除鹽水系統(tǒng)控制方案

除鹽水系統(tǒng)控制方案1概述 在本套除鹽水系統(tǒng)中，配備有兩套反滲透預(yù)處理系統(tǒng)及兩套反滲透膜系統(tǒng)，以滿足用戶對(duì)純水供應(yīng)連續(xù)不間斷的要求。這兩套預(yù)處理系統(tǒng)及反滲透膜系統(tǒng)可一一對(duì)應(yīng)單獨(dú)組成組，完成純水的生產(chǎn)任務(wù)；也可以兩組系統(tǒng)并列運(yùn)行實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)純水大需求量的要求。在預(yù)處理系統(tǒng)中，系統(tǒng)可以通過(guò)聯(lián)絡(luò)管線進(jìn)行功能塊的切換，這一獨(dú)特的設(shè)計(jì)使得除鹽水系統(tǒng)的運(yùn)行方式更為靈活，同時(shí)也進(jìn)一步保證了除鹽水系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。2控制系統(tǒng)規(guī)劃及配置說(shuō)明2.1系統(tǒng)規(guī)劃 XXXX將采用OMRON PLC+觸摸屏的方式完成對(duì)整套除鹽水系統(tǒng)的連續(xù)監(jiān)測(cè)和控制。用戶可以在配備的觸摸屏上，瀏覽系統(tǒng)配套設(shè)備的狀態(tài)信息、控制系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的設(shè)備、查閱系統(tǒng)最近的故障報(bào)警信息。而PLC則負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)的控制任務(wù)及相關(guān)的報(bào)警處理?？刂葡到y(tǒng)架構(gòu)如下：除鹽水監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)示意圖 (略) 按除鹽水系統(tǒng)項(xiàng)目工藝得以統(tǒng)計(jì)出其I/O點(diǎn)數(shù)。XXXX綜合考慮了系統(tǒng)配置的余量要求及C200HE自身硬件點(diǎn)數(shù)限值等因數(shù)，為本控制系統(tǒng)選定的卡件及I/O點(diǎn)數(shù)如下：信號(hào)類型 數(shù)字量輸入 數(shù)字量輸出 模擬量輸入 模擬量輸出 DI DO AI 實(shí)際設(shè)計(jì)點(diǎn)數(shù) 選擇的卡件編號(hào) 卡件數(shù)量 （略） 實(shí)際選用點(diǎn)數(shù) 考慮余量 2.2配置說(shuō)明2.2.1觸摸屏功能略2.2.2PLC功能 在本套系統(tǒng)中配備有OMRON C200HE系列的PLC。它是除鹽水控制系統(tǒng)的核心部分，主要用以完成除鹽水系統(tǒng)的連鎖控制、數(shù)據(jù)通信等功能。 其具體控制任務(wù)見(jiàn) 3 控制方案。3控制方案 本控制方案是XXXX總結(jié)過(guò)往經(jīng)驗(yàn)及反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求編制出來(lái)的。若用戶對(duì)本系統(tǒng)有其他合理的特殊要求或合理的完善方案，XXXX可以將本系統(tǒng)的控制進(jìn)一步改進(jìn)。3.1預(yù)處理系統(tǒng) 基于成本及可行性的考慮，在本套控制系統(tǒng)中，預(yù)處理系統(tǒng)的計(jì)量泵（阻垢劑加藥計(jì)量泵）均不參與PLC系統(tǒng)的連鎖控制。操作員只可以通過(guò)手動(dòng)方式，即在按動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)控制箱面板的按鈕或點(diǎn)擊在觸摸屏上的動(dòng)作按鍵，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)量泵的控制。 對(duì)于原水泵而言，操作者除了可以通過(guò)手動(dòng)方式控制外，還可以實(shí)現(xiàn)原水泵自動(dòng)的連鎖控制，具體請(qǐng)參照膜系統(tǒng)控制。 在預(yù)處理系統(tǒng)中，PLC還將采集原水儲(chǔ)罐的液位信息，并設(shè)定有儲(chǔ)罐的高低限報(bào)警。3.2膜系統(tǒng) 膜系統(tǒng)是整個(gè)除鹽水系統(tǒng)的核心部分，為保證除鹽水系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定及有效的延長(zhǎng)膜系統(tǒng)的使用壽命，XXXX在此采用了多方面的自動(dòng)控制保護(hù)。3.2.1除鹽水系統(tǒng)的連鎖開(kāi)停車 在除鹽水系統(tǒng)設(shè)定自動(dòng)控制方式時(shí)，當(dāng)中間水箱處于中間液位之下，低液位之上且原水儲(chǔ)罐液位為非低位，自動(dòng)啟動(dòng)原水泵，在高壓泵進(jìn)口壓力非低壓后啟動(dòng)膜系統(tǒng)。當(dāng)中間水箱高液位或原水儲(chǔ)罐水箱低液位持續(xù)5秒后，停止膜系統(tǒng)，在膜系統(tǒng)退出運(yùn)行5秒后停止原水泵。3.2.2高壓泵保護(hù)連鎖 鑒于高壓泵在反滲透系統(tǒng)的重要地位，在本套控制系統(tǒng)中，設(shè)立高壓泵保護(hù)連鎖控制。這個(gè)控制主要包括高壓泵進(jìn)口壓力低保護(hù)、高壓泵出口壓力高保護(hù)兩部分。高壓泵進(jìn)口壓力低保護(hù) 據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)高壓泵有超過(guò)25的故障是由于干轉(zhuǎn)引起的。