散相结合的集散控制系统体系，简化了系统结构，tigao了可靠性。
　　近年来我国氟化工工业发展迅猛，对生产氟化工基础原料的工业技术和控制设备提出去更高的要求。美国杜邦公司在氟化学工业领域一直处于国际地位,具有几十年的在氟化工行业的工艺和生产经验。该公司在江苏常熟新建立的氟化工工厂采用了先进的控制系统和生产工艺，采用以PROFIBUS现场总线为主网络把DCS和PLC以及驱动控制联合成为一个具有全集成自动化理念的先进的控制系统构架，为企业取得了良好的经济效益。

　　控制系统简介
　　本系统的总控制和监视平台采用了美国Honeywell公司的DCS控制系统，实现对整套氟化工生产设备进行整体控制和监视归档。上位机系统采用客户机/服务器构架，服务器用于保存整个生产过程的报警和归档数据，客户机作为操作接口对工艺、分站设备和现场仪表进行操作和监视。上位机系统和控制系统通过100MHz的光纤传输快速交换式以太网作为操作员站、工程师站和自动化系统站的系统总线，为用户提供了高水平的通信方案。
　　现场电机运行的控制装置采用了德国西门子公司的MASTERDRIVE变频器，良好的矢量控制变频方案大大tigao了对现场装置的控制精度。变频器的启停和转速控制以及变频器的实际转速、电流和电机温度的状态监控均是通过PROFIBUS进行传输，网络构架为主从结构：DCS作为主站，变频器作为从站。PROFIBUS的实时性和稳定性极好的保证了DCS和变频器之间的控制和状态数据的传输。
　　紧急停车系统（ESD）是极其重要和关键的设备，对安全可靠和稳定性具有很高的要求。而PLC又是ESD中的核心控制部件，在综合考虑和性能、安全和价格等因素之后，采用了西门子的S7-400H冗余系统，其良好的可靠性和冗余方案保证了紧急停车系统的稳定运行。在DCS和变频器以及紧急停车系统之间均采用PROFIBUS-DP现场总线来实现控制和数据通讯，同时为保证S7-400H冗余系统与DCS的PROFIBUS总线之间通讯时冗余网络的无缝切换，采用Y-bbbb和DP/DP耦合器来完美实现了两个主站网络之间的数据交换。整个控制系统的构成如下图1所示。

图1 控制系统构架总览
基于S7-400H系统的紧急停车控制系统
　　针对氟化工工业装置的特殊工艺要求，设计并实现高可靠性的装置运行和紧急停车系统是非常关键的部分。该系统核心控制单元PLC采用S7-400H系列，是西门子推出的新的高端冗余PLC，具有所有西门子S7系列PLC的先进性和高可靠性。根据工艺和可靠性的要求，PLC控制系统采用S7-400H系列模块做主站，远程I/O做从站，PROFIBUS总线来实现PLC和从站之间的数据通讯。同时为了保证系统的安全性和高可靠性，主站有一个支持冗余的底板、两套S7-400H系列电源模块、CPU模块和CP443-1以太网通讯组成，从站ET200M同样采用两个IM153接口模块和I/O模块组成，两套CPU和从站ET200M之间采用两套PROFIBUS现场总线来实现主从站之间的通讯冗余，由此保证了系统具有极高的可靠性。S7- 400H冗余控制系统的结构如图2所示。

