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污水處理中對電磁流量計瞬時和累積流量顯示工藝的改進

來源:作者:發表時間:2017-09-01 09:32:24

         摘 要:介紹了某電站污水處理廠污水處理工藝改造的設計過程。工作中為便于運行人員查看和統計污水的瞬時流量和累計流量。提出了在觸摸屏上顯示瞬時和累計流量有針對性的解決方案,通過實踐運行并加以改進。結果顯示在觸摸屏上的兩種流量顯示,與電磁流量計顯示一致。證明了污水處理工藝改造能夠滿足需要。

 
引言
         某電站北區污水處理站用于處理北區子項的的生活污水。包括兩套3m 3 /h的處理設備,實現連續自動運行,無人值守。污水處理系統采用施耐德的昆騰系列 PLC 進行控制,包括 114CPU11302SCPU 模塊、CPS11402 電源模塊、DDI35300 離散輸入模塊、DRA8400 離散輸出模塊、ACI03000 模擬輸入模塊和 XBTF032110 觸摸屏,實現污水處理設備的運行控制和運行狀態顯示。原污水處理站安裝一臺10m 3 /h的電磁流量計。污水處理的的瞬時流量、累積流量由電磁流量轉換器實現。由于電磁流量轉換器安裝位置問題,不方便運行人員查看和統計記錄,決定在在觸摸屏上顯示瞬時流量和累計流量。
 
1 對瞬時流量在觸摸屏上數字顯示的實現
         原電磁流量計的瞬時流量模擬信號已通過 ACI03000 模擬輸入模塊第五通道(PLC的地址為30005)送入PLC控制系統,在觸摸屏上可直接采用。實現方法為:在觸摸屏上增加一個文本信息,信息地址為30005,變量數值范圍為 0~4095。由于電磁流量計的測量范圍為 0~10m 3 /h。所以在觸摸屏上的數字顯示表達式為XBT=10/4095*PLC。
 
2 對累積流量在觸摸屏上數字顯示的實現
         對于累計流量,需要在PLC控制程序中通過對瞬時流量的換算累計后在觸摸屏上進行顯示。在 PLC 中增加一個累計流量計算程序段如下:
 
         設定定時器,根據污水流量變化較小的特點,采用一秒累加一次的方法。功能塊 FBI2_5 顯示一秒鐘定時;功能塊 FBI2_20、19、22 采集流量信號并將其轉換為對應量程的實際流量值(流量單位為m 3 /h);計算一秒鐘內的流量;每秒鐘對累積流量變量(leiji )累加一次;在觸摸屏上新建一個文本信息,信息對應變量leiji,文本數據選取 Decimal類型,長度選取 12 位,由于累積流量值已在 PLC 程序段轉換為實際的流量值,故在觸摸屏上文本信息顯示表達式為XBT=1*PLC即可。將修改的 PLC 程序和觸摸屏程序分別重新下載到 PLC 和觸摸屏中,啟動北區污水處理設備。查看在觸摸屏上的瞬時流量和累計流量顯示,瞬時流量顯示與電磁流量計顯示一致,累計流量開始累計。通過計算累計流量累計值正常。
 
         經過近一月的運行和觀察,在觸摸屏上,瞬時流量和累計流量一直顯示正常,將此項工作關閉。但經將近一年的時候,運行人員發現累計流量在32760m 3 時不再發生變化,而瞬時流量顯示正常。使用筆記本電腦連接 PLC,監視程序的運行和對應變量的變化,發現瞬時流量(地址 30005)值正常,累積流量變量 leiji 為 36720 不發生變化,將變量leiji改為較小數值后,leiji又可以進行累計。經分析認為應是 PLC內部字節所限,由于 leiji 變量占用兩個字節,所以 leiji 共有 16 位(二進制),除去一位符號位,leiji 變量的有效位為 15 位(二進制)其數值范圍是-32768~32768。PLC 本身無法將 leiji 變量在其達到最大值后自動回零,只是保持不變,從而導致在觸摸屏上累計流量顯示為32760沒有變化。但將leiji變量改為較小值時,又可以正常累計。
 
3 解決觸摸屏上累積流量中途不發生變化的問題
         為了解決此問題,必須在PLC程序中增加一項能夠在累計流量到達最大值前自動將其復位為零后在重新開始累計。根據此項功能要求在累積流量程序段增加如下程序語句:
 
         其中設定累計流量大于或等于 30000m 3 時產生一個復位信號送00181,在 00181 有效時,將leiji變量復位為零。將該程序在 CONCEIPT 修改后,啟動程序模擬器模擬該程序的運行,檢查累計流量的自動復位功能。在 leiji 變量達到30000時,00181變為有效,leiji變量變為零,隨后累計流量值又開始重新累計計算。將該程序重新下載到PLC中后,啟動污水處理設備運行正常。瞬時流量、累積流量顯示正常。
 
         結語:經運行發現,在觸摸屏上的瞬時流量和累計流量顯示,瞬時流量顯示與電磁流量計顯示一致,累計流量開始累計,通過計算累計流量累計值正常。所以此篇文章可以為同類問題提供一種解決方案或參考。