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基于plc的电厂化学水处理控制系统的设计,基于plc的电厂化学水处理控制系统的设计本文附有完整的程序①页数 61②字数 15980③ 摘要摘 要：化学水处理系统是电厂的重要辅助系统。本课题首先分析了自然水水质及所含杂质对化学水处理的影响，然后进行了电厂化学水处理工艺分析。在此基础上完成了电厂化学水处理控制系统硬件配置和软件设计。根据所选的工艺，选择了双滤料过滤...
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内容介绍
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基于PLC的电厂化学水处理控制系统的设计
本文附有完整的程序
①页数 61
②字数 15980
③ 摘要
摘 要：化学水处理系统是电厂的重要辅助系统。本课题首先分析了自然水水质及所含杂质对化学水处理的影响，然后进行了电厂化学水处理工艺分析。在此基础上完成了电厂化学水处理控制系统硬件配置和软件设计。根据所选的工艺，选择了双滤料过滤器、反渗透装置以及混床等主体装置，进行了PLC输入/输出分配、外部接线图的设计及控制系统的流程图的设计，并用STEP7编译软件编制了控制系统的梯形图并转换为指令语句。该系统经过模拟调试，可有效实现过滤器的运行与反洗，反渗透的运行和混床的运行、反洗和再生功能。
Abstract：The system of chemical water treatment is an important auxiliary system of power plant. First，the project analyses the quality of natural water and the influence of impurity on chemical water treatment, and then chooses the chemical water treatment technics of power plant. On the basis, it completes hardware configuration and software design of chemical water treatment control system. According to the selected technics, the project chooses dual-media filters, reverse osmosis devices and mixed beds and so on. After the design of PLC I/O assignment and the exterior diagrams and the flow charts of the control system, it compilers Ladder Diagram of control system with STEP7 and transforms it into directive statements. Through simulative debugging, This system can efficiently realize the operation and backwashing of filters, the running of reverse osmosis and the operation, backwashing and regeneration of mixed beds.
④目录
目 录
1 绪论…………………………………………………………………………………………1
1.1 课题研究的意义 ………………………………………………………………………1
1.2 研究现状…………………………………………………………………………………1
1.2.1 传统的控制方式………………………………………………………………………1
1.2.2 现代控制方式 ………………………………………………………………………2
1.2.3 存在的问题… …………………………………………………………………………2
1.3 本章小结…………………………………………………………………………………3
2 电厂化学水水质分析及工艺选择……………………………………………………4
2.1 天然水中的杂质………………………………………………………………………4
2.1.1 悬浮物 ………………………………………………………………………………4
2.1.2 胶体 ………………………………………………………………………………… 4
2.1.3 溶解物质 ……………………………………………………………………………4
2.2 电厂化学水除杂………………………………………………………………………4
2.3 电厂化学水工艺流程选择…………………………………………………………5
2.4 本章小结………………………………………………………………………………6
3 系统硬件配置……………………………………………………………………………7
3.1 双滤料过滤器工作原理及作用……………………………………………………7
3.2 反渗透装置工作原理及作用………………………………………………………7
3.2.1 中间水箱………………………………………………………………………………7
3.2.2 反渗透装置……………………………………………………………………………8
3.3 混床工作原理及作用………………………………………………………………9
3.3.1 除碳器………………………………………………………………………………9
3.3.2 混床……………………………………………………………………………………10
3.4 除盐水箱及其密封…………………………………………………………………11
3.5 其它检测装置…………………………………………………………………………13
3.5.1 电导率变送仪………………………………………………………………13
3.5.2 压差变送器…………………………………………………………………13
3.5.3 液位变送器…………………………………………………………………13
3.6 本章小结………………………………………………………………………14
4 系统PLC软件设计及调试………………………………………………………15
4.1 PLC的选择…………………………………………………………………15
4.2 PLC程序的I/O地址分配……………………………………………………16
4.3 PLC外部接线图……………………………………………………………17
4.4 程序流程设计………………………………………………………………19
4.4.1 双滤料过滤器运行流程……………………………………………………20
4.4.2 反渗透运行流程……………………………………………………………21
4.4.3 混床运行流程………………………………………………………………22
4.5 程序设计……………………………………………………………………24
4.5.1 STEP7软件介绍……………………………………………………………24
4.5.2 梯形图介绍…………………………………………………………………24
4.6 程序调试………………………………………………………………………24
4.6.1 长时间定时…………………………………………………………………24
4.6.2 双滤料过滤器运行…………………………………………………………26
4.6.3 混床反洗再生………………………………………………………………27
4.7 本章小结………………………………………………………………………30
5 总结与体会………………………………………………………………………31
附录A 系统控制程序梯形图………………………………………………………32
附录B 系统控制程序指令语句……………………………………………………50
参考文献……………………………………………………………………………58
致谢…………………………………………………………………………………61
⑤关键字
关键词：化学水处理,双滤料过滤器,反渗透装置,混床,PLC
Keyword: chemical water treatment, dual-media filter, reverse osmosis device, mixed Bed, PLC
⑥参考文献
参考文献
[1] 许立国。火电厂水处理技术.北京：中国电力出版社，2006：1～11.