图2 S7-400H冗余控制系统图

　　在正常操作下，主PLC通过PROFIBUS总线和从站进行通讯，当主PLC发生故障时，后备PLC自动接管，由后备PLC通过后备PROFIBUS总线和从站继续进行通讯。两个PLC之间由光纤把四个同步模块链接起来，每个PLC在每个扫描周期都向另一个PLC发送内部状态数据，而且由于光纤的高速传输，保证了两个PLC控制权的平滑切换功能。当主网断开时，备用PLC自动接替与总线接口模块的通讯，并能平滑切换，使网络状态保持不变。
　　基于DP/DP耦合器和Y-bbbb的DCS与S7-400H系统间双主站通讯设计
　　为了实现DCS和基于S7-400H的紧急停车系统之间的数据交换，本系统采用了西门子DP/DP耦合器作为DCS控制主站和S7-400H冗余系统主站之间的Master-Master双主站通讯设计。DP/DP耦合器被用来连接两个PROFIBUS-DP主从网络以实现双主站网络之间的数据传输，其特点包括：大传输数据由244字节的输入数据和244字节的输出数据；PROFIBUS地址既可以通过硬件选择开关进行设置也可以通过编程工具进行设置；耦合器两侧可以有不同的传输波特率，当一侧传输失败时另一侧的输出数据被保持；具有冗余的双电源供电模式；DP/DP耦合器可以通过GSD文件的方式集成在PROFIBUS-DP网络里。
　　由于紧急停车系统采用的是PLC和PROFIBUS冗余解决方案，于是在冗余网络和DP/DP耦合器之间实现平滑切换成为一个重要的网络耦合设计环节。本系统后采用了基于西门子Y-bbbb的DP冗余网络切换装置来实现。Y-bbbb是由两个IM153-2接口模块和一个实现总线互连的Y耦合器组成。Y-bbbb提供了从S7-400H冗余的DP主网系统到一个非冗余的DP主网系统的网关，由此使得具有唯一DP接口的装置可以作为一个切换输入输出系统连接到S7-400H冗余DP网络系统中去。其在STEP7里面的网络拓扑结构如图3所示。　　

图3 Y-bbbb和DP/DP耦合器在S7-400H系统中的网络组态
　　项目总结与体会
　　目前，现场总线技术融合了PLC、DCS和驱动技术构成的全集成自动化系统，PROFIBUS现已成为国际现场总线技术标准之一和我国国家现场总线标准，在工业自动化，传动和化工等领域占据主导地位。通过此项目的规划和实践调试，对西门子PROFIBUS现场总线、DP/DP耦合器和Y-bbbb装置的应用以及S7-400H冗余系统具有了更深入的认识和应用经验。
　　PROFIBUS总线传输速度高，具有确定的传输响应时间和很强的实时性，可以应用于对实时性和稳定性要求比较高的复杂控制系统。
　　S7-400H冗余PLC系统和冗余PROFIBUS网络的实施以及Y-bbbb切换装置的使用，既保证了控制系统的稳定可靠性能又灵活解决了在冗余与非冗余网络设备之间的平滑切换和耦合。
　　通过DP/DP耦合器对双主站PROFIBUS网络系统的耦合，解决了两个不同的复杂主站系统之间的数据交换问题，大大tigao了PROFIBUS网络的应用灵活性和扩展性。
　　PROFIBUS满足了从现场层到工厂管理层对网络的需求，而且由于标准的开放性，使其应用面广，几乎所有的厂家的产品都支持PROFIBUS，保证了不同公司产品之间的通用性。
　　本控制系统已经经过调试顺利运行，此系统无论在工艺要求、控制功能和操作方便还是可靠性以及全集成自动化方面均取得了显著的效果和良好的经济效益，为以后氟化工工业领域提供了极好的控制系统设计案例。

在城市集中供热系统中，热力站作为热网系统面对系统热用户后一级调节单元，热力站的控制效果直接决定热用户的采暖效果。太原市热力公司所辖城市热网包含400余座热力站，供热面积覆盖太原市总采暖面积的60%，所有热力站均采用间连型热力换热站。

在间连热网热力站中，二次网供回水压力、温度及liuliang均是影响供热效果的重要因素，而二次网各供参数的调节主要是依靠对二次网循环泵及补水泵的控制。传统的热力站控制中，循环泵与补水泵一般都采用工频泵，系统在设计选型时已经决定了系统二次网的主要参数，但是相对的，系统的适应性、扩展性及各参数的jingque调整均受到极大限制。

