全世界的水資源中只有3％為淡水，可供人們直接飲用的淡水卻不到全部水資源的1％。我國是世界貧水國，除水資源短缺外，水環(huán)境污染問題也相當突出，七大水系及主要湖泊污染嚴重，流經(jīng)城市的河流水質90％不符合飲用水水源標準。一直以來，我國城鎮(zhèn)居民大多是飲用自來水，然而，由于自來水水質的不斷惡化，直接飲用自來水已不能滿足人民群眾喝上健康、安全、衛(wèi)生的飲用水的基本要求。因此，礦泉水、純凈水生產(chǎn)廠家如雨后春筍般成長壯大起來。 　　1. 前言 　　水是生命之源。生活質量的改善，使得用水安全要求不斷提高，而自動化水平對凈水設備能否產(chǎn)出優(yōu)質的純凈水、礦泉水起著關鍵作用。 　　浙大中自工程技術人員基于自己長期從事工業(yè)控制產(chǎn)品開發(fā)、應用的經(jīng)驗，從服務生產(chǎn)出發(fā)，成功地將SunyPLC200一體式小型可編程邏輯控制器應用于凈水設備。 　　SunyPLC200一體式小型可編程邏輯控制器是浙大中自自主研發(fā)的最新產(chǎn)品，采用高性能32位嵌入式微處理器，邏輯指令執(zhí)行時間可達0.55us/步，可級聯(lián)7個擴展模塊。該產(chǎn)品具有緊湊的結構、靈活的配置、豐富的指令，既可替代傳統(tǒng)繼電器完成高速邏輯控制，也能通過擴展模塊滿足特殊場合的復雜 控制。非常適合應用于各種工業(yè)和民用場合的單機設備或生產(chǎn)線的自動控制，是小規(guī)?？刂频睦硐虢鉀Q方案。 　　SunyHMI200可編程人機界面采用文字串、寄存器、指示燈、棒圖、趨勢圖、位圖以及報警列表等圖元對過程狀態(tài)進行顯示，自定義按鍵對工程進行操作。該產(chǎn)品內(nèi)置多種通訊協(xié)議，可與多種品牌和型號的PLC產(chǎn)品配套使用。 　　2. 控制要求 　　某凈水裝置的控制設備主要包括加藥裝置、原水泵、五級過濾器、增壓泵、純水泵和消毒裝置等，監(jiān)控點有壓力、流量、溫度、水箱液位、pH值、電導率以及狀態(tài)信號等。其工藝流程如下圖所示： 　　本設計要求SunyPLC200可編程邏輯控制器能夠實現(xiàn)對凈水裝置的自動、手動兩種操作方式，通過按控制算法處理測量信號對有關設備進行操縱，完成啟停、加藥、過濾及消毒等功能。在SunyHMI200可編程人機界面上動態(tài)顯示設備狀態(tài)、模擬參數(shù)并能夠自動報警，同時可透過自定義鍵對凈水裝置進行干預。 　　3. 系統(tǒng)設計 　　3.1. 硬件 　　上圖所示為系統(tǒng)結構圖。SunyPLC200可編程邏輯控制器采用標準35毫米DIN導軌安裝于控制柜內(nèi)，而SunyHMI200可編程人機界面則以盤裝性質安裝于控制柜門上?？刂乒耖T設置部分緊急按鈕，用于緊急情況下的設備啟停操作。設備選型如下： 　　3.2. 軟件 　　對SunyHMI200和SunyPLC200的編程設計是在通用PC上離線進行的，操作系統(tǒng)為Windows2000/NT。最終生成人機界面和控制方案兩個用戶程序，需要在編譯后分別下裝到SunyHMI200可編程人機界面和SunyPLC200可編程邏輯控制器，而且兩者通過通訊電纜連接才能發(fā)揮其監(jiān)控作用。 　　SunyHMI200可編程人機界面編程軟件允許以寄存器、指示燈、趨勢、棒圖等多種形式在192×64的顯示范圍內(nèi)對裝置流程進行簡單設計。建立工程前，需選定下位機為SunyPLC200，通訊協(xié)議為ModbusRTU，且通訊參數(shù)設置必須與SunyPLC200完全一致。 　　SunyPRG為SunyPLC200可編程邏輯控制器的編程軟件，是目前國內(nèi)外唯一全部支持五種IEC61131-3標準控制語言（FBD、LD、SFC、ST、IL）的PLC編程軟件，用戶可以根據(jù)控制方案的要求或個人的習慣選擇自己的編程手段。連續(xù)仿真和單周期仿真功能使得控制方案的設計和調試變得極為簡單方便。該軟件提供的監(jiān)視R區(qū)變量功能，則使得在SunyPLC200運行時能夠直接在編程計算機上檢查實時數(shù)據(jù)狀態(tài)，進而驗證控制方案的完整性與正確性。 　　在凈水設備控制中，主要包括設備啟停順控、過濾器順控、聯(lián)鎖保護等。下圖為原水泵保護聯(lián)鎖梯形圖。 　　4. 結束語 　　在很多行業(yè)中，都是需要有較好的水來保障下一步的順利進行，因此，水質凈化設備的與日俱增也成為必然。為了保證凈水水質，提高市場綜合競爭力，凈水設備廠商紛紛加大資金與技術的投入，用可編程邏輯控制器代替以前的繼電器控制箱或單片機控制系統(tǒng)。所以，水處理設備自動化配套的市場前景極為廣闊。 　　SunyPLC200一體式小型可編程邏輯控制器體積小、功耗低、功能強、運行穩(wěn)。其在凈水設備中的應用，提高了凈水設備的自動化水平，穩(wěn)定了成品水質量和產(chǎn)量，降低了設備維護成本。因此，我們認為SunyPLC200不僅值得在桶裝水、醫(yī)院、實驗室等領域進行大力推廣，也可以廣泛應用于小型污水處理裝置，如電鍍污水處理裝置等。