摘要:新兴铸管软化水设备目前已经运行多年,采用人工控制,历经多年使用,为节省人力物力,需对老旧设备进行自动化改造,使设备充分发挥利用价值,提高生产效率。对此,本文以此展开探讨,希望为广大工作者提供有益的参考,以供用途!
关键词:软化水;设备改造;具体方案
一.现行设备存在问题
1.采用人工化学检测:多年来一直采用人工化学分析方法进行水质检测,并且由于18套设备并管出水,一旦水质出现超标情况,判断不出哪套设备制水有问题,需每套制水设备逐个进行检测化验分析,浪费人力物力。
2.阀门人工操作:现有阀门使用多年锈蚀严重,转动起来很费劲,女工甚至转不动阀门。并且还有些阀门有不同程度的漏水现象。
3.统计和管理:目前现状是人工控制,不便对每套设备进行统计和管理,通过改造可以确定内部树脂的使用情况,进行及时更换和维护。
二.设备改造目标
针对以上三种问题公司决定对软化水设备进行自动化改造。以求达到自动进行水质检测,自动进行再生清洗,自动进行统计的全自动生产状态。从而改善制水质量,降低劳动强度,节省人力物力,提高制水效率,降低生产成本。
三.改造的主要任务
1.管路改造:现有的管路中多套设备的进水口有隔离阀而出水口没有隔离阀,不利于单套设备的维护,为此在软水出水口加装隔离阀门3#、6#,使每套设备都可随时与系统脱离,以利维护。现有的管路均为钢管并使用多年,改造为优质耐腐蚀PVC管材,尽量规整现有的管路,使其更合理美观。图一中1为软水管,2为进水管,11为盐管,12为污水管。
2.控制系统改造:由手动控制变为电动或液(气)动控制。
3.统计管理方面的改造:采用接口电路与上位机实现通讯,更好地对系统进行监控,对数据进行存储分析和统计。
四.软化水设备改造方案
1.多阀控制器与V型液动隔膜阀构成管路控制;
由流量计对流量进行检测,配合硬度检测计对硬度检测结果表明进行处量,实现控制。这种方案弊端较多,液动隔膜阀的特点是结构简单成本低,但隔膜阀有一个致命的缺陷:就是对系统的压力比较敏感,当压力不当时(压差不足)会影响阀门的开启与闭合,导致开关错误影响系统的运行。系统中还需为控制液增加一个增压装置,以确保隔膜阀可靠地开关。液动隔膜阀关闭不严,造成漏水回流等现象,系统控制响应慢,没有计算机接口,不能进行数据采集与显示。本系统建议不采用此方案。
2.PLC控制微型电磁阀进而控制液(气)动隔膜阀方案:
采用多阀控制器和液动隔膜阀组成管路系统,由于多阀控制器处理数据的能力有限,故采用PLC进行控制,可对不同的检测方法进行灵活控制,采用硬度仪进行在线检测,硬度信号经过PLC处理后来确定输出。同时通过接口电路将信息传送到上位机进行统计分析,并直观地显示出来。由于管路系统采用液(气)动隔膜阀,系统可靠性降低,而且控制信号经电磁阀传递,系统响应慢。
3.采用PLC直接控制电动阀方案:
采用电动阀组成管路系统,电动阀不存在液动隔膜阀所出现的问题。采用DN125电动阀,电动阀驱动电机100W,采用电压为36V安全电压控制,开闭一次时间20秒。电动阀在潮湿环境漏电的顾虑可以忽略。电机及行程开关部分有较高防护等级,为加密封垫全密封结构,配以可靠接地确保用电安全。
系统采用PLC核心控制,采用水质硬度仪进行在线巡回检测,检测周期按工艺要求设定,水质硬度信号经过A/D转换送PLC进行数据处理,判断水质是否符合标准要求,确定输出驱动目标电动阀门。(如图一所示)
(1)水质合格:此为制水状态,电动阀4#和8#处于打开状态,其余关闭;
(2)水质不合格:进入清冼树脂过程,水罐注盐,9#和7#阀打开,其余关闭,经设定时间之后进行反洗,电动阀5#和7#打开其余关闭;若于分钟之后进行正洗,电动阀4#和10#打开其余关闭。若干分钟之后再进入制水状态,完成一个循环周期。
如图二所示,PLC接口电路将信息传送到上位机组态画面进行统计分析,并直观地显示出来。PLC控制将18个软化水罐分成3 组,每组6个软化水罐由128点PLC控制,每个个软化水罐配置一个软化水硬度检测计,由PLC控制做巡回检测,检测周期由现志工艺要求设定,盐水系统采用流量计进行检测流量,数据送PLC处理控制盐水泵,确保注入盐水流量。
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图二:控制系统框图
五.结束语
综上所述,方案3自动化程度高,系统控制可靠,节省人工及化学试剂,为当前软化水设备升级改造最佳方案,适于软化水系纺自动化改造。
参考文献:
[1]冀旺年,陈新萍.软化水监测仪的研制及性能[J].工业水处理,2000.
[2]王树辉,对软化水系统变频改造的可行性浅析.中国新技术新产品,2012