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     本文以山东沾化炜烨电厂锅炉补给水处理'>水处理控制系统'>控制系统为例，论述了OMRONPLC'>PLC在水处理'>水处理领域的应用。对系统的硬件、软件结构及工作原理进行了说明，并且重点先容了OMRONPLC'>PLC的子程序调用结构和对模拟量信号处理的软件编程及在与人机界面通讯时的编程留意事项。运用表明，该系统能够满足电厂锅炉补给水处理的自动控制要求，并且具有先进、可靠、控制性能好等优点。

主控单元采用C200HEPLC是OMRON公司的中小型PLC产品，方便实现扩展性优良的生产现场；它能进一步增强PC的基本功能，可靠，方便的数据处理进步生产现场工作效率；CX-Programmer是OMRON开发的应用于C200HPLC的编程软件，运行在bbbbbbs2000操纵系统中，在自动化工程各方面具有友好的用户功能。它致力生产现场情报化充实适应bbbbbbs的软件；它的单元品种齐全，对各种各样的机械设备实现**控制。

1工艺简介

本例根据原水水质条件、锅炉汽水系统对补给水的水质要求，锅炉补给水处理系统流程为：原水→原水箱→原水泵→热交换器→多介质过滤器→活性炭过滤器→反渗透预脱盐系统→中间水箱→中间水泵→混和离子交换床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房。另外包括过滤器反洗系统、混合离子交换床再生系统、加药系统等。

原水箱用于贮存进进本系统的原水，其目的是为了调节进水流量的变化，防止进水波动影响到系统运行，保证系统的进水量及进水水质的稳定。

原水泵是为预处理系统提供充足的原水流量和压力。

热交换器的作用是使进水维持在一定的温度范围之内，以利于保证反渗透系统出力的稳定。

多介质过滤器的作用是滤除原水带来的细小颗粒、悬浮物、胶体，有机物等杂质，以及经加药后形成的矾花，从而保证其出水SDI（污染指数）≤4。

活性炭过滤器的作用是往除水中低分子有机物，游离氯，也能较少水中异味，色度和嗅味。

反渗透预脱盐系统利用反渗透膜的特性来除往水中尽大部分可溶性盐分，胶体，有机物及微生物。

中间水箱使反渗透产水侧承受较低的压力，避免反渗透膜受到背压而导致不可恢复的损坏，同时缓冲由于后级离子交换系统阀门切换时造成的压力波动，并可通过中间水箱的液位控制反渗透的启、停运行。

中间水泵的作用是为后续水处理系统提供稳定的压力和水量。

混和离子交换床的作用是将反渗透产水中保存的离子进一步往除。

除盐水箱用于贮存本系统的产水，其目的是为了保证锅炉供水水量的稳定。

除盐水泵的作用是为锅炉系统提供稳定的压力和水量。

图1锅炉补给水处理流程

2控制系统'>控制系统配置及说明

2.1总体控制要求及功能

电厂锅炉补给水处理自控系统的要求是对水处理过程进行自动控制和自动调节，使处理后的水质指标达到要求的范围。在公司水处理控制室上位机发出指令时，将当前时刻运行过程中的主要工作参数（水质参数、流量、液位等）、运行状态及一定时间段内的主要工艺过程曲线等信息由现场上传到水处理控制室上位机。

功能如下：

控制操纵：在水处理控制室能对被控设备进行在线实时控制。
显示功能：用图形实时地显示各现场被控设备的运行工况，以及现场的状态参数。
数据治理：依据不同运行参数的变化快慢和重要程度，建立生产历史数据库，存储生产原始数据，供统计分析使用。利用实时数据库和历史数据库中的数据进行比较和分析，得出一些有用的经验参数，有利于优化控制，并把一些必要的参数和结果显示到实时画面和报表中往。
报警功能：当某一模拟量（如流量、电导、水位等）丈量值超过给定范围或某一开关量（如电机启停、阀门开关）发生变位时，可根据不同的需要发出不同等级的报警。另外还可对PLC进行诊断报警。
打印功能：可以实现报表和趋势打印以及各种事件和报警实时打印。

