可編程控制器的應用設計[第3講]
LG PLC在中水處理系統中的應用
一. 系統設計與設備選型
1. 系統流程：
2. 工作原理：
中水處理系統是將生活污水還原成中水的處理過程。應用過的生活污水被集中在調水池中，由充氧機進行充氧。充氧后的水由提升泵提至生化池，由充氧機進行兩級生化。在處理過程中還要對生化過的水進行加藥，消毒，攪拌等工序，使其能夠達到二次使用的可能。處理過的中水由加壓泵打到回用池中，由供水泵供給用戶在利用。（主要用為沖廁或綠化用水）
3. 系統要求：
a. 調節池曝氣機
* 2臺（一用一備）380V/1.6KW 要有手/自動切換
* 手動方式：手動控制兩臺曝氣機的切換及每臺曝氣機的起停。
* 自動方式：自動控制兩臺曝氣機的切換。
要求：當運行曝氣機出現熱保護時自動轉換為備用機。
曝氣為間歇方式，曝氣半小時，間歇15分鐘，以保證生物菌存活。
b. 生化池曝氣機
* 一級生化池 2臺 380V/2.9KW（一用一備）
二級生化池 2臺 380V/1.6KW ( 一用一備)
* 手動方式：手動控制曝氣機起停。
* 自動方式：自動控制兩臺曝氣機的切換。
要求：當運行曝氣機出現熱保護時自動轉換為備用機。
曝氣機白天12小時連續運行，夜間進入休眠狀態，每隔一小時曝氣10分鐘。
c. 提升泵
* 2臺（一用一備）380V/2.2KW 要有手/自動切換
* 手動方式：手動控制兩臺泵的切換及每臺泵的起停。
* 自動方式：自動控制兩臺泵的切換。
要求：當運行泵出現熱保護時自動轉換為備用機。
由PLC根據液位自動控制泵的起停（高起低停），泵的起停與調節池，生化池液位聯動，防止溢水。
d. 加壓泵
* 2臺 （一用一備）380V/1.6KW 要有手/自動切換
* 手動方式：手動控制兩臺泵的切換及每臺泵的起停。
* 自動方式：自動控制兩臺泵的切換。
要求：當加壓泵出現熱保護時自動轉換為備用機。
由PLC根據液位自動控制泵的起停（高起低停），泵的起停與提升泵，供水泵，回用池液位聯動，防止溢水。
e. 中水供水泵
* 2臺（一用一備）380V/3KW 要有手/自動切換
* 手動方式：手動控制兩臺泵的切換及每臺泵的起停。
* 變頻恒壓供水方式：系統管網壓力高于設定時水泵減速運轉；低于設定加速運轉，一臺泵無法滿足流量值時另一臺泵自動投入運轉保證系統壓力達到設計要求。由PLC根據液位自動控制泵的起停（高起低停）同時與其它泵聯動。系統有超高超低報警及變頻器故障自動切換到工頻的功能。
f. 反沖洗泵
* 1臺 380V/5.5KW 手動控制
g. 加藥，消毒計量裝置
* 1臺 計量泵 220V/0.5KW 與加壓泵聯動控制
* 1臺 攪拌器 220V/0.35KW 手動控制
h. 自來水補水電磁閥（一個）
回用水池超低液位時由PLC控制自動打開電磁閥進行補水。
4．設備選型
根據以上的技術要求和對整個系統的分析，系統的輸入點36個，輸出點20個，因此決定選用36入/24出的可編程控制器。這個系統許多品牌的PLC都可滿足技術要求。但為了節約成本，在性價比上達到最佳，我們選用了LG的K80S系列PLC K7M-DR60S。原因是LG的PLC價格便宜，編程軟件免費（可省掉編程器），現場調試方便（由筆記本電腦完成）。編程語言絕不亞于其它PLC。
選型目錄：PLC LG K80S K7M-DR60S 36入/24出
G7E-RTCA 實時時鐘
變頻器 日立 L100系列 4KW
手/自動轉換開關及控制柜由開關柜廠制作
二. I/O 賦值
1. 輸入分配：
序號 Plc輸入編號 說 明
1 P0000 調水池一號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
2 P0001 調水池一號曝氣機過熱信號（來自熱繼）
3 P0002 調水池二號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
4 P0003 調水池二號曝氣機過熱信號（來自熱繼）
5 P0004 一號提升泵運行 （來自手自動轉換開關）
6 P0005 一號提升泵過熱信號 （來自熱繼）
7 P0006 二號提升泵運行 （來自手自動轉換開關）
8 P0007 二號提升泵過熱信號 （來自熱繼）
9 P0008 一級生化池一號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
10 P0009 一級生化池一號曝氣機過熱信號 （來自熱繼）
11 P000A 一級生化池二號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