泵中的液體停滯失去后，軸封和軸承會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)燒毀。因此正是基于以上的原因?yàn)楸Ｕ细邏罕玫氖褂脡勖?，XXXX在高壓泵進(jìn)口處設(shè)計(jì)有保護(hù)用的壓力開(kāi)關(guān)。這個(gè)壓力開(kāi)關(guān)是安裝在與高壓泵進(jìn)口呈水平的進(jìn)口管道上，用以間接反應(yīng)高壓泵進(jìn)口的液體情況。在壓力開(kāi)關(guān)檢測(cè)到低壓力情況時(shí)，意味著高壓泵里面沒(méi)有液體或液體極小，PLC系統(tǒng)馬上自動(dòng)下達(dá)系統(tǒng)停車指令。保證了高壓泵不會(huì)干轉(zhuǎn)，避免高壓泵的燒毀。高壓泵出口壓力保護(hù) 膜系統(tǒng)如果長(zhǎng)時(shí)間處于高壓運(yùn)行的狀況，會(huì)導(dǎo)致膜系統(tǒng)的使用壽命降低，甚至?xí)霈F(xiàn)生產(chǎn)故障。XXXX就此設(shè)計(jì)有高壓泵出口壓力保護(hù)用以保證膜系統(tǒng)一直運(yùn)行在恰當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫Ψ秶鷥?nèi)。當(dāng)出口壓力開(kāi)關(guān)檢測(cè)到高壓力信號(hào)，并且這個(gè)信號(hào)持續(xù)超過(guò)4秒時(shí)，PLC系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，并下達(dá)停車指令，從而確保反滲透系統(tǒng)的安全運(yùn)行。3.2.3反滲透膜保護(hù) 反滲透膜是反滲透系統(tǒng)的核心部分，因此反滲透膜的保護(hù)措施至為重要。為此XXXX設(shè)計(jì)有防沖擊保護(hù)、防堵塞保護(hù)、沖洗保護(hù)等3套保護(hù)以保障反滲透膜的安全運(yùn)行。防沖擊保護(hù) 在反滲透系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)（高壓泵啟動(dòng)時(shí)），由于水流的特性，常常會(huì)因水錘效應(yīng)或過(guò)分水流沖擊，從而造成對(duì)膜元件產(chǎn)生水利沖擊負(fù)荷。這一現(xiàn)象的產(chǎn)生有機(jī)會(huì)導(dǎo)致反滲透膜元件袋及其連接件破損。因此，XXXX在高壓泵出口安裝有電動(dòng)慢開(kāi)閥，在高壓泵啟動(dòng)時(shí)，連鎖開(kāi)啟慢動(dòng)閥，以避免產(chǎn)生水錘和過(guò)分的水流沖擊。防堵塞保護(hù) XXXX為了保證反滲透膜系統(tǒng)運(yùn)行在安全的工作壓力范圍內(nèi)，設(shè)立本套保護(hù)。當(dāng)滲透膜的兩端壓力差，高于系統(tǒng)所規(guī)定的允許值后，PLC系統(tǒng)自動(dòng)下達(dá)停車指令。并發(fā)出警報(bào)，提示操作員對(duì)反滲透膜進(jìn)行清洗處理。啟停連鎖保護(hù) 經(jīng)常性的沖洗是減少反滲透膜堵塞的最有效手段。為此XXXX設(shè)計(jì)有本套沖洗保護(hù)。在自動(dòng)控制方式時(shí)，PLC系統(tǒng)獲得膜系統(tǒng)啟動(dòng)指令后，自動(dòng)順序打開(kāi)膜系統(tǒng)的沖洗閥，啟動(dòng)反滲透系統(tǒng)沖洗泵，對(duì)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行了20秒的沖洗后，順序關(guān)閉沖洗閥及沖洗泵，連鎖啟動(dòng)高壓泵及慢開(kāi)閥。PLC系統(tǒng)獲得膜系統(tǒng)停止指令時(shí)，自動(dòng)連鎖關(guān)閉高壓泵及慢開(kāi)閥，順序打開(kāi)沖洗閥及沖洗泵，對(duì)反滲透系統(tǒng)完成20秒的沖洗后，順序關(guān)閉沖洗閥和沖洗泵。同時(shí)，XXXX設(shè)計(jì)有長(zhǎng)期停運(yùn)選擇（即準(zhǔn)備長(zhǎng)時(shí)間，大于3天，停運(yùn)）。在長(zhǎng)期停運(yùn)方式?jīng)]被選擇時(shí)，PLC系統(tǒng)將每隔3小時(shí)的期限對(duì)停運(yùn)的反滲透系統(tǒng)進(jìn)行沖洗。若果長(zhǎng)期停運(yùn)方式被選擇，PLC將不會(huì)對(duì)系統(tǒng)作定時(shí)限的沖洗。3.3膜系統(tǒng)的輪替切換 XXXX考慮到用戶對(duì)純水的連續(xù)不間斷要求，據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)反滲透系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)才能保證反滲透系統(tǒng)的除鹽率，為此設(shè)計(jì)有本套輪替切換程序。在輪替切換模式被選擇后，一套反滲透系統(tǒng)（假定為系統(tǒng)A）投入使用，另一套系統(tǒng)（假定為系統(tǒng)B）將處于待機(jī)狀態(tài)，在系統(tǒng)A出現(xiàn)故障或輪替時(shí)限到時(shí)，PLC系統(tǒng)在判別系統(tǒng)B處于非故障狀態(tài)后，自動(dòng)退出系統(tǒng)A并對(duì)系統(tǒng)B作出啟動(dòng)指令；同樣在系統(tǒng)B出現(xiàn)故障或輪替時(shí)限到時(shí)，PLC系統(tǒng)在判別系統(tǒng)A處于非故障狀態(tài)后，自動(dòng)退出系統(tǒng)B并對(duì)系統(tǒng)A作出啟動(dòng)指令。這種循環(huán)的輪替控制，完成系