LOGO! 在自動液體加藥中的應用

湖南艾歐曼自動化設備有限公司轉載:

1、了解LOGO!
     記得2003年剛來我們單位時，辦公室領著我們參觀，那時候看到了有一款產品中用到了西門子LOGO!產品，可笑的是當時還不知道是LOGO!,只知道是西門子小型可編程控制器，過了一段時間才知道是LOGO!，但這次經歷讓我對LOGO!產生了深刻印象。直到2008年，有一款自動加藥投藥系統(tǒng)產品讓我設計，于是我有幸真正接觸到了LOGO!，正因為這次接觸，讓我深刻感受到LOGO!的經濟、實用，提升了產品檔次，增強了市場競爭力，從而帶來了巨大的經濟效益。
2、選擇LOGO!
     在做設計時，還有幾款產品在我考慮之中，有三菱的FX1N系列、歐姆龍的CP1L系列小型可編程控制器，但通過比較我終選擇了西門子LOGO!產品，因為我們系統(tǒng)要求可以改設置時間，這就要求要有設置窗口，如果用屏則提高了成本，而LOGO!給我們解決了這個問題，LOGO! RC230主模塊本體上有設置窗口，但三菱FX1N系列、歐姆龍CP1L系列沒有此窗口；再就是成本，LOGO!價格要遠遠低于三菱FX1N系列、歐姆龍CP1L系列，但產品質量卻毫不遜色。
3、應用LOGO!
(1) 應用簡述
     中鋼集團吉林鐵合金股份有限公司四分廠煤氣污水治理項目是國家松花江流域水污染防治項目，其中液體加藥裝置主要用于幅流式沉淀池投加PAC(聚合氯化鋁)、PAM(聚丙烯酰胺)與濁環(huán)水投加殺菌殺藻劑、阻垢緩蝕劑。該公司以往液體加藥控制柜均使用繼電器系統(tǒng)，線路復雜觸點多，經過長期運行易出現故障，無法按時間控制，只能手動操作。操作人員勞動強度大而且易出事故；更重要的是配藥效果不好，影響整個生產工藝的控制。針對本項目要求，采用了西門子LOGO ！對電氣系統(tǒng)進行控制。
(2）工藝流程介紹
     中鋼集團吉林鐵合金股份有限公司四分廠幅流式沉淀池為了使泥絮凝沉淀，需投加PAC、PAM藥劑進行絮凝、沉淀；為了控制濁環(huán)水水質的穩(wěn)定，需投加殺菌劑、阻垢緩蝕劑；自動液體加藥裝置主要由溶解罐、儲液罐、攪拌機、計量泵、磁翻板液位計等組成，其中溶解罐體積為0.5立方米，玻璃鋼復合而成，儲藥箱體積為1.5立方米，玻璃鋼復合而成。在加藥裝置使用前，應對相應系統(tǒng)管路進行清洗，防止異物堵塞管路，打開T型過濾器前及泵出口的球閥、壓力表閥，檢查所有閥門的啟閉無誤。工作流程圖如下圖：
 
     原藥液是通過人工加入溶解罐中的，要按配置藥液濃度打開水閥加水稀釋，溶解罐內液位達到攪拌液位時自動開啟攪拌機，使溶解罐中的藥劑與水充分溶解混合后自動關閉攪拌機，攪拌機運行時間一般為15到20分鐘比較適宜(時間要根據現場實際情況定)， 藥液配好后啟動計量泵進行投藥，每套加藥裝置設二臺計量泵，工作方式為一用一備，正常工作時為一臺計量泵運行，當有一臺計量泵出現故障時，自動切換到另一臺計量泵，以保障投加藥的連續(xù)性；在計量泵工作時，要觀察泵出口壓力表壓力是否正常；要調整計量泵流量至工藝設計要求流量，計量泵設計流量為0-500升/小時。
（3）系統(tǒng)硬件配置
      系統(tǒng)硬件部分：根據本系統(tǒng)的實際情況，設計了以LOGO ！為主控單元的控制回路。LOGO！是西門子公司生產的具有輸入輸出功能可編程的邏輯控制模塊，集成了8種基本功能與26種特殊功能，可代替數以百計的開關設備，不僅節(jié)約了成本費用，且縮短了工程時間。根據加藥系統(tǒng)輸入輸出點的要求，選用LOGO! RC230主模塊，其共計8個輸入點和4個輸出點，220VAC電壓作為輸入信號，繼電器輸出可采用220VAC電壓。硬件照片如下圖2、3。

 
（4）軟件開發(fā)
     軟件部分：使用編程軟件LOGO! Soft Comfort V6.0編制功能塊程序，該軟件可視化程度高，編程方便，既可用功能塊編程，又可用梯形圖編程；可仿真模擬運行調試，調試完成后通過編程電纜下載到LOGO ！模塊中即可。
     下面從以下幾個部分對控制程序進行說明。項目中的數字量模擬量I/O分配如下表所示。


     圖4為加藥裝置自動控制功能塊示意圖，先在加藥控制柜中給LOGO!上電并正常時，選擇自動（I1信號有效），這時系統(tǒng)進入自動程序。
     首先系統(tǒng)通過磁翻板液位計檢測藥液液位，因為在配藥過程中，藥液液位平面始終是波動的，為了消除液位抖動對控制的影響，設置了接通延時定時器B001、B002去除抖動信號影響，設定延時時間為8秒鐘（可根據實際情況自行設定），延時過后液位信號始終為1則有效；反之則無效。
     當液位高于低液位開關（I5信號有效）時，投藥計量泵A自動開啟，計量泵B為備用泵，正常情況下均為A泵投入運行，如果A泵出現故障時，自動切換到B泵進行供藥，待A泵維修好后自動投入運行（在檢修時，要把對應的開關斷掉）；當液位高于攪拌液位開關（I6信號有效）時，自動開啟攪拌機，運行一段時間自動停止，運行時間根據工藝而定（經驗值T=15-20min），可根據實際情況自行設定，當攪拌電機出現故障時，則停止運行。
     當液位低于低液位開關及各電機出現故障時，系統(tǒng)自動報警，故障、復位通過繼電器完成，自動運行時為防止出現事故設置了互鎖。
（5）使用LOGO!的體會
     LOGO! 與繼電器相比有著*的優(yōu)勢，將以前繼電器難以實現的控制過程在LOGO!上輕松實現，對加藥裝置原控制系統(tǒng)的多項缺陷進行了完善，實現了真正意義的自動控制。節(jié)省了大量生產費用，減少了維護保養(yǎng)，延長了使用壽命，提高了生產效率。 
但在LOGO!使用過程中有幾點不方便，如編程電纜，能不能考慮LOGO!本體上用USB口編程，這樣對于編程電纜來說，很容易找到；在編程軟件方面，能不能考慮將編程軟件LOGO！Soft Comfort 集成到S7-200或S7-300編程軟件中，這樣資源整合，用戶操作性強。