水厂加氯系统的改造方案

HM及PLG控制系统水厂加氯系统的改造方案刘承倩(广东省东莞市东江水务有限公司,广东东莞523000摘要:介绍采用模糊控制的水厂净水过程中自动加氯系统的改造,阐述利用PLC和组态技术实现这一改造的过程关键词:自动投氯;模糊控制;PLC;组态The Improvement Scheme of Chlorine Addition System in Water Plant(Dongjiang Shuiwu Co, LTD, Dong Guan 523000, China)Abstract: The improvement scheme of fuzzy control of automatic chlorine addition system in water plant is introduceThe improvement processes of using PLC and configuration technology are discussedKeyword: automatic adding chlorine; fuzzy control; PLC; configuration0引言前加氯的作用主要是去除原水中的藻类,对原水进行在水处理过程中,消毒是一个不可或缺的环节。而杀菌处理;后加氯的作用是对滤后水进行消毒。本系在常规处理工艺中,消毒多用液氯和漂白粉来实现东统中的前加氯量由原水量进行比例控制,所以着重介市某水厂在常规水处理过程中便是采用液氯消毒法。绍水厂的后加氯系统。水厂的加氯系统已有的PC系统和底层自动化2后加氯系统存在问题硬件配套可以实现数据显示功能,但是却不能实现投氯量的自动控制,系统加氯量的调节只能靠员工经验(1)本系统采用美国首都的4000系列加氯机,接手工调节加氯机来实现,缺乏可靠性和稳定性。在了收的控制信号和输出的开度反馈信号都为4~20mA解了加氯系统组成的前提下(2,结合PLC及组态技术标准信号。由于自水厂投产至今使用时间较长,各加进行了对水厂自动投氯改造的研究。氯机投氯量与开度的线性关系很不理想。(2)水厂投产较早,原先设计投氯系统自动方式1系统结构采用PID控制,但是在水质、温度、湿度及使用年限等加氯系统组成结构如图1所示。因素的影响下已经不再使用,而现在的加氯系统主要依靠员工根据常年积累的经验手动调节投氯量。在水液氯蒸发器真空调节器质变化大、取水量增减频繁时,这不仅仅增加了员工的工作量,还会使得出厂水余氯出现较大波动,不能水射器气氯管道保证稳定的水质。而且投氯系统有较大的滞后性的特图1加氯系统硬件组成结构图点,当员工发现出厂水余氯跟理想值有较大偏差时,不能再通过控制投氯量来控制现时的出厂水余氯。水厂的加氯系统氯源为液氯,需要经过蒸发器将其加热成气态,再经过真空调节器至加氯机,通过加3解决方案氯机来调节加氯量,并经由特殊的氯气管道输送至氯系统中的出厂水余氯之所以存在很大的滞后性气投加点,由水射器投加到管道。主要由于后加氯投加到滤后水之后,至少要保证本系统中的投氯包括前加氯和后加氯两部分330min的接触时中国煤化工计决定了从作者简介:刘承倩(1984),硕士,从事水厂自动化方面的滤后水到出厂CNMHG维护工作针对以上存在的问题,在校正了加氯机的线性的收稿日期:2012-0412基础上,采用以滤后水余氯和取水量为控制信号的模自动化应用20126期43HM及卩LC控制系统糊控制方法,设计了水厂中后加氯的自动投氯系统。20mA信号时的输出量;G为加氯机输出20mA信号3.1下位控制设计时对应的输出量。此自动加氯系统基于 OMRON C2000H系列的INTOUCH中自动加氯控制的界面如图3所示。PLC,采用模糊控制的算法s,以取水量和滤后游离余氯的反馈信号作为控制量对氯气的投加量进行控制。滤后水余氯110其控制流程图如图2所示。1加氯量8.4由(kgh)模糊控制器上3加氯量8.4三余氯设定值图2自动加氯系统控制流程图图3自动加氯控制界面设计模糊控制器以滤后余氯的变大变小幅值及滤后4控制效果余氯与设定值差值作为输入子集,以氯耗(mg/)作为在使用自动加氯前、后,出厂水总氯的历史曲线输出子集,其控制表如表1所示。分别如图4a)、4(b)所示。表1自动加氯系统控制表滤后余氯与设定值差值余氯的变大变小幅值D7 D6 D5 D3 C1 C2D5 D4 D3 DI(a)自动控制前D3 D2 DNB:余氯向小变化大;NZ:余氰向小变化中;NS:余氯向小变化小;PS余氯向大变化小;PZ:余氣向大变化中;PB:余氯向大变化大;XB:余氧比设定值小(△>0.1);XZ:余氯比设定值小(0.05<△≤0.1);XS:余氟比设定值小(0≤Δ≤005);YS:余氯比设定值大(0≤△≤005)YZ:余氯比设定值大(0.05<△≤0.1);YB:余氧比设定值大(△x01);图4出厂水总氯历史曲线D7:氟耗+#20;D6:氯耗+#15;D5:氯耗+#12;D4:耗+#10;D3:氯耗+#8:D2:氯耗+#5;D1:氧耗+#0;C1:氯耗-#0;C2:氯耗-#5;C3:氣耗-在水厂的加氯系统中进行了自动投氯改造之后,#8;C4:氧耗-#10;C5:氧耗一#12;C6:氣耗一#15;C7:氯耗-#20。控制效果明显好转,滤后余氯值较为稳定,从而保证另外,为了增加氯耗量控制的稳定性,减少大的波了出厂水总氯的稳定;由于加氯量的变化是实时根据动,在取滤后余氯的瞬时值做比较时,做了加权处理。水量与水质变化的,在一定程度上节省了投氯的成32上位控制设计本;另外,采用自动投氯之后,减少了员工的工作量。上位采用 INTOUCH7.0设计,主要需要设置余氯承考文献量及单位氯耗。[1]冯昭钧水厂自动控制加氯系统压力水的优化改造门设置单位氯耗及原水流量,其中原水流量的模拟机械与电子,2011,11信号为4-20mA的标准信号,本系统中,当模拟信号[2]邹振裕,李展峰,罗永恒,等水厂加氯系统技术改造实为4mA时数字量皆对应0,由此可以计算出投氯量的践[供水技术,2011(5计算公式为c).投氯量=[(原水流量M)xN×0×单位氯耗x10y(3]苗娜,贾敏智,石晓敏净水厂自动加氯控制系统实现[].电子设计工程2010.18(8)]×M2中国煤化工氯自动控制系统式中,M为原水流量模拟信号为20mA时对应的中的应CNMHGD模块数字量信号;M为投氯量模拟信号为20mA(5]卢云晓,钱东,加氯模糊控制方法介绍[给水排水,时对应的AD模块数字量信号;N为原水流量对应2010,3644www.chinacaaa.com自动化应用