[2] 陈应峰.PLC控制在电厂化学水处理系统的应用.
[3] 巩耀武.火力发电厂化学水处理使用技术.北京：中国电力，2006：65.
[4] 于连国，李珍芳，洪波等.PLC在锅炉化学补给水处理自动控制系统中的应用.
自动化仪表，2005，26（6）:51～53.
[5] 张世臣，史京，林小伟.Quantum PLC在电厂化学水处理控制中的应用.自动化
仪表，2007，28（6）：51～5
[6] 陈宗明，范红照，胡秋云.电厂化学水处理控制系统改造.广东电力，2005，
18（9）：40～43.
[7] 周卫东.锅炉化学水处理系统的自动控制技术.湖北化工,1999, 6:34～35.
[8] 仲朝霞，单连文，马文军.化学水处理微机监控系统的应用研究.节能，2002，
242（9）：20～23.
[9] Tai-Yue Wang,Jui-Ming Hu.An inventory control system for producs
Withoptional components under service level and buduge constrains
European Journal of Operationalreasearch.2006,18(2):45～48.
[10] 许纯昕.基于AB-PLC控制的电厂水处理系统.2005,4(4):58～61.
[11] 刘书凯.基于PLC的化学水处理控制系统的设计.机电设备,2007,4:40～43.
[12] 赵海斌，麻红昭，张华.基于PLC的化学中和池PH值控制系统的研究.电力建
设,2005,26(9):9～11.
[13] 吴英海.可编程控制器在化学水处理系统中的应用.广西电力技术，2001，4：
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[14] 王书锋，王云，邹益仁.青岛发电厂化学补给水处理计算机监控系统.化工自
动化及仪表，2001，28（2）：36～39.
[15] 姜晓光，宁建民.微机监控在电厂化学水处理系统中的应用. 陕西煤炭技术，
1999，3：49～50.
[16] 崔春卫，何灿星，王勇等.自动控制在化学水处理系统中的应用.山东煤炭科
技，2003，6：23.
[17] 温希东，李玉杰，武春生等.600MW机组补给水处理自动控制系统的设计.电
力建设，2000，10：19～22.
[18] Konstantinos D.Demadis,Eleftheria Mavredaki and ChrisMantzaridis.
Industrial Water systems:problems,challenges and solution for the
process industies.Communications in Nonlinear Science and Numerical
Simulation.2007,13(8),61～67.
[19] 王有会.火力发电厂化学水处理的自动化控制.2004，26（1）：32～35.
[20] Elena Aizenchtadt,Dov Ingman and Eran Friedler.Quality controlof
Chemicalwater treatment:A new approach.Quality Assurance and
Reliability.2006,189(1):41～48.
[21] 杨吉宗，薛岩，陈启和.PLC在火电厂化学补给水处理自动控制系统中的应用.
电气传动自动化，2003，25（4）：51～54.
[22] 孙宾.火电厂辅助车间PLC网络控制系统.电力建设，2001，22（3）：51～53.
