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PLC控制压滤机在油田污水处理上的应用
作者:管理员    发布于:2016-05-10 08:45:01    文字:【】【】【

  压滤机是矿业、污泥、食品等行业常用的过滤分离设备,在18世纪初就已应用于化工生产,至今仍广泛应用于化工、制药、冶金、染料、食品、酿造、啕瓷以及环保等行业。压滤机由多块滤板和滤框叠合组成滤室,并以压力作为过滤推动力。压滤机为间歇操作,有板框压滤机、厢式压滤机和立式压滤机3类。

  胜利油田孤东污水处理厂的n型压滤机为板框压滤机,经过多年的运行,控制系统已经瘫痪。虽经多次改造,效果仍不理想,目前仅能通过手动操作来增压;但保压效果较差,而且自动推拉板功能丧失,不能正常工作。随着对外排及回注水质要求的提高;处理工艺的要求也随之提高,因此,需要对其控制系统进行改造,以满足功能需求。根据设备运行单位的要求,需要系统兼备手动和自动2种工作模式。

  1系统硬件组成本压滤机系统由主机部分、液压部件、电器元件3部分构成。

  主机有2根横梁,其两端分别固定在止推板和液压缸座的两侧,构成机架。在左右横梁上垂直搁置,依次排列着由滤框、滤板、滤布组成的若干滤室,并可沿横梁做水平方向移动。压紧板与活塞杆铰接,由液压缸活塞驱使其前后移动,压紧滤框、滤板,达到液压工作压力后,旋转锁紧螺母保压,然后关闭电动机,即可进料过滤。

  1.2液压部件液压部件由液压辅件(油箱和滤油器)、液压泵、电磁换向阀、液压缸和管路等组成。液压用油需经20pm孔径过滤,加油至液面线上限,电动机驱动油泵,压力油经电磁阀进入液压缸,推动活塞完成滤室的压紧和放松工序。

  1.3电器元件电器元件单独安装在控制柜内,主要包括PLC模块S7200 CPU224、接触器、中间继电器等。S7200 CPU224作为控制单元,其用户程序中包括了位逻辑、计数器、定时器、复杂数学运算以及智能通信模块等指令内容,能够达到监视输入状态,改变输出状态的目的。为了保证PLC输出接点的控制效果,采用继电器输出控制中间继电器来实现对2组电磁换向阀的控制,不采用PLC输出,直接控制电磁换向阀和接触器是为了避免由于输出接点的频繁切换导致输出接点烧毁而引起系统瘫痪,从而使系统的可靠性提高。

  2系统工作过程压紧。压滤机操作前须进行整机检查:查看滤布有无打折或重叠现象,电源是否已正常连接。检查后即可进行压紧操作,首先按1下“启动”按钮,油泵开始工作,然后再按1下“压紧”按钮,活塞推动压紧板压紧,当压紧力到达调定高点压力后,液压系统自动跳停。

  进料。当压滤机压紧后,即可进行进料操作:开启进料泵,并缓慢开启进料阀门,进料压力逐渐升高至正常压力。这时观察压滤机出液情况和滤板间的渗漏情况,过滤一段时间后,压滤机出液孔出液量逐渐减少,说明滤室内滤渣正在逐渐充满;当出液口不出液或只有很少量液体时,证明滤室内滤渣已经完全充满,形成滤饼。如需要对滤饼进行洗涤或风干,可随后进行,如不需要洗涤或风干,即可进行卸饼操作。

  洗涤或风干。压滤机滤饼充满后,关停进料泵和进料阀门,开起洗涤泵或空压机,并缓慢开启进洗液或进风阀门,对滤饼进行洗涤或风干。操作完成后,关闭洗液泵或空压机及其阀门,即可进行卸饼操作。

  卸饼。首先关闭进料泵和进料阀门,然后按住操作面板上的“松开”按钮,活塞杆带动压紧板退回至合适位置后,放开按住的“松开”按钮,人工逐块拉动滤板卸下滤饼;同时清理粘在密封面处的滤渣,防止滤渣夹在密封面上影响密封性能,产生渗漏现象。

  至此,1个操作周期完毕。

  本文在实现手动推拉板的基础上,从软件入手,巧妙地解决了自动推拉板的问题,其应用效果明显好于通过硬件解决时的情况。

  3系统软件流程MicrWinSP3进行编写,按照实际的控制要求,设备要具有手动和自动2种工作模式。其软件流程如所示。

  4结语本项目中从软件方面入手,代替传统的硬件触发方法实现了装置的自动运行,取得了较好效果,同时节约了成本,使可靠性大大提高。充分利用S7―200紧凑的结构、灵活的配置和强大的指令集,使S7一200成为各种控制应用的理想解决方案,巧妙地解决了污水处理厂压滤机的控制问题。这对于提高污水处理水平、降低油田污水回注成本和环境保护具有重要的意义。

  控制技术及制造方面的研究。

  责任编辑李思文

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