浅谈基于PLC技术的脱水机自动控制系统

孙 震，文保宁

（中国电子系统工程第二建设有限公司，无锡 214028）

1 脱水机工艺流程

1.1 工艺流程

本文介绍的全自动卧式脱水机属于板框式脱水机，其工作原理是靠泵的压力、固液的重力、气压或水压的作用，在滤布两侧产生压差，来实现固液分离，达到生产要求，其工艺流程见图1所示。

图1 脱水机工艺流程图

1.2 运行步骤

1.3 操作模式

全自动卧式脱水机控制系统的操作模式包括自动操作、半自动操作、手动操作（互锁运转、测试），其操作模式图解说明见图2所示。

图2 脱水机操作模式

2 控制系统硬件组成

全自动卧式脱水机控制系统主要由三菱Q02H型号CPU、三菱Q62P PLC型号MELSEC与Proface触摸屏GP-4501TW组成，配备以太网接口模块，可以方便地接入主系统的控制网络。

全自动卧式脱水机控制系统的输入信号包括操作选择、接触器和热继电器状态、阀门状态、接近开关、保护等51个开关量信号，输出信号包括报警输出、阀门开闭、电机控制、指示输出等28个开关量信号。

3 控制系统软件设计

3.1 主程序设计

根据全自动卧式脱水机的操作模式，按照不同的功能要求把程序区分开来，在主程序中加以调用。对控制功能相同的一类设备进行模块化编程，在程序中需要时反复调用。例如：本程序区内有以下子程序段“INPUT”、“CLOSE”、“FEED”、“FAULT”、“HMI”……模块化设计使程序的调试和维护简单方便，并使软件具有良好的可移植性和可扩展性。更重要的是，由于只有选中子程序时，才激活子程序，这样就可以减少扫描时间。

3.2 报警保护

脱水机运行过程中，每一步动作都有其限制条件，并且存在许多连锁环节。为了防止脱水机及其附属设备受到损坏，在程序中考虑了各种故障状态，并根据故障的原因，可以把故障情况分为以下10种类型：紧急停止、过程滞后、隔膜排气异常、滤布位置异常、清洗水槽液位低、污泥池液位低、空气低压、马达故障、气动阀故障、限位开关异常。

3.3 复位按钮

脱水机控制柜面板上设置有复位按钮，通过这一个按钮实现2种复位功能，即程序复位、故障复位。

4 常见故障分析

5 结束语

本系统使用性能优异的三菱Q02H型号CPU、Q62P 型号PLC与Proface触摸屏GP-4501TW实现脱水机的全自动控制，使脱水机整个运行过程连续、稳定、可靠，通过触摸屏能够查看并检测到工艺流程、过程指示、参数设定、手动操作，并且具备完善可靠的报警保护与故障诊断功能，控制系统展现出人性化的设计思想，在现场实际操作中方便快捷。