在污水處理廠設備升級改造中，采用西門子S7-200Smart系列plc的SR60CPU作為控制器，采用SAMR1000IE人機界面作為監控，EMAM08(8ai)采集和處理電導率、壓力、溫度等模擬信號。通過這一改造，充分發揮了SR60CPU的系統功能，實現了污水處理的控制和監控，對西門子S7-200Smart系列的功能有了新的認識。

　　一、項目簡介

　　　隨著中國經濟的快速發展，綜合國力顯著增強，科學技術在各領域的交流與合作得到廣泛開展。作為血液透析水處理設備凈化的重要組成部分，它已成為水處理的重要組成部分。你得到的關注越多。它的進步和發展直接影響到患者對純水機生活質量的醫學檢查和分析，對改善和延長患者的生活具有深遠的意義。

　　測量透析水處理產品質量的標準是它是否能提供高質量的純化水進行血液透析。作為醫療器械，其功能完整性，性能穩定性和易操作性也是重要指標。

　　2015年3月，國家食品藥品監督管理局將實施新的透析用水標準(YY0572-2015)。新標準對水處理設備提出了更高的要求。根據國家要求和市場發展，公司決定對整個系統進行升級。根據醫療設備對系統穩定性的高要求，西門子plc控制系統是最佳選擇。

　　二、工藝原理

城市供水——電池——水箱——增壓水泵——厚過濾——碳過濾——軟過濾——精密過濾——反滲透——主機純凈水——罐純水——水泵——紫外線消毒——精密過濾——純凈水

　　1、原水箱

　　功能：克服管網供水不穩定，確保整個系統穩定持續供水;同時，它也保證了每臺設備的長期性能。

　　2、原水泵

　　功能：為工作設備提供必要的工作壓力。

　　3、機械濾清器(石英砂濾清器)

　　功能：原水首先通過機械過濾器，在過濾器中放入12-24目細石英砂，以保持原水中絮狀物和鐵銹等懸浮雜質。機械過濾器在運行期間捕獲大量懸浮雜質。

　　4、活性碳過濾器

　　功能：本工藝采用活性炭過濾器，對反滲透裝置的預處理非常重要。反滲透系統要求進水指標SDI<5，余氯<1。0.1 mg/l，為滿足進水要求，需對原水進行進一步凈化，以達到反滲透滲透滲透指標。碳過濾器放置在反滲透裝置的前面。

　　5、全自動柔軟劑或藥用裝置

　　功能：去除水硬度(Ca2 +，Mg2 +)的過程稱為軟化。設備充滿001次; 7強酸型Na離子交換樹脂，原水中的鈣鎂離子被鈉離子取代，原水中的殘留硬度小于0.03mmol / L.軟化的目的是防止反滲透膜表面結垢，從而延長抗滲透膜的使用壽命和加工效率。

　　6、精密過濾器

　　功能：精密過濾器又稱安全過濾器。這是原水進入反滲透膜裝置之前的過程。聚丙烯濾筒具有過濾流量大、含塵量大、壓力損失小的特點。能阻隔不同粒徑的雜質顆粒，集表面過濾和深度過濾于一體。一段時間后，精密過濾器也會被阻塞。因此，聚丙烯熔噴過濾組件必須在一段時間后更換。換基：精濾前后壓差改為0.05-0.1Mpa。

　　7、高壓泵

　　功能：高壓泵是提供給反滲透系統的工作壓力，以滿足所需的水流和水質。過濾后的水通過泵體后，達到約10公斤的壓力，以滿足膜體的入口壓力，確保純水的輸出。

　　8，反滲透裝置(純水裝置)

　　功能：反滲透裝置是凈化水生產線的主要組成部分。本裝置采用美國陶氏公司生產的ESPA型節能復合膜反滲透膜元件，ESPA系列是一種脫鹽率高的鹽水淡化膜。在較低的工作壓力下可以獲得較高的水通量，平均脫鹽率為99.5%。由于ESPA膜具有上述優點，為泵、壓力容器、管道、閥門等的選擇提供了更廣闊的空間，使用更小的功率電機可以滿足工作的需要。同時，ESPA膜的高水通量和高脫鹽率大大降低了設備制造成本和系統設備投資，可以節省大量能源，降低系統運行成本，提高水質。

　　9、水箱(原水箱)

　　功能：原水箱反滲透產品儲水，為底層系統提供穩定的供水。控制：油箱配有高低液位開關，用于監控和控制高壓泵和增壓泵。當平衡水箱處于低水位時，增壓泵會根據液位自動啟動并開始產生水。當水箱處于高水位時，高壓泵根據液位停止工作。

　　10、增壓泵

　　功能：為后續混床提供必要的工作壓力。

　　11、凈化水箱(成品水箱)

　　功能：將床水混合到凈化水箱中，然后通過凈化水箱將其送到每個水位。

　　12。精濾處理器

　　功能：1μm聚丙烯濾芯能有效捕捉管道中的微小顆粒，殺滅細菌。

　　預處理部分

　　設備主機

　　整體設備

　　設備管道

　　申請大廳

　　　　用于透析機的純凈水

　　三、方案選型

　　1、控制方案設計

　　　對于系統的特性，請選擇一個小的西門子plc。系統需要安裝模擬控制模塊，用于壓力、導電性和溫度的模擬控制，并利用人機接口完成設備的運行和監控。

　　2、IO表設計及S7-200smart plc選型

　　3、其它主要電氣設備選型

　　此外，其他主要設備選擇如下：

　　設備控制柜

　　四、編程與調試

　　1，IO控制程序的編程和調試

　　主程序包括：程序初始化、主程序、子程序調用、輸出控制。

　　子程序呼叫：自動、手動、定時開關、脈沖沖洗、數據處理、化學消毒、熱消毒、id操作、應急供水、記錄操作、報警處理

　　2，屏幕的編程和調試
 

 

　　五、應用體會

　　 西門子S7-200smart plc智能麻雀小而完整。本次使用的SR60 CPU的系統設計和編程具有良好的整體感覺性能，適用于系統點數不高的地方。與以前的控制系統相比，雖然控制點的數量略有減少，但主機集成的串行口為建立通信總線提供了非常方便的條件，因此更復雜的設備可以簡單地連接到西門子plc以及西門子plc本身。它有一個可擴展的功能。