CN219179804U - 一种用于循环水处理系统的自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于循环水处理系统的自动控制装置，用于对循环冷却水处理系统的各个驱动部件进行控制，包括PLC控制器、以太网交换机、触摸屏和为整个装置供电的电源，PLC控制器通过以太网交换机连接触摸屏；装置还包括主回路和控制回路；主回路包括依次连接的三相四线电源、总断路器和多个驱动支路，每个驱动支路设置有驱动保护部件；控制回路包括多个控制支路，通过设有的交流接触器控制所述驱动部件；PLC控制器的输出模块与中间继电器连接；输入模块分别与用于自动检测和加药控制水循环水水质指标的水云踪设备、现场仪表、交流接触器和输入干接点连接。与现有技术相比，本实用新型通过PLC控制器和水云踪设备实现了排污阀和补水阀的自动控制。

Description

一种用于循环水处理系统的自动控制装置

技术领域

本实用新型涉及水处理系统技术领域，尤其是涉及一种用于循环水处理系统的自动控制装置。

背景技术

化工行业常配置有循环水系统，循环水采用旁滤系统，其滤料具有催化、集聚、吸附、过滤等功能，比表面积大，易于反清洗分离，圆球率98％以上，不板结等优点，可有效去除原水中有机物、重金属离子、悬浮油、浮游生物、浊度、矾花等，纳污能力是传统介质过滤器的2～3倍，是目前原水净化/污水处理净化领域最佳应用滤料。但是，其抗来水冲击负荷提高2～3倍左右，减少后续给水设备负担。

自动加药、补水、排污流程：

循环水经过冷却塔的降温回到循化水池，循环水池配置有在线温度计，检测循环水出水温度；在循环水泵与冷却设备间或者循环水池与循环水泵间设置加药装置，根据在线监测仪器监测的水质实时指标，加药保证循环水水质；排污管、补水管电动阀与自动加药装置联锁，当循环水池中的电导率超过设定最高值时，排污电动阀开启排污，当电导率达到设定低值时，排污阀停止，补水电动阀开启补水，当补水量达到水池高液位时，补水阀停止。

目前，缺乏相对应的自动控制装置，以实现对上述循环水处理系统的自动控制。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于循环水处理系统的自动控制装置，实现了对循环水处理系统的各个驱动部件的自动控制。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

本实用新型提供了一种用于循环水处理系统的自动控制装置，用于对循环冷却水处理系统的各个驱动部件进行控制，所述装置包括PLC控制器、以太网交换机、触摸屏和为整个装置供电的电源，PLC控制器通过以太网交换机连接触摸屏；所述装置还包括主回路和控制回路；所述主回路包括依次连接的三相四线电源、总断路器和多个驱动支路，每个驱动支路设置有驱动保护部件；所述控制回路包括多个控制支路，通过设有的交流接触器控制所述驱动部件；所述PLC控制器的输出模块与中间继电器连接；输入模块分别与用于自动检测和加药控制水循环水水质指标的水云踪设备、现场仪表、交流接触器和输入干接点连接。

优选地，所述驱动部件包括冷却塔风扇、潜水排污泵、钾盐水泵、空压机水泵、补水电动阀和排污电动阀。

优选地，所述冷却塔风扇、钾盐水泵、空压机水泵接入的驱动支路上均串联有变频器；所述变频器的输出信号连接至PLC控制器的输入模块。

优选地，所述冷却塔风扇、钾盐水泵、空压机水泵接入的控制支路均设置有用于切换就地控制电路、远程控制电路、检修控制电路的三位开关，具体为：

就地控制电路具体为：三位开关板到就地位，按下启动按钮，第一中间继电器得电自锁，第一中间继电器的辅助触点接通变频器启动命令，变频器启动，驱动部件得电启动；按下停止按钮，第一中间继电器失电，驱动部件停止；远程控制电路具体为：三位开关板到远程位，接通第二中间继电器的线圈，第二中间继电器的辅助触点接通到第一中间继电器的线圈通路，第一中间继电器的另一个辅助触点将远程信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一中间继电器的线圈得电失电；检修控制电路具体为：三位开关板到检修位，第一中间继电器的线圈失电，变频器停止，驱动部件失电停止。