太原热力公司自99年起，开始逐步对太原集中供热热网的各个热力站进行自动控制化改造。对于原有的热力站，统一增加自控仪表、PLC及变频设备；对于新建的热力站，在设计时即在工艺系统基础上引入自控设备。自控系统辅助将热力站的控制jingque化，结合热网中控室全网平衡系统及通讯网络系统，进行全网均匀调节，达到较好的控制效果。本文着重介绍自控系统及变频器在热力站控制中的应用。

二、 热力站自控系统构成

间连型热力站自控系统按设备类型分，可分为：温度、压力变送器，liuliang计，电动调节阀，循环泵及补水泵；按控制回路分，则可分为：一次网liuliang控制回路、二次网循环控制回路、二次网定压回路。

在热力站自控系统中，一次网liuliang控制回路主要通过调节一次回水调节阀来实现。二次网的调节回路则是通过调节二次网循环泵及补水泵转速来实现。一次网的控制指令主要由热网调度中心根据全网平衡算法下发，而二次网循环泵及补水泵变频器转速则由站内PLC系统依据各热力站所带热网的实际情况计算得出。

热力站自控系统结构如下图。

图1 典型热力站系统结构图

三、系统控制思想

在集中供热工程中由于各用户的建筑面积、暖气片性能及房屋保温质量各不相同，很难确定一组典型的室内温度作为直接被控量，而供、回水的平均温度从整体上反映了各用户暖气片的平均温度，因此一般的供热系统都是根据室外环境温度及不同的供热时段来控制供、回水平均温度的方法来间接控制用户室温。

在太原各热网控制中，由于在进行热力站自控改造的同时，对热网调度系统也进行了调整。目前太原各个热力分公司热网调度中心都加设了全网平衡系统，调度中心通过与个热力站进行通讯，获取热网数据，并根据室外温度情况对全网热力站的供热效果进行均匀调整。

各热力站从控制中心获取对应的二次网供回水平均温度，站内系统将独立控制回路分为二次网供回水平均温度控制回路和一次网liuliang控制回路，根据平均温度的偏差确定一次网liuliang的设定值，然后调节阀门开度使liuliang达到设定值。

站内的控制系统还根据热力站的实际情况对二次网循环泵及补水泵进行调速，系统根据二次网供、回水平均温度的温差，通过变频器自动调节循环泵的转速，实现对系统总liuliang和温度的调节。使循环水泵按照实际负荷输出功率，减少不必要的电能损失，实现小liuliang大温差的运行模式。通过此举，可以及时地把liuliang、扬程调整到需要的数值上，消除多余的电能消耗，从而达到良好的节能效果。通常热力系统会设计两台变频泵，这不仅是为了系统备用，也是为了防止系统超调。如果负荷不够，则泵的转速加大，达到100％时还不满足要求，则启动第二台泵。同时系统还可以根据运行时间自动切换各循环泵，也提供低水压保护和连锁功能。

控制系统的二网供、回水压力是热网安全运行的重要参数。供水压力过高可能造成热水管道及用户暖气片的破裂；供、回水压力过低，使得部分热用户无法的到足够热量。恒压控制的佳方案是对补水泵进行变频调速控制，但考虑此处对压力的稳定性要求并不高，只要压力不超出某一范围即可，所以也可以采用开关补水控制方案。

四、热力站控制系统的实现

1、一网回路控制：

热力站的一次网回路控制，主要是热负荷控制。通过控制调节一次网回路上的电动调节阀，来调节流过热力站的一次热水的liuliang。在全网控制系统中，全网控制中心根据目前室外温度情况，参考热源的运行情况及各热力站反馈的二次网运行数据，计算出各热力站一次网控制阀门的开度指令或二次网目标控制温度。热力站系统根据全网控制中心下发的指令，调节一次网liuliang调节阀，从而实现全热网的热资源均匀分配。

