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摘 要 將HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC應用于二次濾網，控制其排污箱的停頓時間和排污閥的開關，給出了PLC端子接線圖和控制系統流程圖。
分類號 TP315
二次濾網是一種自動過濾污水的裝置，可以強力清除污水中的雜物，適用于火力或水力發電機組循環冷卻水的過濾和其它工業循環冷卻水的過濾，尤其是對一些以江、河、湖水為一次循環直供的廠家，其排污的效果更為明顯。該設備具有結構合理、性能*、自動化程度高、經濟實用等優點。
1 二次濾網的工作原理
二次濾網的工作原理主要分為壓差排污和時間排污兩種情況。
*種是壓差排污，即根據壓差的大小進行排污。二次濾網接入管道系統后，污水由下部進水口進入濾水器，過濾雜物后，水從出水口流出。當水中雜物通過網芯時，由于雜物的體積大于網芯孔的尺寸，從而被聚集在網芯的內側表面上。當雜物聚積到一定的數量時，由于截流口的減壓作用，從而造成進水口和出水口之間產生一定的壓力差。當濾網進口壓力表和出口壓力表的水壓差值增大到規定數值時，設備自動清洗排污。排污時，控制機構自動打開排污閥，水流對于附著在網芯的內側表面上的雜物進行反向沖洗，經由排污管路和排污閥門排入冷卻水的出水管中，將其排出濾網。當壓力差值恢復到正常時，控制機構自動關閉排污閥，從而完成過濾排污的工作過程。
第二種是時間排污，即根據時間的長短進行排污。清洗排污的時間間隔可以自由設定。在設定的清洗排污時間，控制機構自動打開排污閥，進行清洗排污。
2 PLC選型與I/O點分配
根據二次濾網的工藝要求，PLC控制系統需要有一定電流容量的開關量輸出點來控制主電機和排污閥門。要求PLC能夠和上位操作界面進行通訊，在上位操作界面中實現對變量的監控和修改。要求能夠對現場的壓差信號進行采集，供CPU或上位操作屏幕顯示。
根據統計，PLC控制系統的I/O點共有14個，其中開關量輸入點8個，開關量輸出點5個，模擬量輸入點1個，沒有模擬量輸出點。根據輸入和輸出的要求，選用和利時HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC，CPU模塊選擇帶有24點開關量的LM3107，其中開關量輸入14點，開關量輸出10點。該CPU模塊的性能價格比很高，廣泛用于工業控制的各個領域。對于現場模擬量的采集，選用4通道模擬量輸入模塊LM3310，該模塊具有如下優點：
•采樣精度高，常溫下的滿量程誤差為0.2%。
•響應速度快，4個通道完成一次采樣的時間為20ms。
•信號范圍廣，可以接收0~20mA電流信號、4~20mA電流信號和0~10V電壓信號。
PLC的人機界面選用HITECH觸摸屏。這些配置完夠滿足系統的要求。本系統的I/O點數分配如表1所示。
表1 PLC控制系統的I/O點分配
3 PLC控制系統軟件設計
二次濾網過濾雜物后，濾芯臟污，水阻增大。當差壓變送器輸出值達到預設值A時，PLC得到差壓變送器的信號，自動打開排污閥門進行自動排污。將雜物排出濾網后，當壓差降到預設值B時，PLC自動關閉排污閥門。如果壓差沒有下降，反而繼續增加達到預設值C時，則PLC發出報警信號，同時停止執行電機，關閉排污閥門。之后應當進行檢修，取出濾芯，進行清理或更換。PLC程序采用和利時的編程軟件PowerPro完成，程序流程圖如圖3所示。
圖3 PLC程序流程圖
4 結論
采用和利時HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC作為控制核心的二次濾網，可以廣泛應用于電站、化工、印染、造紙等各種行業的供用水管道。通過PLC控制，可以自動啟動排污閥門進行沖洗，具有清污效果強、排污耗水量少、運行安全可靠等優點。
分類號 TP315
二次濾網是一種自動過濾污水的裝置，可以強力清除污水中的雜物，適用于火力或水力發電機組循環冷卻水的過濾和其它工業循環冷卻水的過濾，尤其是對一些以江、河、湖水為一次循環直供的廠家，其排污的效果更為明顯。該設備具有結構合理、性能*、自動化程度高、經濟實用等優點。
1 二次濾網的工作原理
二次濾網的工作原理主要分為壓差排污和時間排污兩種情況。
*種是壓差排污，即根據壓差的大小進行排污。二次濾網接入管道系統后，污水由下部進水口進入濾水器，過濾雜物后，水從出水口流出。當水中雜物通過網芯時，由于雜物的體積大于網芯孔的尺寸，從而被聚集在網芯的內側表面上。當雜物聚積到一定的數量時，由于截流口的減壓作用，從而造成進水口和出水口之間產生一定的壓力差。當濾網進口壓力表和出口壓力表的水壓差值增大到規定數值時，設備自動清洗排污。排污時，控制機構自動打開排污閥，水流對于附著在網芯的內側表面上的雜物進行反向沖洗，經由排污管路和排污閥門排入冷卻水的出水管中，將其排出濾網。當壓力差值恢復到正常時，控制機構自動關閉排污閥，從而完成過濾排污的工作過程。
第二種是時間排污，即根據時間的長短進行排污。清洗排污的時間間隔可以自由設定。在設定的清洗排污時間，控制機構自動打開排污閥，進行清洗排污。
2 PLC選型與I/O點分配
根據二次濾網的工藝要求，PLC控制系統需要有一定電流容量的開關量輸出點來控制主電機和排污閥門。要求PLC能夠和上位操作界面進行通訊，在上位操作界面中實現對變量的監控和修改。要求能夠對現場的壓差信號進行采集，供CPU或上位操作屏幕顯示。
根據統計，PLC控制系統的I/O點共有14個，其中開關量輸入點8個，開關量輸出點5個，模擬量輸入點1個，沒有模擬量輸出點。根據輸入和輸出的要求，選用和利時HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC，CPU模塊選擇帶有24點開關量的LM3107，其中開關量輸入14點，開關量輸出10點。該CPU模塊的性能價格比很高，廣泛用于工業控制的各個領域。對于現場模擬量的采集，選用4通道模擬量輸入模塊LM3310，該模塊具有如下優點：
•采樣精度高，常溫下的滿量程誤差為0.2%。
•響應速度快，4個通道完成一次采樣的時間為20ms。
•信號范圍廣，可以接收0~20mA電流信號、4~20mA電流信號和0~10V電壓信號。
PLC的人機界面選用HITECH觸摸屏。這些配置完夠滿足系統的要求。本系統的I/O點數分配如表1所示。
表1 PLC控制系統的I/O點分配
3 PLC控制系統軟件設計
二次濾網過濾雜物后，濾芯臟污，水阻增大。當差壓變送器輸出值達到預設值A時，PLC得到差壓變送器的信號，自動打開排污閥門進行自動排污。將雜物排出濾網后，當壓差降到預設值B時，PLC自動關閉排污閥門。如果壓差沒有下降，反而繼續增加達到預設值C時，則PLC發出報警信號，同時停止執行電機，關閉排污閥門。之后應當進行檢修，取出濾芯，進行清理或更換。PLC程序采用和利時的編程軟件PowerPro完成，程序流程圖如圖3所示。
圖3 PLC程序流程圖
4 結論
采用和利時HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC作為控制核心的二次濾網，可以廣泛應用于電站、化工、印染、造紙等各種行業的供用水管道。通過PLC控制，可以自動啟動排污閥門進行沖洗，具有清污效果強、排污耗水量少、運行安全可靠等優點。
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