PLC程序設(shè)計(jì)應(yīng)用于反滲透自動(dòng)控制系統(tǒng)

摘要：該文以反滲透PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)為例，介紹了一種PLC程序設(shè)計(jì)方法。該方法優(yōu)化了程序結(jié)構(gòu)，增加了梯形圖語(yǔ)言的可讀性，使之更接近自然語(yǔ)言。

　　反滲透是一種膜分離技術(shù)，反滲透膜的孔徑與水分子基本一致，只有與水分子大小相仿的粒子能夠通過(guò)，其他粒子或雜質(zhì)被分離出去，從而使原水得到凈化，工藝流程如圖1所示。

　　隨著反滲透系統(tǒng)設(shè)備造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用的不斷降低，越來(lái)越多的行業(yè)(電力、石油、煤炭、化工等)都在使用反滲透系統(tǒng)生產(chǎn)各種工藝用脫鹽水，由于反滲透系統(tǒng)人工方式很難保證反滲透系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，因此采用PLC作為反滲透系統(tǒng)的自動(dòng)控制設(shè)備就變得非常必要。本文結(jié)合實(shí)際，介紹一種反滲透PLC控制系統(tǒng)的編程方法，用來(lái)簡(jiǎn)化系統(tǒng)的邏輯關(guān)系，提高PLC程序的易讀性。
　　1 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
　　1．1 主要控制回路
　　反滲透裝置的高壓泵進(jìn)口裝有低壓保護(hù)開(kāi)關(guān)，出口裝有高壓保護(hù)開(kāi)關(guān)。高壓泵與水箱低液位連鎖。當(dāng)高壓泵進(jìn)口低壓開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出信號(hào)停止高壓泵的運(yùn)行，保護(hù)高壓泵不在缺水情況下工作。當(dāng)因其它的原因誤操作，使高壓泵的出口壓力超過(guò)某設(shè)定值時(shí)，高壓泵出口高壓保護(hù)會(huì)自動(dòng)切斷高壓泵供電，保護(hù)系統(tǒng)不在超高壓下運(yùn)行。
　　反滲透的啟停保護(hù)。當(dāng)反滲透投入運(yùn)行時(shí)，為了防止高壓泵突然起動(dòng)升壓，采用出口電動(dòng)慢開(kāi)門緩慢提升壓力，使膜元件逐漸升壓至一定的壓力。當(dāng)反
滲透停止使用時(shí)，延遲關(guān)閉進(jìn)水電動(dòng)閥，啟動(dòng)反滲透沖洗泵，打開(kāi)沖洗自動(dòng)閥、濃水端自動(dòng)排放閥和產(chǎn)水自動(dòng)閥，自動(dòng)沖洗5 10rain左右，以避免濃水中的高濃度鹽類在RO膜表面沉積結(jié)垢而影響膜的性能。
　　1．2 主要控制對(duì)象及控制步序表(表1)

　　根據(jù)上表發(fā)現(xiàn)，反滲透控制模式是一種基于時(shí)序的狀態(tài)轉(zhuǎn)換模式，具體轉(zhuǎn)換順序見(jiàn)表中的狀態(tài)列，共有l(wèi)O個(gè)狀態(tài)，狀態(tài)轉(zhuǎn)換是不可跳躍的，上位機(jī)監(jiān)控程序畫面中有系統(tǒng)啟動(dòng)和系統(tǒng)停止兩個(gè)按鈕，觸發(fā)啟動(dòng)按鈕后，狀態(tài)轉(zhuǎn)換開(kāi)始，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)換是定時(shí)發(fā)生的，只有在運(yùn)行(二)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)換才由按下停止按鈕來(lái)觸發(fā)。
　　1．3 狀態(tài)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)
　　通過(guò)以上分析，程序首先要建立基于定時(shí)觸發(fā)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，如圖2。圖中所選定計(jì)時(shí)單位為0．1s，有輸入時(shí)，計(jì)時(shí)開(kāi)始；計(jì)時(shí)到時(shí)，輸出線圈閉合；無(wú)輸入時(shí)，線圈斷開(kāi)。所有狀態(tài)依次觸發(fā)，并全部保持到最后，直到系統(tǒng)最后一個(gè)狀態(tài)觸發(fā)，全部狀態(tài)均斷開(kāi)。
　　1．4 程序的動(dòng)作輸出
　　狀態(tài)時(shí)序形成以后對(duì)于確定設(shè)備的輸出動(dòng)作是非常有幫助的，它可以使編程簡(jiǎn)單化。例如，要確定進(jìn)水閥的輸出就可以先看控制步序表的進(jìn)水閥列，表明進(jìn)水閥是在三個(gè)時(shí)間段里面是開(kāi)的，其余是關(guān)的，并且后兩個(gè)時(shí)間段是連續(xù)的。那么，這三個(gè)時(shí)間段，用自然語(yǔ)言可以表示為：系統(tǒng)運(yùn)行后，開(kāi)機(jī)低壓沖洗未結(jié)束時(shí)或者預(yù)啟動(dòng)結(jié)束而運(yùn)行(二)未結(jié)束時(shí)。梯形圖如圖3。

　　2 結(jié)論
　　通過(guò)以上梯形圖編程方法的介紹，可以發(fā)現(xiàn)先建立狀態(tài)轉(zhuǎn)換步序表，然后以自然語(yǔ)言的方式確定相關(guān)設(shè)備的動(dòng)作輸出，會(huì)增加梯形圖語(yǔ)言的易讀性，便于檢查邏輯錯(cuò)誤，是～種簡(jiǎn)化PLC程序設(shè)計(jì)的有效方法。