优选地，所述变频器的频率给定方式包括：通过远程操作箱给定，或通过变频器面板上的操作屏给定。

优选地，所述补水阀、排污电动阀接入的控制支路上均设置有用于切换就地控制电路、远程控制电路、检修控制电路的三位开关，具体为：

就地控制电路具体为：三位开关板到就地位，按下启动按钮、停止按钮实现补水阀或排污电动阀的打开和关闭；远程控制电路具体为：三位开关板到远程位，由水云踪设备监测到的电导率值自动控制补水阀或排污电动阀排污阀的开启与停止；检修控制电路具体为：三位开关板到检修位，补水阀或排污电动阀关闭。

优选地，所述水云踪设备为水云踪200。

优选地，所述PLC控制器的型号为西门子S7-1200 CPU 1214C PLC，包括：数字量输入模块，用于接入中间继电器、接触器的状态信号来反映泵或阀的启停、开闭和故障状态；数字量输出模块，用于输出中间继电器的控制信号来控制接触器、变频器，以达到控制泵启停、阀开闭；模拟量输入模块，用于接收输入仪表的信号；模拟量输出模块，用于输出变频器的频率控制信号。

优选地，所述触摸屏的型号为昆仑通态TPC1261Hi触摸屏。

优选地，所述装置的各个控制支路上还设置有通过中间继电器控制的运行指示灯、停止指示灯和故障指示灯。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型控制装置通过PLC控制器控制中间继电器的通断，从而影响控制支路的通断，进而实现对各驱动支路的控制，实现了对循环水处理设备的各个驱动部件的自动控制，极大提高了处理效率，且能实现对每个驱动部件的独立控制，通过以太网交换机连接有触摸屏，安全可靠且可操作性高；

