水廠(chǎng)加氯系統的改造方案

HM及PLG控制系統水廠(chǎng)加氯系統的改造方案劉承倩(廣東省東莞市東江水務(wù)有限公司,廣東東莞523000摘要:介紹采用模糊控制的水廠(chǎng)凈水過(guò)程中自動(dòng)加氯系統的改造,闡述利用PLC和組態(tài)技術(shù)實(shí)現這一改造的過(guò)程關(guān)鍵詞:自動(dòng)投氯;模糊控制;PLC;組態(tài)The Improvement Scheme of Chlorine Addition System in Water Plant(Dongjiang Shuiwu Co, LTD, Dong Guan 523000, China)Abstract: The improvement scheme of fuzzy control of automatic chlorine addition system in water plant is introduceThe improvement processes of using PLC and configuration technology are discussedKeyword: automatic adding chlorine; fuzzy control; PLC; configuration0引言前加氯的作用主要是去除原水中的藻類(lèi),對原水進(jìn)行在水處理過(guò)程中,消毒是一個(gè)不可或缺的環(huán)節。而殺菌處理;后加氯的作用是對濾后水進(jìn)行消毒。本系在常規處理工藝中,消毒多用液氯和漂白粉來(lái)實(shí)現東統中的前加氯量由原水量進(jìn)行比例控制,所以著(zhù)重介市某水廠(chǎng)在常規水處理過(guò)程中便是采用液氯消毒法。紹水廠(chǎng)的后加氯系統。水廠(chǎng)的加氯系統已有的PC系統和底層自動(dòng)化2后加氯系統存在問(wèn)題硬件配套可以實(shí)現數據顯示功能,但是卻不能實(shí)現投氯量的自動(dòng)控制,系統加氯量的調節只能靠員工經(jīng)驗(1)本系統采用美國首都的4000系列加氯機,接手工調節加氯機來(lái)實(shí)現,缺乏可靠性和穩定性。在了收的控制信號和輸出的開(kāi)度反饋信號都為4~20mA解了加氯系統組成的前提下(2,結合PLC及組態(tài)技術(shù)標準信號。由于自水廠(chǎng)投產(chǎn)至今使用時(shí)間較長(cháng),各加進(jìn)行了對水廠(chǎng)自動(dòng)投氯改造的研究。氯機投氯量與開(kāi)度的線(xiàn)性關(guān)系很不理想。(2)水廠(chǎng)投產(chǎn)較早,原先設計投氯系統自動(dòng)方式1系統結構采用PID控制,但是在水質(zhì)、溫度、濕度及使用年限等加氯系統組成結構如圖1所示。因素的影響下已經(jīng)不再使用,而現在的加氯系統主要依靠員工根據常年積累的經(jīng)驗手動(dòng)調節投氯量。在水液氯蒸發(fā)器真空調節器質(zhì)變化大、取水量增減頻繁時(shí),這不僅僅增加了員工的工作量,還會(huì )使得出廠(chǎng)水余氯出現較大波動(dòng),不能水射器氣氯管道保證穩定的水質(zhì)。而且投氯系統有較大的滯后性的特圖1加氯系統硬件組成結構圖點(diǎn),當員工發(fā)現出廠(chǎng)水余氯跟理想值有較大偏差時(shí),不能再通過(guò)控制投氯量來(lái)控制現時(shí)的出廠(chǎng)水余氯。水廠(chǎng)的加氯系統氯源為液氯,需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器將其加熱成氣態(tài),再經(jīng)過(guò)真空調節器至加氯機,通過(guò)加3解決方案氯機來(lái)調節加氯量,并經(jīng)由特殊的氯氣管道輸送至氯系統中的出廠(chǎng)水余氯之所以存在很大的滯后性氣投加點(diǎn),由水射器投加到管道。