一次网回路控制中主要的参考对象为热力站一、二次网供回水温度；一网控制的对象为一次网调节阀；控制目的为提供热力站必须的供暖热量。

2、二次网循环泵控制：

热力站系统二次网循环泵是通过变频器来调速。

传统热力站系统循环泵通常采用工频泵，循环泵选定后，热力站二次网的liuliang无法进行调整，从而造成热力站系统无法根据室外温度及实际供热需求来调整，造成热力及电力资源的浪费。而且大功率的工频泵在起停时会对电网造成冲击。
目前，热力系统自控改造中，对15KW以上的循环泵普遍使用变频控制。一般的循环泵均采用压差控制方式，即循环泵的转速受二次网供回水压差调整。压差控制的方式可以通过调节循环泵转速，调节二网liuliang以满足供热需求，从而减少浪费。

在热力站循环泵控制中，我们采用供回水温差结合供回水压差控制的方式。

热力站控制系统根据各系统的实际情况，设定一个供回水压差目标值。设定此供回水压差值以满足二次管网的供暖水循环。在此基础上，热力站PLC系统通过测量二次网供回水温差来对循环泵进行修正。当二网供回水温差偏大时，则需tigao循环泵转速，加大二网liuliang，tigao二网回水温度，改善供热效果；当二网供回水温差过小时，需适当降低循环泵转速，减小二次网的liuliang，实现小liuliang大温差的运行模式。这种调整可以起到节约电能及热能的效果，在大型热网中，这种节能手段就能取得可观的效果。

3、二网定压补水控制：

二次网的补水控制采用的是定压控制，传统热力站中往往采用压力表电节点控制。随着城市集中供热的发展，系统的热负荷越来越大，热力站系统所带的供暖面积都比较大，并且供热网条件不一，二网系统的水力损失较大。严重的水力损失使得二次网的补水系统压力加大，补水频繁。而传统的工频补水泵的频繁起停，容易造成二次管网压力的波动。

在热负荷较大的系统中，我们采用补水泵变频控制，对补水系统进行jingque的微调。当系统失水时，二网压力下降，系统会通过变频器控制补水泵以一定的转速进行补水，补水泵的转速根据当前压力与目标压力的差值均匀调整，从而避免补水泵在启动和停止时对二次网系统的冲击。

4.现场人机界面

在现场人机界面上，可以通过操作面板任意调节系统所需的各种运行状态，例如：一、二次网供回水温度及温差，变频器大小运行频率等，并可随时查阅以往运行记录。根据用户要求可将当前参数以画面、曲线、报表的形式在屏幕上显示。

五、热力站自控系统的优点

在热力站中使用变频器及可编程控制器，充分发挥变频器的调速和节能的优点及可编程控制器配置灵活、控制可靠、编程方便的优点，使整个系统的稳定性有了可靠保障。

通过热力站自动控制系统的投运，过去主要依靠人工调节的控制手段得到了彻底改善，热网的运行得到合理控制，失调现象得到了有效地解决，消除了热网中各站冷热不均的现象。按需供热、节能降耗，改变了不合理的小温差大liuliang运行方式，既保证了远端客户的供热需要又避免了近端用户的过热现象直接tigao了热网的供热效果。

1 项目简介
　　随着城市现代化建设的发展，环境保护、生活用水的要求不断tigao。以前水厂的人工、半自动水厂控制系统已经远远不能满足现代化生活和企业运作的需要，因此先进的计算机控制技术应运而生。通过先进的自动控制系统，可实现对水厂制水、污水处理、水软化、送配水等工程运作的监视和控制。江西省新余市第四水厂于2008年9月建成通水，期规模为15万吨/天。第四水厂采用图1所示的工艺流程，主要包括取水泵房、加矾加氯间、V型滤池站和送水泵房等控制站。该水厂实现了自动控制和系统主要参数的在线监测；同时为节约水资源，保护水体不受污染，对滤池反冲洗水进行回收，二期拟对污泥进行浓缩处理。