12 P000B 一級生化池二號曝氣機過熱信號 （來自熱繼）
13 P000C 二級生化池一號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
14 P000D 二級生化池一號曝氣機過熱信號 （來自熱繼）
15 P000E 二級生化池二號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
16 P000F 二級生化池二號曝氣機過熱信號 （來自熱繼）
17 P0010 一號加壓泵運行 （來自手自動轉換開關）
18 P0011 一號加壓泵過熱信號 （來自熱繼）
19 P0012 二號加壓泵運行 （來自手自動轉換開關）
20 P0013 二號加壓泵過熱信號 （來自熱繼）
21 P0014 補水電磁閥運行
22 P0015 1號供水泵變頻運行 （來自手自動轉換開關）
23 P0016 2號供水泵變頻運行
24 P0017 一級生化池高水位
25 P0018 一級生化池低水位
26 P0019 1號供水泵（工頻時）過熱信號
27 P001A 2號供水泵（工頻時）過熱信號
28 P001B 系統總運行
29 P001C 變頻器報警
30 P001D 變頻器設置頻率到（來自變頻器開關量輸出）
31 P001E 調水池高水位
32 P001F 調水池低水位
33 P0020 二級生化池高水位
34 P0021 二級生化池低水位
35 P0022 回用池高水位
36 P0023 回用池低水位
2. 輸出分配：
1 P0040 調節池1號充氧泵（曝氣機）
2 P0041 調節池2號充氧泵（曝氣機）
3 P0042 1號提升泵
4 P0043 2號提升泵
5 P0044 一級生化1號充氧泵
6 P0045 一級生化2號充氧泵
7 P0046 二級生化1號充氧泵
8 P0047 二級生化2號充氧泵
9 P0048 一號加壓泵
10 P0049 二號加壓泵
11 P004A 補水電磁閥
12 P004C 一號工頻供水
13 P004D 二號工頻供水
14 P0051 一號變頻供水
15 P0052 二號變頻供水
16 P0053 總報警
一. 系統設計與設備選型
1. 系統流程：
2. 工作原理：
中水處理系統是將生活污水還原成中水的處理過程。應用過的生活污水被集中在調水池中，由充氧機進行充氧。充氧后的水由提升泵提至生化池，由充氧機進行兩級生化。在處理過程中還要對生化過的水進行加藥，消毒，攪拌等工序，使其能夠達到二次使用的可能。處理過的中水由加壓泵打到回用池中，由供水泵供給用戶在利用。（主要用為沖廁或綠化用水）
3. 系統要求：
a. 調節池曝氣機
* 2臺（一用一備）380V/1.6KW 要有手/自動切換
* 手動方式：手動控制兩臺曝氣機的切換及每臺曝氣機的起停。
* 自動方式：自動控制兩臺曝氣機的切換。
要求：當運行曝氣機出現熱保護時自動轉換為備用機。
曝氣為間歇方式，曝氣半小時，間歇15分鐘，以保證生物菌存活。
b. 生化池曝氣機
* 一級生化池 2臺 380V/2.9KW（一用一備）
二級生化池 2臺 380V/1.6KW ( 一用一備)
* 手動方式：手動控制曝氣機起停。
* 自動方式：自動控制兩臺曝氣機的切換。
要求：當運行曝氣機出現熱保護時自動轉換為備用機。
曝氣機白天12小時連續運行，夜間進入休眠狀態，每隔一小時曝氣10分鐘。
c. 提升泵
* 2臺（一用一備）380V/2.2KW 要有手/自動切換
* 手動方式：手動控制兩臺泵的切換及每臺泵的起停。
* 自動方式：自動控制兩臺泵的切換。
要求：當運行泵出現熱保護時自動轉換為備用機。
由PLC根據液位自動控制泵的起停（高起低停），泵的起停與調節池，生化池液位聯動，防止溢水。
d. 加壓泵
* 2臺 （一用一備）380V/1.6KW 要有手/自動切換
* 手動方式：手動控制兩臺泵的切換及每臺泵的起停。
* 自動方式：自動控制兩臺泵的切換。
要求：當加壓泵出現熱保護時自動轉換為備用機。
由PLC根據液位自動控制泵的起停（高起低停），泵的起停與提升泵，供水泵，回用池液位聯動，防止溢水。
e. 中水供水泵
* 2臺（一用一備）380V/3KW 要有手/自動切換
* 手動方式：手動控制兩臺泵的切換及每臺泵的起停。
* 變頻恒壓供水方式：系統管網壓力高于設定時水泵減速運轉；低于設定加速運轉，一臺泵無法滿足流量值時另一臺泵自動投入運轉保證系統壓力達到設計要求。由PLC根據液位自動控制泵的起停（高起低停）同時與其它泵聯動。系統有超高超低報警及變頻器故障自動切換到工頻的功能。