[23] 高博，孟建军.电气控制基础与可编程控制器应用教程.西安:西安电子科技大
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[24] 马国华 .监控组态软件及其应用.北京：清华大学出版社 ,2001.56.
[25] 徐德 ，孙同景. 可编程控制器(PLC)应用技术.山东:山东科学技术出版社，
2002. 34～35.
[26] 金熙 ,项成林. 工业水处理技术问答.北京：化学工业出版社 ，1989.23.
[27] 王书峰,王,云.青岛发电厂化学补给水处理计算机监控系统 《自动化及仪表》
2001，28；36-39.
[28] OMRON SYSMAC CV-series Ethernet SYSTEM MANUAL, 1994.
[29] Leonhard W. Control of Electrical Drives. Springer—Verlag,1985
[30] 廖常初.S7-300/400PLC应用技术.北京：机械工业出版社，2005.34～37.
[31] S7-300/300C系列.www.siemens.com.cn
[32] 李陪元.火力发电厂水处理及水质控制.北京：中国电力出版社，2000.24～26.
[33] 吴仁芳，杜祖坤.电厂化学.第三版.北京：中国电力出版社，2004.31～32
本文附有完整的程序
①页数 61
②字数 15980
③ 摘要
摘 要：化学水处理系统是电厂的重要辅助系统。本课题首先分析了自然水水质及所含杂质对化学水处理的影响，然后进行了电厂化学水处理工艺分析。在此基础上完成了电厂化学水处理控制系统硬件配置和软件设计。根据所选的工艺，选择了双滤料过滤器、反渗透装置以及混床等主体装置，进行了PLC输入/输出分配、外部接线图的设计及控制系统的流程图的设计，并用STEP7编译软件编制了控制系统的梯形图并转换为指令语句。该系统经过模拟调试，可有效实现过滤器的运行与反洗，反渗透的运行和混床的运行、反洗和再生功能。
Abstract：The system of chemical water treatment is an important auxiliary system of power plant. First，the project analyses the quality of natural water and the influence of impurity on chemical water treatment, and then chooses the chemical water treatment technics of power plant. On the basis, it completes hardware configuration and software design of chemical water treatment control system. According to the selected technics, the project chooses dual-media filters, reverse osmosis devices and mixed beds and so on. After the design of PLC I/O assignment and the exterior diagrams and the flow charts of the control system, it compilers Ladder Diagram of control system with STEP7 and transforms it into directive statements. Through simulative debugging, This system can efficiently realize the operation and backwashing of filters, the running of reverse osmosis and the operation, backwashing and regeneration of mixed beds.
④目录
目 录
1 绪论…………………………………………………………………………………………1
1.1 课题研究的意义 ………………………………………………………………………1
1.2 研究现状…………………………………………………………………………………1
1.2.1 传统的控制方式………………………………………………………………………1
1.2.2 现代控制方式 ………………………………………………………………………2
1.2.3 存在的问题… …………………………………………………………………………2
1.3 本章小结…………………………………………………………………………………3
2 电厂化学水水质分析及工艺选择……………………………………………………4
2.1 天然水中的杂质………………………………………………………………………4
2.1.1 悬浮物 ………………………………………………………………………………4
2.1.2 胶体 ………………………………………………………………………………… 4
2.1.3 溶解物质 ……………………………………………………………………………4
2.2 电厂化学水除杂………………………………………………………………………4
2.3 电厂化学水工艺流程选择…………………………………………………………5
2.4 本章小结………………………………………………………………………………6
3 系统硬件配置……………………………………………………………………………7
3.1 双滤料过滤器工作原理及作用……………………………………………………7
3.2 反渗透装置工作原理及作用………………………………………………………7
3.2.1 中间水箱………………………………………………………………………………7
3.2.2 反渗透装置……………………………………………………………………………8
3.3 混床工作原理及作用………………………………………………………………9
3.3.1 除碳器………………………………………………………………………………9