2)由于采用水云踪200系统参与控制，可实现对排污阀和补水阀的自动控制；

3)每台设备既可以就地实现控制，也可以打到远程位实现控制室的远程控制。远程控制既可以手动控制，又可以自动控制。

附图说明

图1为本实施例自动控制装置一次回路中S4～P7部分的简图；

图2为本实施例自动控制装置一次回路中S4～P7部分的接线图；

图3为本实施例自动控制装置控制回路中冷却塔风扇S4部分的原理接线图；

图4为本实施例自动控制装置控制回路中潜水排污泵S5部分的原理接线图；

图5为本实施例自动控制装置一次回路中S1～P13的原理和接线图；

图6为本实施例自动控制装置一次回路中钾盐水泵S1的原理和接线图；

图7为本实施例自动控制装置控制回路中钾盐水泵1的原理和接线图；

图8为本实施例自动控制装置控制回路中钾盐水泵2的原理和接线图；

图9为本实施例自动控制装置控制回路钾盐水泵3的原理和接线图；

图10为本实施例自动控制装置一次回路中S2～S13部分的简图；

图11为本实施例自动控制装置一次回路中空压机水泵的原理和接线图；

图12为本实施例自动控制装置一次回路中补水阀和排污阀的原理和接线图；

图13为本实施例自动控制装置控制回路中空压机水泵1的原理和接线图；

图14为本实施例自动控制装置控制回路中空压机水泵2的原理和接线图；

图15为本实施例自动控制装置控制回路中空压机水泵3的原理和接线图；

图16为本实施例自动控制装置控制回路中补水阀开的原理和接线图；

图17为本实施例自动控制装置控制回路中补水阀关的原理和接线图；

图18为本实施例自动控制装置控制回路中排污阀开的原理和接线图；

图19为本实施例自动控制装置控制回路中排污阀关的原理和接线图；

图20为本实施例自动控制装置中PLC控制柜主回路QF1～QF4部分简图；

图21为本实施例自动控制装置中PLC控制柜主回路QF1～QF4部分原理和接线图；

图22为本实施例自动控制装置中PLC控制柜中PLC和模块布置图；

图23为本实施例自动控制装置中PLC控制柜中CPU的接线图；

图24为本实施例自动控制装置中PLC控制柜中数字量输入模块的接线图；

图25为本实施例自动控制装置中PLC控制柜中数字量输出模块的接线图；

图26为本实施例自动控制装置中PLC控制柜中模拟量输入模块的接线图；

图27为本实施例自动控制装置中PLC控制柜中模拟量输入模块的接线图；

图28为本实施例自动控制装置中PLC控制柜中模拟量输出模块的接线图；

其中：电气柜中AC380V/50Hz为三相四线电源输入，NM1-630S 3P为电气柜总断路器，所有设备采用小型断路器、接触器或变频器等方式进行主回路供电。

PLC控制柜中AC380V/50Hz为三相四线电源输入，DZ47-10MC 30A 3P开关为PLC柜总断路器，均采用小型断路器方式进行供电；

PLC柜中I0.0～I1.5、I8.0～I9.7、I12.0～I13.7为第一逻辑输入端～第四十八逻辑输入端；％Q0.0～％Q1.1、％Q16.0～％Q16.7，为第一逻辑输出端～第一十八逻辑输出端；IW146～IW190为第一模拟量输入端～第二十四模拟量输入端；QW192～QW198、QW208～QW214为第一模拟量输出端～第八模拟量输出端。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例

本实施例提供一种用于循环水处理系统的自动控制装置，用于对循环水处理设备的各个驱动部件进行控制；控制装置还包括主回路和控制回路，主回路包括依次连接的三相四线电源、总断路器和多个驱动支路。每个驱动支路均串联有分断路器、交流接触器或变频器，并且串联连接驱动部件。控制回路包括多个控制支路，并接入电源。每个控制支路均包括中间继电器。由中间继电器控制交流接触器或变频器。PLC控制器的输出端子分别连接中间继电器，4～20mA输出控制信号；输入端子分别连接现场信号、中间继电器、交流接触器、变频器；现场流量、温度、液位等4～20mA输入。

在电气控制柜1中，冷却塔风扇S4接入的驱动支路通过断路器还串联有变频器，手动启动、停止和PLC控制器的输出端子分别连接冷却塔风扇S4对应的中间继电器；在电气控制柜1中，潜水排污泵S5接入的驱动支路通过小型断路器还串联有接触器和热继电器，PLC控制器的输出端子分别连接潜水排污泵S5对应的接触器；在电气控制柜1中，其他QF3～QF7小型断路器分别给电动葫芦、水云踪设备、砂滤过滤器、照明和插座、备用单相电源供电。

在电气控制柜2中，钾盐水泵1、2、3S1接入的驱动支路通过断路器QF9-QF11还串联有变频器，手动启动、停止和PLC控制器的输出端子分别连接钾盐水泵S1对应的中间继电器；在电气控制柜2中，其他QF12～QF14小型断路器分别给照明、柜内照明和插座、备用单相电源供电。

在电气控制柜3中，空压机水泵1、2、3S2接入的驱动支路通过断路器QF16-QF18还串联有变频器，手动启动、停止和PLC控制器的输出端子分别连接空压机水泵S2对应的中间继电器；在电气控制柜3中，其他QF19～QF22小型断路器分别给柜内照明和插座、备用单相电源、补水电动阀和排污电动阀供电。

PLC控制器的型号为S7-1200 1214C、配套的输入输出模块，昆仑通态触摸屏TCP1261Hi。数字量输入通过接入开关、中间继电器或接触器的状态来反映就地或远程、泵的启停和阀的开闭状态。数字量输出端子通过控制中间继电器来控制接触器、变频器等，以达到控制泵启停、阀开闭等。模拟量输入模块接收变频器的电流、流量；现场流量、温度和液位等4～20mA信号来显示在触摸屏的画面上，并可以作为控制参数等。模拟量输出模块通过输出4～20mA信号以控制变频器频率。

具体实施：

如图1所示，一种用于循环水处理系统的自动控制装置中，七个三相小型断路器QF1～QF7分别供给冷却塔风扇、潜水排污泵、电动葫芦、水云踪设备、砂滤过滤器、照明和插座、备用单相电源供电。

如图2所示：七个三相小型断路器QF1～QF7分别供给冷却塔风扇、潜水排污泵、电动葫芦、水云踪设备、砂滤过滤器、照明和插座、备用单相电源供电的原理和接线图。

本实施例采用的水云踪200，其内配置有水云踪自动加药系统以荧光示踪技术为核心，实现对循环水处理药剂的连续实时检测。在实现了有效的水质传感监测后，水云踪进一步建立了工业互联网的体系，为各级用户与企业管理人员提供远程数据的监测，提供在线水质监测、在线药剂浓度监测、数据远程传输、远程监控等服务。