图1

2 系统构成

　　全厂设中控室及取水泵房、加矾加氯间、V型滤池站和送水泵房等4个PLC子站，考虑到系统尽可能分散的原则，在滤池单池设有PLC控制台，具体见图2。
　　各PLC站与中控室之间采用工业以太网通讯联络。中控室由2台分别用于生产管理与监控的计算机及2台激光打印机组成。计算机采用bbbbbbs XP(sp2)操作系统。其中监控计算机采用世纪星组态软件开发的应用软件，可显示多个包括涉及PLC控制的机电、加矾加氯设备与滤池等在内的模拟画面，可对系统的所有设备进行远程操作和控制，并具备显示工艺布置图、实时动态参数、设备的工作状态及实时/历史报警信号、在线仪表的实时/历史趋势曲线、水泵运行时间等功能，同时可进行离线/在线编程及设定参数的修改，编制和打印生产与管理报表。管理计算机采用Excel软件，用于采集与存储监控计算机检测的主要生产数据，以便用于管理。
　　依据PLC I/O模块，涉及PLC自控的设备，均可通过在机旁控制箱手/自动转换开关、在PLC站操作面板XBT上设置来实现机旁控制箱、PLC站XBT、中控室监控计算机三地控制。 PLC站XBT上均能够显示与设置该站现场操作所涉及到的所有自控设备、仪表等运行参数及上下限报警值，同时这些参数均可通过网络线传输到中控室监控计算机，由它来进行控制。

图2

取水泵房站
　　该站主要监控3台水泵机组的运行工况及相关的参数，同时在取水泵房吸水井中装有水位计，通过PLC可随时显示水库水位状况。取水泵房水泵机组开/停由清水池水位情况、送水泵的运行情况、用水高峰时段以及送水管网压力等因素决定。水泵机组只能在没有配电线路故障、机组设备完好、出水电动阀门完好并且处于关到位的状态才可依据程序自动开启。

加矾加氯站
　　从取水泵房过来的原水进入位于净水厂的liuliang计表井，在此通过在线仪表检测原水的liuliang、浊度、pH值、温度等，并将其转换成4～20mA DC信号输入PLC系统为加矾加氯系统提供控制参数。 加矾系统采用2套计量泵（配三菱变频调速器）投加，变频器运行频率由liuliang信号控制，控制liuliang为取水liuliang与回收liuliang之和，计量泵行程由流动电流仪(SCD)值控制。2 套计量泵1用1备，当正在使用的计量泵出现故障，PLC系统会自动切换。2套投矾系统的矾液取自3个贮矾池，每个贮矾池均装有液位计，可随时检测矾液高度，同时通过装在贮矾池的搅拌机定时搅拌，可防止药液沉淀影响浓度。3个贮矾池出矾管线上均装有电动球阀，通过手/自动转换开关，可选择机旁控制箱操作或中控室监控计算机人工操作，也可根据3个贮矾池液位PLC系统自动选择，切换工作池。
　　加氯系统采用真空加氯机，三点投加，滤前滤后出水各1台。滤前按比例liuliang投加，滤后采用liuliang与余氯信号双因子控制投加。加氯机所需的liuliang信号由PLC系统输入，余氯信号由余氯分析仪在线检测。滤前加氯机投加的控制liuliang取自取水liuliang与回收liuliang之和，再减去反应沉淀池排泥用水量。滤后加氯机的控制liuliang为滤前加氯机的控制liuliang减去滤池反冲用水量。出水加氯机的控制liuliang为出厂水余氯信号。氯库装有电子秤和自动切换单元，同时装有泄漏报警仪，通过检测泄漏报警信号经PLC系统可自动启动氯气回收装置，并且PLC系统会自动关闭所有加氯系统等待故障处理。

V型滤池站
　　该站主要监控5格V型滤池的过滤、反冲洗过程及相关参数。每个滤池均装有一个水位计和一个差压计，用来检测滤池的液位和滤池的阻塞情况。滤池的清水阀为无级可调比例阀（开启度为0～），根据滤池的液位、阻塞值（即水头损失值）、清水阀现有开度的反馈信号通过PLC系统自动调整阀门的开度，从而确保滤池恒水位过。滤池反冲洗的控制方式有3 种：①强制反冲；②根据阻塞值PLC系统自动反冲；③根据过滤时间PLC系统自动反冲。优先原则是：第①种方式为优先，第②种方式次之，后为第③种。
　　滤池的操作方式有3种：①单池PLC控制台操作，每格滤池单独设有PLC控制台，每个控制台装有5个阀门（进水阀、清水阀、水冲阀、气冲阀、排污阀）控制按键与1个显示面板，可显示5个阀门；②公共冲洗泵PLC站XBT操作；③中控室监控计算机操作。

