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基于西门子PLC的纯净水自动化生产
线系统
摘要:采用目前最先进的西门子S7-1214可编程控制器,人机界面采用15
寸彩色MCGS触摸屏,与可编程控制器采用ProfiNet通讯。针对控制系统的硬件
组成、人机界面论述。可监控原水箱液位、纯水箱液位、控制调节阀的开度、电
磁阀、水泵、压力开关等状态。
关键词:可编程控制器,触摸屏,ProfiNet
1.
系统概述
系统由净水设备与包装子系统组成。净水系统包括石英砂过滤器、活性炭吸
附器、树脂软化器及反渗透设备、紫外线消毒装置和臭氧发生装置。操作有自动
与手动相结合的操作方式。包装系统为桶装生产线系统,具有洗瓶、灌装、封口
于一体的全自动包装生产线,可以同时包装也可以手动选择。采用(60~80桶/小
时)微电脑自动洗灌机来实现桶装水的包装,可用于蒸馏水、矿泉水和其他无菌
液体的灌装。该设备集洗瓶、灌装、套盖、压盖和成品送出为一体,使用的原材
料符合食品行业和其他行业要求。
系统自动部分由PLC完成,配置监控人机界面,通过现场总线与PLC通讯进
行实时监控。
1.
系统设计
1、原水箱
原水箱用于存储生产用的原水,原水箱的进水由进水电磁阀的通断直接控制,
而电磁阀的通断取决于检测原水箱液位高度的浮球液位开关,当原水箱液位处于
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低水位时,低水位信号反馈到控制中心PLC,然后PLC驱动打开进水电磁阀,使
原水进入水箱补水;当原水箱液位处于高水位时,同样浮球开关反馈高水位信号
到PLC,PLC使进水电磁阀关闭,避免原水溢出水箱。
另外,原水箱还配有投入式液位传感器,输出4-20MA电流信号,传感器量
程0-1.5米,此传感器用于检测实时水箱液位高度,配合显示仪表或上位机软件
可直观显示当前液位高度。
2、增压泵
系统采用380V0.55KW卧式增压泵用于给过石英砂过滤器、活性炭吸附器、
树脂软化器等过滤器提供压力。
3、电动调节阀
电动调节阀用于调节原水流量,从而调节产水速率。电动调节阀可接受外部
4-20ma电流信号作为开度控制信号,也可反馈4-20ma电流信号到PLC,作为位
置反馈。调节阀可自动控制也可手动操作。
4、涡轮流量计
涡轮流量计可反馈4-20ma电流信号到PLC用于监控管道流量。
5、石英砂过滤器
石英砂作为过滤介质,在一定的压力下,把浊度较高的水通过一定厚度的粒
状石英砂过滤,能有效的截留出去水中的悬浮物、有机物、胶质颗粒、微生物、
氯、嗅味及部分重金属离子。
6、活性炭吸附器
活性炭能去除水中产生臭味的物质和有机物,如酚、苯、氯、农药、洗涤剂、
三卤甲烷等。此外,对银、镉、铬酸根、氰、砷、铋、锡、汞、铅、镍等离子也
有媳妇能。
7、树脂软化器
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树脂软化器主要目的是让阳树脂媳妇水中的钙、镁离子(形成水垢的主要成
分),降低原水的硬度。
8、保安过滤器
保安过滤器一般设置在压力容器之前,以去除浊度1度以上的细小微粒(例
如细小的石英砂、活性炭颗粒等)以确保水质过滤精度及保护膜过滤元件不受大
颗粒物质的损坏。
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