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电磁流量计

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污水处理中对电磁流量计瞬时和累积流量显示工艺的改进

来源:作者:发表时间:2017-09-01 09:32:24

         摘 要:介绍了某电站污水处理厂污水处理工艺改造的设计过程。工作中为便于运行人员查看和统计污水的瞬时流量和累计流量。提出了在触摸屏上显示瞬时和累计流量有针对性的解决方案,通过实践运行并加以改进。结果显示在触摸屏上的两种流量显示,与电磁流量计显示一致。证明了污水处理工艺改造能够满足需要。

 
引言
         某电站北区污水处理站用于处理北区子项的的生活污水。包括两套3m 3 /h的处理设备,实现连续自动运行,无人值守。污水处理系统采用施耐德的昆腾系列 PLC 进行控制,包括 114CPU11302SCPU 模块、CPS11402 电源模块、DDI35300 离散输入模块、DRA8400 离散输出模块、ACI03000 模拟输入模块和 XBTF032110 触摸屏,实现污水处理设备的运行控制和运行状态显示。原污水处理站安装一台10m 3 /h的电磁流量计。污水处理的的瞬时流量、累积流量由电磁流量转换器实现。由于电磁流量转换器安装位置问题,不方便运行人员查看和统计记录,决定在在触摸屏上显示瞬时流量和累计流量。
 
1 对瞬时流量在触摸屏上数字显示的实现
         原电磁流量计的瞬时流量模拟信号已通过 ACI03000 模拟输入模块第五通道(PLC的地址为30005)送入PLC控制系统,在触摸屏上可直接采用。实现方法为:在触摸屏上增加一个文本信息,信息地址为30005,变量数值范围为 0~4095。由于电磁流量计的测量范围为 0~10m 3 /h。所以在触摸屏上的数字显示表达式为XBT=10/4095*PLC。
 
2 对累积流量在触摸屏上数字显示的实现
         对于累计流量,需要在PLC控制程序中通过对瞬时流量的换算累计后在触摸屏上进行显示。在 PLC 中增加一个累计流量计算程序段如下:
 
         设定定时器,根据污水流量变化较小的特点,采用一秒累加一次的方法。功能块 FBI2_5 显示一秒钟定时;功能块 FBI2_20、19、22 采集流量信号并将其转换为对应量程的实际流量值(流量单位为m 3 /h);计算一秒钟内的流量;每秒钟对累积流量变量(leiji )累加一次;在触摸屏上新建一个文本信息,信息对应变量leiji,文本数据选取 Decimal类型,长度选取 12 位,由于累积流量值已在 PLC 程序段转换为实际的流量值,故在触摸屏上文本信息显示表达式为XBT=1*PLC即可。将修改的 PLC 程序和触摸屏程序分别重新下载到 PLC 和触摸屏中,启动北区污水处理设备。查看在触摸屏上的瞬时流量和累计流量显示,瞬时流量显示与电磁流量计显示一致,累计流量开始累计。通过计算累计流量累计值正常。
 
         经过近一月的运行和观察,在触摸屏上,瞬时流量和累计流量一直显示正常,将此项工作关闭。但经将近一年的时候,运行人员发现累计流量在32760m 3 时不再发生变化,而瞬时流量显示正常。使用笔记本电脑连接 PLC,监视程序的运行和对应变量的变化,发现瞬时流量(地址 30005)值正常,累积流量变量 leiji 为 36720 不发生变化,将变量leiji改为较小数值后,leiji又可以进行累计。经分析认为应是 PLC内部字节所限,由于 leiji 变量占用两个字节,所以 leiji 共有 16 位(二进制),除去一位符号位,leiji 变量的有效位为 15 位(二进制)其数值范围是-32768~32768。PLC 本身无法将 leiji 变量在其达到最大值后自动回零,只是保持不变,从而导致在触摸屏上累计流量显示为32760没有变化。但将leiji变量改为较小值时,又可以正常累计。
 
3 解决触摸屏上累积流量中途不发生变化的问题
         为了解决此问题,必须在PLC程序中增加一项能够在累计流量到达最大值前自动将其复位为零后在重新开始累计。根据此项功能要求在累积流量程序段增加如下程序语句:
 
         其中设定累计流量大于或等于 30000m 3 时产生一个复位信号送00181,在 00181 有效时,将leiji变量复位为零。将该程序在 CONCEIPT 修改后,启动程序模拟器模拟该程序的运行,检查累计流量的自动复位功能。在 leiji 变量达到30000时,00181变为有效,leiji变量变为零,随后累计流量值又开始重新累计计算。将该程序重新下载到PLC中后,启动污水处理设备运行正常。瞬时流量、累积流量显示正常。
 
         结语:经运行发现,在触摸屏上的瞬时流量和累计流量显示,瞬时流量显示与电磁流量计显示一致,累计流量开始累计,通过计算累计流量累计值正常。所以此篇文章可以为同类问题提供一种解决方案或参考。