ApplicationofInverterandPLCinPitWaterTreatmentLiuhui,ZhangQing-fan(ShandongUniversity,Jinan250061)

Abstract:thispaperintroducestechnologicalprocessofpitwatertreatmentandrequirementforcontrolsystem.ThissystemiscontrolledbyinverterandPLC,andintelligentthyristormoduleisusedasnon-contactcontrollerofpump.Thesemeasuresstrengthenadvanceandstabilityofthesystem.ThissystemisatypicalapplicationofPowerElectronicsTechnologyinenvironmentalconservation.

Keyword:inverterpowerelectronicsPLC

1引言

隨著以半導體功率器件為核心的電力電子技術的發展和以計算機為代表的控制技術的突飛猛進，電力電子技術、變頻器技術、和PLC的應用已深入到工業生產和社會生活的各方面。本礦井水處理自動控制系統主要用于煤礦、鐵礦井下水處理。經處理后的水可達到飲用水標準，不僅解決了礦井水直接排放對環境產生的嚴重污染，還解決了許多礦山面臨的水資源匱乏的問題。由于大部分礦井水處理后作為生活飲用水，為了保證出水水質及整個水處理系統正常可靠運行，水處理工藝中的全部工序實現智能化自動控制；對系統運行全過程實現自動監控。

2工藝流程及對控制系統的要求

礦井水由井下泵抽至預沉調節池，再經過施加混凝劑、絮凝劑及濾池沉淀過濾處理就可用作工業用水，再經加氯消毒即達到生活飲用水標準。礦井水處理的工藝流程如下圖：?
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根據工藝流程對控制系統提出以下要求：

1.監控整個水處理站的設施、設備。

2.提升泵執行自動切換，同時三臺提升泵與調節池液位實施連鎖，低液位自動停泵。

3.污水池、集水池實行自動停、開。

4.上位機實現數據處理，匯總，打印，上位機出現故障時，PLC可脫離上位機獨立運行。

5.調節池、污泥池、集水池及清水池的液位實行監控。

6.所有監控的水位、液位、藥位在中央控制室動態連續顯示。

7.所有測量數據在中央控制室集中顯示。

8.水處理工藝的主要設施，主要設備出現故障時，在中央控制室實現故障顯示、報警并停機。

9.總進水及無閥濾池的出水量實現在線監測，并在中央控制室集中顯示。

10.根據水處理工藝要求對提升泵的出水口和無閥濾池的出水口進行濁度在線監測，要求無閥濾池的出水濁度≤3度。

11.PAC、PAM的加藥量，根據水質、水量的變化，實現實時自動調節，達到最佳處理效果。

12.加藥箱設置液位計，兩種加藥量的變化量，在集中控制室能數字顯示，并且攪拌機和加藥箱液位實施連鎖。

13.根據水力循環澄清池內煤泥濃度，實現自動排泥。

14.根據進入清水池的水量，實現自動加氯，并對清水池的出水口余氯實行在線監測，要求余氯含量小于1mg/L大于0.3mg/L。

15.清水池進水閥門與自動加氯泵實現連鎖。

3控制系統的組成和工作原理

該系統是較典型的集散式上、下兩級控制的智能化監控系統。整個控制系統分解成四個相對獨立的子系統，可分別獨立運行。系統設上位機，上位機通過通訊總線聯結各子系統。上位機可實時監控各單元工作狀況；對運行過程狀態、數據進行記錄、存貯；將記錄的數據編制成各種統計報表、報告。

系統組成框圖

上位機系統由工控機主機增設485通訊接口轉換