文档介绍:PLC在生物废水灭活处理系统中的应用
PLC在生物废水灭活处理系统中的应用
摘要:该生物废水灭活处理系统为全自动、无人值守控制系统,相较传统手动操作系统安全可靠。
关键词:PLC;生物废水;灭活处理;自动控制
中图分类号:X702 文献标识码:A
1、引言:
生物废水灭活处理系统是对生物制品企业、生物安全实验室等在生产和工作中排放出的含有生物活性的废水进行灭菌处理的特殊要求而开发生产的灭活设备。该设备可以有效地杀死废水中含有的活性物质,达到安全排放要求;可应用于生物制品企业、生物安全实验室等对有高致病危害的生物废水进行最终处理之前的生物无害化处理。
在灭活处理过程中采用PLC自动控制,操作人员在上位机即触摸屏上操作,不接触生物废水,从而提高了人员的安全性。
2、系统的组成
生物废水灭活处理系统有暂存罐、灭活罐、换热器、管路系统等组成。
生物废水流入暂存罐内暂存,当液位到达设定值时流入灭活罐内灭活,灭活完毕后冷却排放。管路流程见P&ID图
控制系统
控制系统有上位机和下位机、检测元件、执行元件等组成。
PLC系统
PLC选用西门子S7-200系列。
根据输入输出量确定PLC组成为:CPU226一块、EM222两块、EM235一块、EM231一块。
数字I/0
数字输入主要包括:按钮输入信号、电机保护输入信号。
数字输出有:电磁阀、泵、指示灯。
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模拟量输入信号有暂存罐液位L501、灭活罐液位L001、灭活罐顶部温度T001、灭活罐中间温度T002、灭活罐底部温度T003、灭活罐夹层压力P001、灭活罐内室压力P002.
EM235采集传感的4-20ma信号,进过A/D转换传递给CPU模块,在上位机上直观实时的显示温度、压力、液位等信号。
检测元件包括压力传感器、温度探头、液位计等组成。
执行元件包括管道泵、电磁阀、角座阀等组成。
3、灭菌流程
生物废水经管理流入暂存罐,由压差液位计输出4-20ma信号传递给PLC模拟量模块,经过PLC程序运算,高液位停止进液,超高液位报警。
暂存罐内生物废水液体高度高于高液位时,废液由管道泵打入灭活罐。同时相应的阀门打开,呼吸器流通。灭活罐内生物废液到达高液位时停止进液,同时程序跳转至下一阶段。
工业蒸汽通入灭活罐夹层及内室,对生物废液进行升温。夹层系统的设计可加快生物废液的升温时间,同时可保证温度的均匀性。罐内液体温度到达121℃时程序跳转至下一阶段。温度由EM231采集PT100的电阻信号转换成数字量,然后传递给PLC。
工业蒸汽间歇的打入灭活罐夹层及内室,蒸汽阀门的开闭受压力和温度控制。灭活温度高于设定值时开始计时,30分钟后程序跳转至下一阶段。为保证灭活效果,温度低于设定值灭活时间不增加,同时PLC发出报警。
灭活结束后,灭活罐内的经呼吸器蒸汽排出。罐内压力低于设定值时程序跳转至下一阶段。
生物废液灭活后,经换热器降温。生物废水温度低于冷却温度设定值时开始排放。废液排放完毕后