主要由于后加氯投加到濾后水之后,至少要保證本系統中的投氯包括前加氯和后加氯兩部分330min的接觸時(shí)中國煤化工計決定了從作者簡(jiǎn)介:劉承倩(1984),碩士,從事水廠(chǎng)自動(dòng)化方面的濾后水到出廠(chǎng)CNMHG維護工作針對以上存在的問(wèn)題,在校正了加氯機的線(xiàn)性的收稿日期:2012-0412基礎上,采用以濾后水余氯和取水量為控制信號的模自動(dòng)化應用20126期43HM及卩LC控制系統糊控制方法,設計了水廠(chǎng)中后加氯的自動(dòng)投氯系統。20mA信號時(shí)的輸出量;G為加氯機輸出20mA信號3.1下位控制設計時(shí)對應的輸出量。此自動(dòng)加氯系統基于 OMRON C2000H系列的INTOUCH中自動(dòng)加氯控制的界面如圖3所示。PLC,采用模糊控制的算法s,以取水量和濾后游離余氯的反饋信號作為控制量對氯氣的投加量進(jìn)行控制。濾后水余氯110其控制流程圖如圖2所示。1加氯量8.4由(kgh)模糊控制器上3加氯量8.4三余氯設定值圖2自動(dòng)加氯系統控制流程圖圖3自動(dòng)加氯控制界面設計模糊控制器以濾后余氯的變大變小幅值及濾后4控制效果余氯與設定值差值作為輸入子集,以氯耗(mg/)作為在使用自動(dòng)加氯前、后,出廠(chǎng)水總氯的歷史曲線(xiàn)輸出子集,其控制表如表1所示。分別如圖4a)、4(b)所示。表1自動(dòng)加氯系統控制表濾后余氯與設定值差值余氯的變大變小幅值D7 D6 D5 D3 C1 C2D5 D4 D3 DI(a)自動(dòng)控制前D3 D2 DNB:余氯向小變化大;NZ:余氰向小變化中;NS:余氯向小變化小;PS余氯向大變化小;PZ:余氣向大變化中;PB:余氯向大變化大;XB:余氧比設定值小(△>0.1);XZ:余氯比設定值小(0.05<△≤0.1);XS:余氟比設定值小(0≤Δ≤005);YS:余氯比設定值大(0≤△≤005)YZ:余氯比設定值大(0.05<△≤0.1);YB:余氧比設定值大(△x01);圖4出廠(chǎng)水總氯歷史曲線(xiàn)D7:氟耗+#20;D6:氯耗+#15;D5:氯耗+#12;D4:耗+#10;D3:氯耗+#8:D2:氯耗+#5;D1:氧耗+#0;C1:氯耗-#0;C2:氯耗-#5;C3:氣耗-在水廠(chǎng)的加氯系統中進(jìn)行了自動(dòng)投氯改造之后,#8;C4:氧耗-#10;C5:氧耗一#12;C6:氣耗一#15;C7:氯耗-#20?？刂菩Ч黠@好轉,濾后余氯值較為穩定,從而保證另外,為了增加氯耗量控制的穩定性,減少大的波了出廠(chǎng)水總氯的穩定;由于加氯量的變化是實(shí)時(shí)根據動(dòng),在取濾后余氯的瞬時(shí)值做比較時(shí),做了加權處理。水量與水質(zhì)變化的,在一定程度上節省了投氯的成32上位控制設計本;另外,采用自動(dòng)投氯之后,減少了員工的工作量。上位采用 INTOUCH7.0設計,主要需要設置余氯承考文獻量及單位氯耗。[1]馮昭鈞水廠(chǎng)自動(dòng)控制加氯系統壓力水的優(yōu)化改造門(mén)設置單位氯耗及原水流量,其中原水流量的模擬機械與電子,2011,11信號為4-20mA的標準信號,本系統中,當模擬信號[2]鄒振裕,李展峰,羅永恒,等水廠(chǎng)加氯系統技術(shù)改造實(shí)為4mA時(shí)數字量皆對應0,由此可以計算出投氯量的踐[供水技術(shù),2011(5計算公式為c).投氯量=[(原水流量M)xN×0×單位氯耗x10y(3]苗娜,賈敏智,石曉敏凈水廠(chǎng)自動(dòng)加氯控制系統實(shí)現[].電子設計工程2010.18(8)]×M2中國煤化工氯自動(dòng)控制系統式中,M為原水流量模擬信號為20mA時(shí)對應的中的應CNMHGD模塊數字量信號;M為投氯量模擬信號為20mA(5]盧云曉,錢(qián)東,加氯模糊控制方法介紹[給水排水,時(shí)對應的AD模塊數字量信號;N為原水流量對應2010,3644www.chinacaaa.com自動(dòng)化應用