一、 系统硬件设计 1. 就地控制单元硬件设计
就地控制单元不仅具有自动控制功能, 由于触摸屏的使用,而具有直观画面监视功能,其结构如图二所示。 如图所示,单格滤池由五个阀门组成: DF进水电磁阀、F1出水阀、F2水冲阀、F3气冲阀、F4排水阀。由一台FX2N PLC控制单格滤池的自动过滤和自动反冲洗。滤池就地控制单元即CCLINK 网络的一个从站,执行三格滤池的控制过程内部数据交换。三格滤池通过RS485网络互连,这种RS485网络速率为192KB、距离为50米、数据传送量不大,但也是N`:N网络,可实现主控PC与从站PC之间数据循环传送。通过此网络三格滤格的三台FX2N PLC与触摸屏互连。 滤池就地控制单元功能包括: ① 控制单格滤池的自动过滤和自动反冲洗。自动过滤监测滤池水位,据滤池水位的情况及时调整出水阀的开度,使滤池保持在过滤水位。当运行周期到或强冲或水头损失以达到时,滤池进行自动反冲洗。控制器监测滤池水位到达低水位,开启排水阀,开启气冲阀、气冲5分钟,关闭气冲阀;开启水冲阀、水冲5分钟、关闭水冲阀;关闭排水阀,冲洗结束。 ② 控制方式和流程的选择。识别手动、自动集控(包括全自动及触摸监控)方式。根据实际情况选择气水冲洗和单纯水冲流程。 ③ 保护功能。当滤池水位高于最高水位时,自动停止进水,开大出水阀。给出报警提示。当滤池水位高于超高水位时,除上述操作外,自动关闭出水阀。 ④ 故障检测和诊断。检测阀门在规定时限内是否到位,进行检错分析,为可靠性控制提供依据。 ⑤ 动画监视。以动画形式实时显示滤池各个阀门开关状态、到位情况、故障发生情况等;显示各个滤格状态(包括正常过滤、冲洗、触摸屏状态、手动控制等);显示风机水泵运行及故障情况;实时显示水位值。 ⑥ 实时操作。包括滤格状态(全自动/触摸监控方式)选择;故障复位;在触摸监控方式下对滤池各个阀门进行开关控制。 ⑦ 远程操作。在触摸屏上可执行对两台风机及两台反冲泵的直接启/停控制。 2. 集控主站硬件设计 集控主站放置于车间的值班室内,由A系列PLC 作为主控制器。其硬件结构图如图三所示。
滤池集控主站管理CCLINK网络上八个从站(每个从站监控三个滤池)共对24个滤池的1100点数据进行处理和交换;监控两台风机、两台反冲泵运行;对关键数据进行处理并上送到厂级站 。滤池集控主站的功能有: ① 动画监视。以动画形式实时显示24格滤池各个阀门开关状态、到位情况、故障发生情况等;显示各个滤格状态(包括正常过滤、冲洗、触摸屏状态、手动控制等);显示风机水泵运行及故障情况;实时显示水位值及1小时内滤格水位变化趋势。 ② 监控两台风机、两台反冲泵运行。对风机变频器进行选择、变频器频率设置。 |