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西門子S7-200 PLC在水廠凈水劑投加系統(tǒng)中的應用

四、 控制系統(tǒng)完成的功能

　　1、控制要求

　　原系統(tǒng)的凈水劑投加過程采用手動投加方式，這就直接影響到出廠水的濁度，同時也會產生投加量過度的問題。經過詢問現場人員、實際調查總結了以下主要原因

　　a、凈水劑投加設備落后：當源水濁度發(fā)生改變時無法及時調整提高投加量；

　　b、凈水劑投加由人為掌握：投加量靠經驗投加；

　　c、凈水劑配制無標準：藥劑濃度由配置人員靠經驗配置，而濃度不準使投加量更加難以掌握；

　　d、投加量計算困難：操作人員水平差異較大，投加量隨意性比較大；

　　以上種種原因造成投加量不準確，從而影響到絮凝效果、并直接導致出廠水水質下降。

　　系統(tǒng)改造要求：

　　水廠更換新的自動化投加系統(tǒng)，新系統(tǒng)可根據水質變化情況隨時調整投藥量，將沉淀池出水均在8NTU（NTU為濁度計量單位）以下，出廠水在1NTU以下；經防疫站檢測：出廠水濁度達標率必須為100%。并可在控制系統(tǒng)中加入參數調節(jié)和監(jiān)控功能。

　　2、控制難點及控制方法實現

　　根據對工藝過程的分析，本系統(tǒng)屬于典型的大滯后系統(tǒng)?？紤]到一般的PID算法對于滯后時間長的系統(tǒng)難以實現控制目標，而模糊控制等高級算法實現成本較高等原因。決定在系統(tǒng)中采用經驗值投加和PID算法相結合的辦法，既解決了PID算法的不足，又解決了成本問題。

　　整個系統(tǒng)軟件中主要包括以下幾個主要方面：

　　a、PID算法：定時采集沉淀池濁度，應用S7-200內置的PID進行運算。得到的模擬輸出值為X。

　　b、經驗值：對應一定流量的經驗投加量進行運算——采用查表法查找對應的經驗值，得出相應流量的投加量為Y。

　　c、按照 得出PID運算和經驗投加之和。用Z直接控制計量泵開度。（其中a可以在一段時間運行后進行修改以達到最優(yōu)化控制。）

　　d、將原水濁度按照經驗值，SCD按照PID算法進行入2、3進行運算，并將運算結果控制變頻器頻率以保證游動電泳儀測量值在設定值左右。

　　e、按照設定運行時間轉換變頻器和計量泵以便設備輪換使用。

　　f、報警功能：按照要求將有關故障均進行現場蜂鳴報警，并上傳至CPU315-2DP中以便中控室進行記錄和處理。