f. 反沖洗泵
* 1臺 380V/5.5KW 手動控制
g. 加藥，消毒計量裝置
* 1臺 計量泵 220V/0.5KW 與加壓泵聯動控制
* 1臺 攪拌器 220V/0.35KW 手動控制
h. 自來水補水電磁閥（一個）
回用水池超低液位時由PLC控制自動打開電磁閥進行補水。
4．設備選型
根據以上的技術要求和對整個系統的分析，系統的輸入點36個，輸出點20個，因此決定選用36入/24出的可編程控制器。這個系統許多品牌的PLC都可滿足技術要求。但為了節約成本，在性價比上達到最佳，我們選用了LG的K80S系列PLC K7M-DR60S。原因是LG的PLC價格便宜，編程軟件免費（可省掉編程器），現場調試方便（由筆記本電腦完成）。編程語言絕不亞于其它PLC。
選型目錄：PLC LG K80S K7M-DR60S 36入/24出
G7E-RTCA 實時時鐘
變頻器 日立 L100系列 4KW
手/自動轉換開關及控制柜由開關柜廠制作
二. I/O 賦值
1. 輸入分配：
序號 Plc輸入編號 說 明
1 P0000 調水池一號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
2 P0001 調水池一號曝氣機過熱信號（來自熱繼）
3 P0002 調水池二號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
4 P0003 調水池二號曝氣機過熱信號（來自熱繼）
5 P0004 一號提升泵運行 （來自手自動轉換開關）
6 P0005 一號提升泵過熱信號 （來自熱繼）
7 P0006 二號提升泵運行 （來自手自動轉換開關）
8 P0007 二號提升泵過熱信號 （來自熱繼）
9 P0008 一級生化池一號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
10 P0009 一級生化池一號曝氣機過熱信號 （來自熱繼）
11 P000A 一級生化池二號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
12 P000B 一級生化池二號曝氣機過熱信號 （來自熱繼）
13 P000C 二級生化池一號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
14 P000D 二級生化池一號曝氣機過熱信號 （來自熱繼）
15 P000E 二級生化池二號曝氣機運行 （來自手自動轉換開關）
16 P000F 二級生化池二號曝氣機過熱信號 （來自熱繼）
17 P0010 一號加壓泵運行 （來自手自動轉換開關）
18 P0011 一號加壓泵過熱信號 （來自熱繼）
19 P0012 二號加壓泵運行 （來自手自動轉換開關）
20 P0013 二號加壓泵過熱信號 （來自熱繼）
21 P0014 補水電磁閥運行
22 P0015 1號供水泵變頻運行 （來自手自動轉換開關）
23 P0016 2號供水泵變頻運行
24 P0017 一級生化池高水位
25 P0018 一級生化池低水位
26 P0019 1號供水泵（工頻時）過熱信號
27 P001A 2號供水泵（工頻時）過熱信號
28 P001B 系統總運行
29 P001C 變頻器報警
30 P001D 變頻器設置頻率到（來自變頻器開關量輸出）
31 P001E 調水池高水位
32 P001F 調水池低水位
33 P0020 二級生化池高水位
34 P0021 二級生化池低水位
35 P0022 回用池高水位
36 P0023 回用池低水位
2. 輸出分配：
1 P0040 調節池1號充氧泵（曝氣機）
2 P0041 調節池2號充氧泵（曝氣機）
3 P0042 1號提升泵
4 P0043 2號提升泵
5 P0044 一級生化1號充氧泵
6 P0045 一級生化2號充氧泵
7 P0046 二級生化1號充氧泵
8 P0047 二級生化2號充氧泵
9 P0048 一號加壓泵
10 P0049 二號加壓泵
11 P004A 補水電磁閥
12 P004C 一號工頻供水
13 P004D 二號工頻供水
14 P0051 一號變頻供水
15 P0052 二號變頻供水
16 P0053 總報警
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：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