图2锅炉补给水处理控制系统配置

2.2PLC程序结构及实现

2.2.1本工程根据工艺特点，在PLC编程中采用子程序调用的形式，这样不仅程序可读性强，而且缩短PLC程序扫描周期。以反渗透除盐系统控制程序为例，根据工艺要求反渗透除盐系统控制程序包括反渗透装置阀门上位机软手操控制（ROSoftoperation），反渗透除盐系统备用控制（ROStandby），反渗透除盐系统运行控制（RORunning）和反渗透除盐系统冲洗控制（RORinse）。这四种工作状态在同一时刻是的，我们可将其做成子程序的方式，被反渗透程序（RO）调用。反渗透程序（RO）又和报警程序（Alarm）、泵控制程序（PumpControl）、模拟量处理程序（AD003Setting）、地址转换程序（IOConvert）、液位联锁程序（LevelInterlock）等作为子程序被控制主程序（MainProgram）调用，这样做大大缩短了PLC的扫描时间，而且控制思路清楚，程序可读性强。操纵职员只需在上位机上发出简单的指令如，软手操请求、运行请求、冲洗请求等，控制程序即可按照工艺要求步骤对现场设备进行控制。

图3控制系统部分人机界面

图4PLC程序结构图

对于OMRONPLCC200HE控制器的编程软件CX-Programmer来说，通过简单的指令既可以实现子程序调用。例如：

在控制主程序中写进下面的指令，用来调用“0"号子程序：

在“0"号子程序中的首端写进下面的指令：

在“0"号子程序中的末端写进下面的指令：

这样就完成了主程序对子程序的调用和子程序的返回。

本工程使用的模拟量输进模块是OMRON的AD003，该模块的实际使用通道数和模拟量电信号类型可以通过PLC指令灵活配置。本例中每个模拟量输进模块所包含的8个通道均配置成使用状态，模拟量电信号类型配置成4~20mA。在模拟量处理程序（AD003Setting）中写进的指令如下：

对于OMRONC200HEPLC的模拟量输进模块AD003来说，当来自仪表的4~20mA信号不在4~20mA范围内（低于零点或超出量程）时，AD003模块会将现场模拟量值转换成大于1000（16位的二进制数）的数值，相应在上位机上会显示该模拟量的满量程值。造成显示错误，引起操纵职员误解。为了避免这种现象发生，我们需要在程序中往除超出范围（小于0000(4mA)和大于1000(20mA)）的干扰信号。具体指令如下：

对于OMRONPLC与上位机交换的地址，建议将其放在控制主程序中，转成HR保持数据区格式。

3结语

此控制系统运行系统稳定、可靠。极大地进步了劳动生产率，该系统有效地解决了生产中的很多题目，如减少了生产过程中的突发故障，缩短了生产预备时间和抢修时间，减少了工人的劳动强度，为电厂锅炉补给水处理创造了可观的经济效益和社会效益，达到了节能、降耗的目的

选择PLC类型所需要的注意事项

1、PLC选型主要根据所需功能和容量进行选择，并考虑维护的方便性，备件的选型：

通用性，是否易于扩展，有无特殊功能要求等。
PLC输入/输出点确定：I/O点数选择时要留出适当余量；
PLC存储容量：系统有模拟量信号存在或进行大量数据处理时容量应选择大一些；
PLC的扩展：可通过增加扩展模块、扩展单元与主单元连接的方式。扩展模块有输入单元、输出单元、输入/输出一体单元。扩展部分超出主单元驱动能力时应选用带电源的扩展模块或另外加电源模块给以支持。
2、充分合理利用软、硬件资源：
尽量利用PLC内部功能软元件，充分调用中间状态，使程序具有完整连贯性，易于开发，同时也减少硬件投入，降低了成本；
条件允许的情况下**独立每一路输出，便于控制和检查，也保护其它输出回路；当一个输出点出现故障时只会导致相应输出回路失控；
输出若为正/反向控制的负载，不仅要从PLC内部程序上联锁，并且要在PLC外部采取措施，防止负载在两方向动作；
PLC紧急停止应使用外部开关切断，以确保安全。
3、使用注意事项：

不要将交流电源线接到输入端子上，以免烧坏PLC；接地端子应独立接地，不与其它设备接地端串联，输出有继电器型，晶体管型（高速输出时宜选用），输出可直接带轻负载（LED指示灯等）；
PLC输出电路中没有保护，因此应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置，防止负载短路造成损坏PLC。