3.3.2 混床……………………………………………………………………………………10
3.4 除盐水箱及其密封…………………………………………………………………11
3.5 其它检测装置…………………………………………………………………………13
3.5.1 电导率变送仪………………………………………………………………13
3.5.2 压差变送器…………………………………………………………………13
3.5.3 液位变送器…………………………………………………………………13
3.6 本章小结………………………………………………………………………14
4 系统PLC软件设计及调试………………………………………………………15
4.1 PLC的选择…………………………………………………………………15
4.2 PLC程序的I/O地址分配……………………………………………………16
4.3 PLC外部接线图……………………………………………………………17
4.4 程序流程设计………………………………………………………………19
4.4.1 双滤料过滤器运行流程……………………………………………………20
4.4.2 反渗透运行流程……………………………………………………………21
4.4.3 混床运行流程………………………………………………………………22
4.5 程序设计……………………………………………………………………24
4.5.1 STEP7软件介绍……………………………………………………………24
4.5.2 梯形图介绍…………………………………………………………………24
4.6 程序调试………………………………………………………………………24
4.6.1 长时间定时…………………………………………………………………24
4.6.2 双滤料过滤器运行…………………………………………………………26
4.6.3 混床反洗再生………………………………………………………………27
4.7 本章小结………………………………………………………………………30
5 总结与体会………………………………………………………………………31
附录A 系统控制程序梯形图………………………………………………………32
附录B 系统控制程序指令语句……………………………………………………50
参考文献……………………………………………………………………………58
致谢…………………………………………………………………………………61
⑤关键字
关键词：化学水处理,双滤料过滤器,反渗透装置,混床,PLC
Keyword: chemical water treatment, dual-media filter, reverse osmosis device, mixed Bed, PLC
⑥参考文献
参考文献
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[12] 赵海斌，麻红昭，张华.基于PLC的化学中和池PH值控制系统的研究.电力建
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14～16.
[14] 王书锋，王云，邹益仁.青岛发电厂化学补给水处理计算机监控系统.化工自
动化及仪表，2001，28（2）：36～39.
[15] 姜晓光，宁建民.微机监控在电厂化学水处理系统中的应用. 陕西煤炭技术，
1999，3：49～50.
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[17] 温希东，李玉杰，武春生等.600MW机组补给水处理自动控制系统的设计.电
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[18] Konstantinos D.Demadis,Eleftheria Mavredaki and ChrisMantzaridis.
Industrial Water systems:problems,challenges and solution for the
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Simulation.2007,13(8),61～67.
[19] 王有会.火力发电厂化学水处理的自动化控制.2004，26（1）：32～35.
[20] Elena Aizenchtadt,Dov Ingman and Eran Friedler.Quality controlof
Chemicalwater treatment:A new approach.Quality Assurance and
Reliability.2006,189(1):41～48.
[21] 杨吉宗，薛岩，陈启和.PLC在火电厂化学补给水处理自动控制系统中的应用.
电气传动自动化，2003，25（4）：51～54.
[22] 孙宾.火电厂辅助车间PLC网络控制系统.电力建设，2001，22（3）：51～53.
[23] 高博，孟建军.电气控制基础与可编程控制器应用教程.西安:西安电子科技大
学出版社，2007.1～8.
[24] 马国华 .监控组态软件及其应用.北京：清华大学出版社 ,2001.56.
[25] 徐德 ，孙同景. 可编程控制器(PLC)应用技术.山东:山东科学技术出版社，
2002. 34～35.
[26] 金熙 ,项成林. 工业水处理技术问答.北京：化学工业出版社 ，1989.23.
[27] 王书峰,王,云.青岛发电厂化学补给水处理计算机监控系统 《自动化及仪表》
2001，28；36-39.
[28] OMRON SYSMAC CV-series Ethernet SYSTEM MANUAL, 1994.
[29] Leonhard W. Control of Electrical Drives. Springer—Verlag,1985
[30] 廖常初.S7-300/400PLC应用技术.北京：机械工业出版社，2005.34～37.
[31] S7-300/300C系列.www.siemens.com.cn
[32] 李陪元.火力发电厂水处理及水质控制.北京：中国电力出版社，2000.24～26.
[33] 吴仁芳，杜祖坤.电厂化学.第三版.北京：中国电力出版社，2004.31～32
