在污水處理廠設(shè)備升級改造中，采用西門子S7-200Smart系列plc的SR60CPU作為控制器，采用SAMR1000IE人機界面作為監(jiān)控，EMAM08(8ai)采集和處理電導率、壓力、溫度等模擬信號。通過這一改造，充分發(fā)揮了SR60CPU的系統(tǒng)功能，實現(xiàn)了污水處理的控制和監(jiān)控，對西門子S7-200Smart系列的功能有了新的認識。

　　一、項目簡介

　　　隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，綜合國力顯著增強，科學技術(shù)在各領(lǐng)域的交流與合作得到廣泛開展。作為血液透析水處理設(shè)備凈化的重要組成部分，它已成為水處理的重要組成部分。你得到的關(guān)注越多。它的進步和發(fā)展直接影響到患者對純水機生活質(zhì)量的醫(yī)學檢查和分析，對改善和延長患者的生活具有深遠的意義。

　　測量透析水處理產(chǎn)品質(zhì)量的標準是它是否能提供高質(zhì)量的純化水進行血液透析。作為醫(yī)療器械，其功能完整性，性能穩(wěn)定性和易操作性也是重要指標。

　　2015年3月，國家食品藥品監(jiān)督管理局將實施新的透析用水標準(YY0572-2015)。新標準對水處理設(shè)備提出了更高的要求。根據(jù)國家要求和市場發(fā)展，公司決定對整個系統(tǒng)進行升級。根據(jù)醫(yī)療設(shè)備對系統(tǒng)穩(wěn)定性的高要求，西門子plc控制系統(tǒng)是最佳選擇。

　　二、工藝原理

城市供水——電池——水箱——增壓水泵——厚過濾——碳過濾——軟過濾——精密過濾——反滲透——主機純凈水——罐純水——水泵——紫外線消毒——精密過濾——純凈水

　　1、原水箱

　　功能：克服管網(wǎng)供水不穩(wěn)定，確保整個系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)供水;同時，它也保證了每臺設(shè)備的長期性能。

　　2、原水泵

　　功能：為工作設(shè)備提供必要的工作壓力。

　　3、機械濾清器(石英砂濾清器)

　　功能：原水首先通過機械過濾器，在過濾器中放入12-24目細石英砂，以保持原水中絮狀物和鐵銹等懸浮雜質(zhì)。機械過濾器在運行期間捕獲大量懸浮雜質(zhì)。

　　4、活性碳過濾器

　　功能：本工藝采用活性炭過濾器，對反滲透裝置的預處理非常重要。反滲透系統(tǒng)要求進水指標SDI<5，余氯<1。0.1 mg/l，為滿足進水要求，需對原水進行進一步凈化，以達到反滲透滲透滲透指標。碳過濾器放置在反滲透裝置的前面。

　　5、全自動柔軟劑或藥用裝置

　　功能：去除水硬度(Ca2 +，Mg2 +)的過程稱為軟化。設(shè)備充滿001次; 7強酸型Na離子交換樹脂，原水中的鈣鎂離子被鈉離子取代，原水中的殘留硬度小于0.03mmol / L.軟化的目的是防止反滲透膜表面結(jié)垢，從而延長抗?jié)B透膜的使用壽命和加工效率。

　　6、精密過濾器

　　功能：精密過濾器又稱安全過濾器。這是原水進入反滲透膜裝置之前的過程。聚丙烯濾筒具有過濾流量大、含塵量大、壓力損失小的特點。能阻隔不同粒徑的雜質(zhì)顆粒，集表面過濾和深度過濾于一體。一段時間后，精密過濾器也會被阻塞。因此，聚丙烯熔噴過濾組件必須在一段時間后更換。換基：精濾前后壓差改為0.05-0.1Mpa。

　　7、高壓泵

　　功能：高壓泵是提供給反滲透系統(tǒng)的工作壓力，以滿足所需的水流和水質(zhì)。過濾后的水通過泵體后，達到約10公斤的壓力，以滿足膜體的入口壓力，確保純水的輸出。

　　8，反滲透裝置(純水裝置)

　　功能：反滲透裝置是凈化水生產(chǎn)線的主要組成部分。本裝置采用美國陶氏公司生產(chǎn)的ESPA型節(jié)能復合膜反滲透膜元件，ESPA系列是一種脫鹽率高的鹽水淡化膜。在較低的工作壓力下可以獲得較高的水通量，平均脫鹽率為99.5%。由于ESPA膜具有上述優(yōu)點，為泵、壓力容器、管道、閥門等的選擇提供了更廣闊的空間，使用更小的功率電機可以滿足工作的需要。同時，ESPA膜的高水通量和高脫鹽率大大降低了設(shè)備制造成本和系統(tǒng)設(shè)備投資，可以節(jié)省大量能源，降低系統(tǒng)運行成本，提高水質(zhì)。

　　9、水箱(原水箱)

　　功能：原水箱反滲透產(chǎn)品儲水，為底層系統(tǒng)提供穩(wěn)定的供水。控制：油箱配有高低液位開關(guān)，用于監(jiān)控和控制高壓泵和增壓泵。當平衡水箱處于低水位時，增壓泵會根據(jù)液位自動啟動并開始產(chǎn)生水。當水箱處于高水位時，高壓泵根據(jù)液位停止工作。

　　10、增壓泵

　　功能：為后續(xù)混床提供必要的工作壓力。

　　11、凈化水箱(成品水箱)

　　功能：將床水混合到凈化水箱中，然后通過凈化水箱將其送到每個水位。

　　12。精濾處理器

　　功能：1μm聚丙烯濾芯能有效捕捉管道中的微小顆粒，殺滅細菌。

　　預處理部分

　　設(shè)備主機

　　整體設(shè)備

　　設(shè)備管道

　　申請大廳

　　　　用于透析機的純凈水

　　三、方案選型

　　1、控制方案設(shè)計

　　　對于系統(tǒng)的特性，請選擇一個小的西門子plc。系統(tǒng)需要安裝模擬控制模塊，用于壓力、導電性和溫度的模擬控制，并利用人機接口完成設(shè)備的運行和監(jiān)控。

　　2、IO表設(shè)計及S7-200smart plc選型

　　3、其它主要電氣設(shè)備選型

　　此外，其他主要設(shè)備選擇如下：

　　設(shè)備控制柜

　　四、編程與調(diào)試

　　1，IO控制程序的編程和調(diào)試

　　主程序包括：程序初始化、主程序、子程序調(diào)用、輸出控制。

　　子程序呼叫：自動、手動、定時開關(guān)、脈沖沖洗、數(shù)據(jù)處理、化學消毒、熱消毒、id操作、應急供水、記錄操作、報警處理

　　2，屏幕的編程和調(diào)試
 

 

　　五、應用體會

　　 西門子S7-200smart plc智能麻雀小而完整。本次使用的SR60 CPU的系統(tǒng)設(shè)計和編程具有良好的整體感覺性能，適用于系統(tǒng)點數(shù)不高的地方。與以前的控制系統(tǒng)相比，雖然控制點的數(shù)量略有減少，但主機集成的串行口為建立通信總線提供了非常方便的條件，因此更復雜的設(shè)備可以簡單地連接到西門子plc以及西門子plc本身。它有一個可擴展的功能。