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海水淡化及能量回收设备控制及监控系统------西安交大能动学院

2013-7-3 09:49| 发布者: 西安优特| 查看: 2108| 评论: 0|原作者: 西安优特自动化|来自: 西安优特自动化

摘要: 一、试验台控制说明:1、变频器控制及监控:分别对高压泵和能量回收机的电机进行转速控制。2、V1 和V2电动调节阀:闭合程度由压力控制。3、压力检测ps1(左侧上压力、泵侧入口)压力测量名称:原水进口压力ps2(左侧 ...
一、试验台控制说明:
1、变频器控制及监控:分别对高压泵和能量回收机的电机进行转速控制。
2、V1 和V2电动调节阀:闭合程度由压力控制。
3、压力检测
ps1(左侧上压力、泵侧入口)压力测量名称:原水进口压力
ps2(左侧下压力、马达侧出口)            浓液排口压力
ps3(右侧下压力、马达侧进口)            浓液进口压力
ps4(右侧上压力、泵侧出口)              原水排口压力
4、流量测量:
FS1(右侧上流量、泵侧出口流量)    测量名称:原水出口流量
FS2(右侧下流量、马达侧入口流量)            浓液进口流量
增加一个流量测点:
FS3(左侧上流量、泵侧入口流量)    测量名称:原水进口流量
二、上位机系统功能:
记录显示 四个点的压力、流量情况
特别:显示泵侧出口以及马达侧的压力,流量-时间脉动情况
上位机能够根据能量回收机的原水出口流量控制高压泵的浓液进口流量。(比例一定)
上位机还能够显示:
能量回收机转速和电机功耗。
泵侧的流量效率:  原水出口流量/原水进口流量
马达侧的流量效率:浓液排口流量/浓液进口流量
三、设备照片:

设备照片1

设备照片2

四、电控说明
a、 概述:
       电气控制系统由可编程控制器PLC集中控制,其控制核心为西门子S7-200可编程控制器(PLC)及变频器、上位计算机等;
控制系统由PLC及其扩展模块、变频器、上位机算计、断路器、中间继电器、按钮、旋钮、指示灯、二极管、电位器、压力变送器、流量变送器、温度变送器、功率变送器、转速变送器、开关电源、电动调节阀等构成。
PLC完成高压泵、回收机控制及相关压力、流量、温度、转速、功率模拟量运算等功能;
上位计算机依靠组态王软件,实现各种模拟量数据动态监控,开关量动作状态显示,动态显示流程图、历史曲线、实时曲线、报警信息。数据报表连续记录、随时查询、随时打印。
b、软件程序及使用说明:
1、PLC程序说明(见电子版程序):
       PLC程序使用软件为西门子S7-200PLC专用编程软件STEP 7 Micro/WIN;版本号 V4.03.08。
程序分为六个部分:主程序、高压泵、回收机、模拟量监测计算、阀门开度计算、PID程序等。
主程序为程序的组织者,主要完成程序的调用功能;
高压泵程序完成高压泵手动控制、高压泵变频器正转信号控制,组态软件辅助驱动程序等功能;
回收机程序完成回收机变频器手动控制、回收机变频器正转信号控制,组态软件辅助驱动程序等功能;
模拟量监测计算程序完成原水进口压力、浓液排口压力、浓液进口压力、流量原水排口压力、原水出口流量、浓液进口流量、原水进口流量、原水温度、回收机功率等计算;
阀门开度计算程序完成电动调节阀的开度计算功能;
PID程序完成PID闭环运算功能。
2、上位机组态程序说明(见电子版程序):
       上位机组态程序使用软件为北京亚控组态王软件,版本号 为5.03。
上位机程序主要由主画面、流程图画面、文本画面、操作画面、实时曲线画面、历史曲线画面、参数画面、报警画面、数据报表画面九幅画面组成。每个画面下方有一排按钮,可随时切换到相应画面。
 
主画面


主画面为用户登录画面,右边为登录窗口。用户登录前,除“文本画面”按钮文字为实线显示(可进入相应画面)外,其余画面按钮文字全部为虚线显示(不可进入相应画面)。用户登录后,所有画面按钮文字为实线显示。

文本画面

 
流程图画面


流程图画面中有温度、压力、转速实时数据显示;高压泵机回收机电机工作状态(运行绿色,停止红色);电动调节阀开度(%)显示等。

操作画面

 操作画面中高压泵与试验台电机可以手动启动、停止,高压泵运行频率也可在线设置。电动调节阀可以手动打开、关闭,开度也可在线设置(%)。
 
参数画面


参数画面中有压力、流量、功率、转速、阀门开度、等参数实时数据,并可计算出相应回收率。
 
报警画面


报警画面显示系统运行中的各种故障信息,及其事件日期、时间、等等。
 
历史曲线画面


历史曲线画面能同时显示八个变量的历史曲线。
 
实时曲线画面


实时曲线画面能同时显示四个变量的实时曲线。
 
数据报表


数据报表画面可进行数据历史查询,进入“报表菜单”。查询数据时,选择变量,输入时间属性,即可查询历史数据。并可随可在线设置调整打印格式。随时打印。
c、操作说明:
(一)高压泵操作:
启动:
1、检查相关手动阀门是否打开、水源、电源、易损件等;
2、合上主控三相断路器,控制回路单极断路器;
3、高压泵变频器转速给定电位器旋转止最小(左旋减小,右旋增大);
4、高压泵控制旋钮旋至“正转”,电位器慢速旋转(增大转速),观察压力流量是否正常,电机泵声音是否正常;
5、根据需要调节转速,观察记录数据,察看上位机相关数据,进行试验。
停止:
1、 需停机时,先将转速给定电位器左旋止最小;
2、 待高压泵转速降为零时,将高压泵控制旋钮旋至“0”位置;
3、 关闭电源。
(二)回收机电机变频器操作:
启动:
1、检查相关手动阀门是否打开、水源、电源、易损件等;
2、合上主控三相断路器,控制回路单极断路器;
3、如要就地控制把“就地 PLC”旋钮旋至“就地”;如“就地 PLC”旋钮旋至“PLC”时,回收机电机变频器控制靠上位机通过PLC控制,4、5步骤在上位机执行;
4、回收机变频器转速给定电位器旋转止最小(左旋减小,右旋增大);
5、回收机变频器控制旋钮旋至“正转”,电位器慢速旋转(增大转速),观察压力流量是否正常,电机泵声音是否正常;
6、根据需要调节转速,观察记录数据,察看上位机相关数据,进行试验。
停止:
 1、需停机时,先将转速给定电位器左旋止最小;
 2、待回收机电机转速降为零时,将回收机变频器控制旋钮旋至“0”位置;
 3、关闭电源。
d、注意事项:
 1、变频器启动停止时,不能使用电源直接启动停止;以免损坏变频器;
 2、变频器由正转到反转或由反转到正转,必须等速度降为零后转换,以免损坏变频器;
 3、非专业技术人员严禁检修相关电路及元件。

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2008-5-5

 

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