海水淡化及能量回收設備控制及監控系統------西安交大能動學院

a、 概述：

       電氣控制系統由可編程控制器PLC集中控制，其控制核心為西門子S7-200可編程控制器（PLC）及變頻器、上位計算機等；

控制系統由PLC及其擴展模塊、變頻器、上位機算計、斷路器、中間繼電器、按鈕、旋鈕、指示燈、二極管、電位器、壓力變送器、流量變送器、溫度變送器、功率變送器、轉速變送器、開關電源、電動調節閥等構成。

PLC完成高壓泵、回收機控制及相關壓力、流量、溫度、轉速、功率模擬量運算等功能；

上位計算機依靠組態王軟件，實現各種模擬量數據動態監控，開關量動作狀態顯示，動態顯示流程圖、歷史曲線、實時曲線、報警信息。數據報表連續記錄、隨時查詢、隨時打印。

b、軟件程序及使用說明：

1、PLC程序說明（見電子版程序）：

       PLC程序使用軟件為西門子S7-200PLC專用編程軟件STEP 7 Micro/WIN；版本號 V4.03.08。

程序分為六個部分：主程序、高壓泵、回收機、模擬量監測計算、閥門開度計算、PID程序等。

主程序為程序的組織者，主要完成程序的調用功能；

高壓泵程序完成高壓泵手動控制、高壓泵變頻器正轉信號控制，組態軟件輔助驅動程序等功能；

回收機程序完成回收機變頻器手動控制、回收機變頻器正轉信號控制，組態軟件輔助驅動程序等功能；

模擬量監測計算程序完成原水進口壓力、濃液排口壓力、濃液進口壓力、流量原水排口壓力、原水出口流量、濃液進口流量、原水進口流量、原水溫度、回收機功率等計算；

閥門開度計算程序完成電動調節閥的開度計算功能；

PID程序完成PID閉環運算功能。

2、上位機組態程序說明（見電子版程序）：

       上位機組態程序使用軟件為北京亞控組態王軟件，版本號 為5.03。

上位機程序主要由主畫面、流程圖畫面、文本畫面、操作畫面、實時曲線畫面、歷史曲線畫面、參數畫面、報警畫面、數據報表畫面九幅畫面組成。每個畫面下方有一排按鈕，可隨時切換到相應畫面。

 

主畫面

主畫面為用戶登錄畫面，右邊為登錄窗口。用戶登錄前，除“文本畫面”按鈕文字為實線顯示（可進入相應畫面）外，其余畫面按鈕文字全部為虛線顯示（不可進入相應畫面）。用戶登錄后，所有畫面按鈕文字為實線顯示。

文本畫面

流程圖畫面

流程圖畫面中有溫度、壓力、轉速實時數據顯示；高壓泵機回收機電機工作狀態（運行綠色，停止紅色）；電動調節閥開度（%）顯示等。

操作畫面

 操作畫面中高壓泵與試驗臺電機可以手動啟動、停止，高壓泵運行頻率也可在線設置。電動調節閥可以手動打開、關閉，開度也可在線設置（%）。

 

參數畫面

參數畫面中有壓力、流量、功率、轉速、閥門開度、等參數實時數據，并可計算出相應回收率。

 

報警畫面

報警畫面顯示系統運行中的各種故障信息，及其事件日期、時間、等等。

 

歷史曲線畫面

歷史曲線畫面能同時顯示八個變量的歷史曲線。

 

實時曲線畫面

實時曲線畫面能同時顯示四個變量的實時曲線。

 

數據報表

數據報表畫面可進行數據歷史查詢，進入“報表菜單”。查詢數據時，選擇變量，輸入時間屬性，即可查詢歷史數據。并可隨可在線設置調整打印格式。隨時打印。

c、操作說明：

（一）高壓泵操作：

啟動：

1、檢查相關手動閥門是否打開、水源、電源、易損件等；

2、合上主控三相斷路器，控制回路單極斷路器；

3、高壓泵變頻器轉速給定電位器旋轉止最�。ㄗ笮郎p小，右旋增大）；

4、高壓泵控制旋鈕旋至“正轉”，電位器慢速旋轉（增大轉速），觀察壓力流量是否正常，電機泵聲音是否正常；

5、根據需要調節轉速，觀察記錄數據，察看上位機相關數據，進行試驗。

停止：

1、 需停機時，先將轉速給定電位器左旋止最��；

2、 待高壓泵轉速降為零時，將高壓泵控制旋鈕旋至“0”位置；

3、 關閉電源。

（二）回收機電機變頻器操作：

啟動：

1、檢查相關手動閥門是否打開、水源、電源、易損件等；

2、合上主控三相斷路器，控制回路單極斷路器；

3、如要就地控制把“就地 PLC”旋鈕旋至“就地”；如“就地 PLC”旋鈕旋至“PLC”時，回收機電機變頻器控制靠上位機通過PLC控制，4、5步驟在上位機執行；

4、回收機變頻器轉速給定電位器旋轉止最�。ㄗ笮郎p小，右旋增大）；

5、回收機變頻器控制旋鈕旋至“正轉”，電位器慢速旋轉（增大轉速），觀察壓力流量是否正常，電機泵聲音是否正常；

6、根據需要調節轉速，觀察記錄數據，察看上位機相關數據，進行試驗。

停止：

 1、需停機時，先將轉速給定電位器左旋止最��；

 2、待回收機電機轉速降為零時，將回收機變頻器控制旋鈕旋至“0”位置；

 3、關閉電源。

d、注意事項：

 1、變頻器啟動停止時，不能使用電源直接啟動停止；以免損壞變頻器；

 2、變頻器由正轉到反轉或由反轉到正轉，必須等速度降為零后轉換，以免損壞變頻器；

 3、非專業技術人員嚴禁檢修相關電路及元件。

西安優特自動化工程有限公司

2008-5-5