如图3所示：一个三相63A的断路器QF1为冷却塔风扇提供电源；三相电源过QF1断路器后接入变频器VFD1，变频器出端再接到U1、V1、W1端子，由端子接到冷却塔风扇。单相电源经熔断器FU1后提供变频器VFD1的控制电源，供给变频器启停、就地和远程、运行、故障中间继电器；运行指示灯HR，故障指示灯HY和停止指示灯HG电源。

当三位开关SA1板到就地位时，按下启动按钮SF1，中间继电器KA1得电自锁，KA1辅助触点接通变频器启动命令，变频器VFD1启动；变频器的频率给定既可以通过远程操作箱给定又可以通过面板上的小操作屏给定。冷却塔风扇得电旋转。按下停止按钮SS1，KA1失电，冷却塔风扇停止。当变频器运行时，其运行信号通过R02B、R02C端子接通中间继电器KA2线圈和运行指示灯HR电源，KA2辅助闭点断开停止指示灯HG，KA2辅助开点将运行信号传给PLC；当变频器发生故障时，其信号通过R03B、R03C接通中间继电器KA3线圈和故障指示灯HY电源，KA3通过闭合辅助开点将信号传给PLC。当三位开关SA1板到远程位时，接通中间继电器KA0线圈，KA0辅助触点接通到KA1线圈的通路，另一个辅助触点将远程信号传送给PLC。当PLC开变频器的信号通过66、67号端子接通中间继电器KA1的线圈电路时，重复以上KA1线圈得电的过程。PLC信号停止时。KA1线圈失电，变频器停止。

如图4所示：一个三相6A的小型断路器QF2为潜水排污泵提供电源；三相电源过QF2断路器后接入接触器KM1，接触器出端再接到热继电器RJ1,热继电器RJ1再接到U2、V2、W2端子，由端子接到潜水排污泵。单相电源经熔断器FU2后提供接触器KM1的线圈、中间继电器KA4、KA5线圈电源，供给运行指示灯HR，故障指示灯HY和停止指示灯HG电源。

当SA2开关板到就地时，按下启动按钮SF2，接触器KM1得电自锁，其三相主触点接通电源，潜水排污泵得电旋转。按下停止按钮SS2，KM1失电，潜水排污泵停止。

当接触器KM1接通时，其辅助常开触点接通运行指示灯HR电源，KM1的另一个辅助常开触点将运行信号传递给PLC；当热继电器RJ1保护动作时，其常开点接通故障指示灯HY电源和中间继电器KA5的线圈电源，KA5的辅助触点将故障信号传递给PLC；当接触器KM1未接通时，其辅助常闭触点接通停止指示灯HG电源。

当SA2开关板到远程时，接通中间继电器KA4线圈电源，KA4的辅助常开触点接通到接触器KM1线圈的通路，另一个辅助常开触点接通将远程信号传递给PLC。

当PLC的启动信号通过KA43的常开触点传递到84、85端子时，KM1线圈得电，重复前面潜水排污泵启动过程，PLC启动信号停止后，KM1线圈失电，潜水排污泵停止。

如图5所示：在一种循环水处理系统的第二个电气控制柜中，六个三相断路器QF9～QF14分别给钾盐水泵1、2、3、S1；照明电源、照明和插座、备用单相电源供电。

如图6所示：在一种循环水处理系统的第二个电气控制柜中，六个三相断路器QF9～QF14分别给钾盐水泵1、2、3、S1；照明电源、照明和插座、备用单相电源供电的原理和接线图。

如图7所示：一个三相100A的断路器QF9为钾盐水泵1提供电源；三相电源过QF9断路器后接入变频器VFD2，变频器出端再接到U3、V3、W3端子，由端子接到钾盐水泵1。单相电源经熔断器FU3后提供变频器VFD2的控制电源，供给变频器启停、就地和远程、运行、故障中间继电器；运行指示灯HR，故障指示灯HY和停止指示灯HG电源。

