在污水處理廠設(shè)備升級(jí)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(jī)界面作為監(jiān)控，EMAM08(8ai)采集和處理電導(dǎo)率、壓力、溫度等模擬信號(hào)。通過(guò)這一改造，充分發(fā)揮了SR60CPU的系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)了污水處理的控制和監(jiān)控，對(duì)西門子S7-200Smart系列的功能有了新的認(rèn)識(shí)。

　　一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

　　　隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，綜合國(guó)力顯著增強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)在各領(lǐng)域的交流與合作得到廣泛開(kāi)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(jìn)步和發(fā)展直接影響到患者對(duì)純水機(jī)生活質(zhì)量的醫(yī)學(xué)檢查和分析，對(duì)改善和延長(zhǎng)患者的生活具有深遠(yuǎn)的意義。

　　測(cè)量透析水處理產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是它是否能提供高質(zhì)量的純化水進(jìn)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(biāo)。

　　2015年3月，國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局將實(shí)施新的透析用水標(biāo)準(zhǔn)(YY0572-2015)。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水處理設(shè)備提出了更高的要求。根據(jù)國(guó)家要求和市場(chǎng)發(fā)展，公司決定對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。根據(jù)醫(yī)療設(shè)備對(duì)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(guò)濾——碳過(guò)濾——軟過(guò)濾——精密過(guò)濾——反滲透——主機(jī)純凈水——罐純水——水泵——紫外線消毒——精密過(guò)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(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)供水;同時(shí)，它也保證了每臺(tái)設(shè)備的長(zhǎng)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(jī)械濾清器(石英砂濾清器)

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

　　4、活性碳過(guò)濾器

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

　　5、全自動(dòng)柔軟劑或藥用裝置

　　功能：去除水硬度(Ca2 +，Mg2 +)的過(guò)程稱為軟化。設(shè)備充滿001次; 7強(qiáng)酸型Na離子交換樹(shù)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(zhǎng)抗?jié)B透膜的使用壽命和加工效率。

　　6、精密過(guò)濾器

　　功能：精密過(guò)濾器又稱安全過(guò)濾器。這是原水進(jìn)入反滲透膜裝置之前的過(guò)程。聚丙烯濾筒具有過(guò)濾流量大、含塵量大、壓力損失小的特點(diǎn)。能阻隔不同粒徑的雜質(zhì)顆粒，集表面過(guò)濾和深度過(guò)濾于一體。一段時(shí)間后，精密過(guò)濾器也會(huì)被阻塞。因此，聚丙烯熔噴過(guò)濾組件必須在一段時(shí)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(guò)濾后的水通過(guò)泵體后，達(dá)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(guó)陶氏公司生產(chǎn)的ESPA型節(jié)能復(fù)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(diǎn)，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(jī)可以滿足工作的需要。同時(shí)，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(yùn)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(chǔ)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(kāi)關(guān)，用于監(jiān)控和控制高壓泵和增壓泵。當(dāng)平衡水箱處于低水位時(shí)，增壓泵會(huì)根據(jù)液位自動(dòng)啟動(dòng)并開(kāi)始產(chǎn)生水。當(dāng)水箱處于高水位時(shí)，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(guò)凈化水箱將其送到每個(gè)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(xì)菌。

　　預(yù)處理部分

　　設(shè)備主機(jī)

　　整體設(shè)備

　　設(shè)備管道

　　申請(qǐng)大廳

　　　　用于透析機(jī)的純凈水

　　三、方案選型

　　1、控制方案設(shè)計(jì)

　　　對(duì)于系統(tǒng)的特性，請(qǐng)選擇一個(gè)小的西門子plc。系統(tǒng)需要安裝模擬控制模塊，用于壓力、導(dǎo)電性和溫度的模擬控制，并利用人機(jī)接口完成設(shè)備的運(yùn)行和監(jiān)控。

　　2、IO表設(shè)計(jì)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(dòng)、手動(dòng)、定時(shí)開(kāi)關(guān)、脈沖沖洗、數(shù)據(jù)處理、化學(xué)消毒、熱消毒、id操作、應(yīng)急供水、記錄操作、報(bào)警處理

　　2，屏幕的編程和調(diào)試
 

 

　　五、應(yīng)用體會(huì)

　　 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(jì)和編程具有良好的整體感覺(jué)性能，適用于系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)不高的地方。與以前的控制系統(tǒng)相比，雖然控制點(diǎn)的數(shù)量略有減少，但主機(jī)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(fù)雜的設(shè)備可以簡(jiǎn)單地連接到西門子plc以及西門子plc本身。它有一個(gè)可擴(kuò)展的功能。