公共冲洗泵站
　　该站主要监控3台鼓风机、3台冲洗泵、2台空压机开/停、故障信号以及滤池水位、阻塞值等参数及反应沉淀池36个气动排泥阀的状态。

送水泵房站
　　该站主要监控1台变频水泵与1台大水泵及2台小水泵运行工况及相关的参数，同时在出厂管线上装有压力表、liuliang计、浊度计、余氯分析仪、pH计等仪器仪表，用于在线检测出厂水的生产与卫生指标。送水泵房水泵机组开/停由管网压力等因素决定。送水泵运行必须要求配电系统、机组设备等性能完好，且吸水井达到一定水位才能正常实现。　

3 系统特点

3.1 画面监控功能丰富，所有需要监测的各种参数的实时和历史曲线图，各种运行和管理报表，水厂的工艺流程图和动画等显示。

3.2 实现快速数据采集，并能对这些数据进行处理和分析，处理后的数据记录到历史数据库，以备系统调用和随时查询。

3.3 具有完善的报警和安全访问功能，保证系统的安全。

3.4 系统可扩展性好，与二期污泥处理工艺、与企业的生产工艺调度、生产水质监控等密切结合的自动信息系统提供接口。

4 软件应用
　　中控室监控计算机采用bbbbbbs XP操作系统，与各PLC站之间通过以太网交换机，用工业以太网通信联络实现资源共享，各PLC站之间通过工业以太网通讯联络，除了对本站设备进行操作显示外，还可了解其他站的情况。
　　上位监控系统用世纪星V7.22组态软件开发，该监控系统人机界面精美，能直观、生动呈现整个水生产过程中的工艺，动画形式多样、直观、逼真，且与各种型号的PLC通讯简单。该中控室监控计算机监控系统完成的功能主要有：
　　A、远程控制各PLC现场子站，实时接收PLC采集的各种数据，建立检测参数数据库；处理并显示各种数据。
　　B、监测整个生产工艺流程和各细部的动态模拟图形。该系统实现了水厂整体工艺流程、各主要工艺设备运行状态、过程控制及各生产环节生产数据的实时采集与现实。主要流程画面有：取水泵房流程图、加矾间流程图、加氯间流程、反应沉淀池流程、V型滤池流程、公共冲洗泵房流程、送水泵房流程、10kV一次系统、低压系统等画面。实现的工艺生产设备监控功能有：所有被监控设备的运行状态、启停控制、设备与设备之间的连锁控制、工艺参数的设定，以及设备温度、电流、压力、液位、liuliang等参数的显示、报警、记录、趋势及累积量计算等。
　　C、从检测项目中，按需要显示历史记录和趋势分析曲线。能够了解生产参数的动态情况，便于生产调度管理。
　　D、重要设备主要参数的工况及事故报警、打印制表。包括工艺数据报警、设备故障报警、系统故障报警，并根据不同的报警信息提供不同的报警画面。
　　E、编制和打印生产日、月、年统计报表。
　　F、对各种数据进行实时存储。

下图为世纪星开发的组态画面示意图：

图3

5 小结
　　该系统实现了水厂全自动化控制，tigao了水质处理的效率，减轻了运行人员的负担，tigao了水厂运行的安全和可靠性。世纪星组态软件开发的监控系统具有运行稳定、操作界面直观友好、报警、报表、数据记录、趋势显示分析和安全管理等功能完善的特点，完全实现了规划的功能，系统操作和维护都十分简便，为水厂的安全运行提供了可靠的保障，并且利用世纪星良好的开放性为系统的二期功能集成提供了很好的接口。