基于PLC和冗余技术的水处理DCS系统的应用.pdf

【基于PLC和冗余技术的水处理DCS系统应用】 水处理是工业生产中不可或缺的一环，尤其对于综合性矿业集团，确保水质达标对于设备的稳定运行至关重要。本篇内容主要介绍了采用PLC（可编程逻辑控制器）和DCS（分布式控制系统）技术的水处理系统，以及其在化学水处理中的应用。 DCS系统设计的核心在于实现全面自动化监控和操作，以提高效率并降低人工干预的需求。在此项目中，系统需涵盖从生水进水到混床出水的全过程控制，涉及多个工艺环节，包括混凝处理、超滤、反渗透和离子交换。 1. **混凝处理**：通过添加混凝剂，使水中的悬浮颗粒聚集变大，随后通过机械过滤器进行过滤。机械过滤器采用絮凝过滤原理，能有效去除悬浮物、浊度和部分微生物及有机物。 2. **超滤**：超滤装置利用膜技术截留胶体颗粒，允许水分子和低分子量溶质通过，提高水质。四套超滤装置能确保SDI值（污染指数）低于3，浊度低于0.2NTU。 3. **反渗透**：反渗透是关键的脱盐过程，通过高分子复合膜将水中的盐分分离，分为渗透水和浓缩水。一级和二级反渗透装置分别有4个系列，可高效脱除盐分，产水水质优良。 4. **离子交换**：混床是离子交换树脂的组合，用于去除水中的阴阳离子，实现深度除盐。三台混床运行，确保产水的电导率和二氧化硅含量极低。 在DCS系统设计中，采用了和利时公司的产品，该系统具有冗余网络结构，增强了系统的可靠性和稳定性。系统配置约1400个I/O点，涵盖了各种关键参数如压力、流量、温度、液位、浊度、pH值和ORP值的测量。系统结构包括工程师站、监控站和PLC控制，形成一个全面的监控网络，便于实时监控设备状态、故障报警以及流量和水质变化。 冗余技术的运用是确保系统连续运行的关键，它通过备份组件在主设备故障时自动切换，减少停机时间和潜在损失。这种系统设计可以实现远程自动控制和手动控制的结合，使得现场设备状态在控制室内清晰可见，符合无人值守的自动化需求。 PLC和DCS系统在水处理中的应用，不仅提升了水处理的效率，也保证了处理质量，同时通过冗余技术保障了系统的稳定性，降低了运营成本，是现代工业水处理领域的重要技术手段。