当三位开关SA3板到就地位时，按下启动按钮SF3，中间继电器KA7得电自锁，KA7辅助触点接通变频器启动命令，变频器VFD2启动；变频器的频率给定既可以通过远程操作箱给定又可以通过面板上的小操作屏给定。钾盐水泵1得电旋转。按下停止按钮SS3，KA7失电，钾盐水泵1停止。

当变频器运行时，其运行信号通过R02B、R02C端子接通中间继电器KA8线圈和运行指示灯HR电源，KA8辅助闭点断开停止指示灯HG，KA8辅助开点将运行信号传给PLC；当变频器发生故障时，其信号通过R03B、R03C接通中间继电器KA9线圈和故障指示灯HY电源，KA9通过闭合辅助开点将信号传给PLC，另一个常闭辅助触点断开KA7线圈电源，变频器停止。

当三位开关SA3板到远程位时，接通中间继电器KA6线圈，KA6辅助触点接通到KA7线圈的通路，另一个辅助触点将远程信号传送给PLC。当PLC开变频器的信号通过106、107号端子接通中间继电器KA7的线圈电路时，重复以上KA7线圈得电的过程。PLC信号停止时。KA7线圈失电，变频器停止。

如图8所示：一个三相100A的断路器QF10为钾盐水泵2提供电源；三相电源过QF10断路器后接入变频器VFD3，变频器出端再接到U4、V4、W4端子，由端子接到钾盐水泵2。单相电源经熔断器FU4后提供变频器VFD3的控制电源，供给变频器启停、就地和远程、运行、故障中间继电器；运行指示灯HR，故障指示灯HY和停止指示灯HG电源。

当三位开关SA4板到就地位时，按下启动按钮SF4，中间继电器KA11得电自锁，KA11辅助触点接通变频器启动命令，变频器VFD3启动；变频器的频率给定既可以通过远程操作箱给定又可以通过面板上的小操作屏给定。钾盐水泵2得电旋转。按下停止按钮SS4，KA11失电，钾盐水泵2停止。

当变频器运行时，其运行信号通过R02B、R02C端子接通中间继电器KA12线圈和运行指示灯HR电源，KA12辅助闭点断开停止指示灯HG，KA12辅助开点将运行信号传给PLC；当变频器发生故障时，其信号通过R03B、R03C接通中间继电器KA13线圈和故障指示灯HY电源，KA13通过闭合辅助开点将信号传给PLC，另一个常闭辅助触点断开KA11线圈电源，变频器停止。

当三位开关SA4板到远程位时，接通中间继电器KA10线圈，KA10辅助触点接通到KA11线圈的通路，另一个辅助触点将远程信号传送给PLC。当PLC开变频器的信号通过126、127号端子接通中间继电器KA11的线圈电路时，重复以上KA11线圈得电的过程。PLC信号停止时。KA11线圈失电，变频器停止。

如图9所示：一个三相100A的断路器QF11为钾盐水泵3提供电源；三相电源过QF11断路器后接入变频器VFD4，变频器出端再接到U5、V5、W5端子，由端子接到钾盐水泵3。单相电源经熔断器FU5后提供变频器VFD4的控制电源，供给变频器启停、就地和远程、运行、故障中间继电器；运行指示灯HR，故障指示灯HY和停止指示灯HG电源。

当三位开关SA5板到就地位时，按下启动按钮SF5，中间继电器KA15得电自锁，KA15辅助触点接通变频器启动命令，变频器VFD4启动；变频器的频率给定既可以通过远程操作箱给定又可以通过面板上的小操作屏给定。钾盐水泵3得电旋转。按下停止按钮SS5，KA15失电，钾盐水泵3停止。

当变频器运行时，其运行信号通过R02B、R02C端子接通中间继电器KA16线圈和运行指示灯HR电源，KA16辅助闭点断开停止指示灯HG，KA16辅助开点将运行信号传给PLC；当变频器发生故障时，其信号通过R03B、R03C接通中间继电器KA17线圈和故障指示灯HY电源，KA17通过闭合辅助开点将信号传给PLC，另一个常闭辅助触点断开KA15线圈电源，变频器停止。

当三位开关SA5板到远程位时，接通中间继电器KA14线圈，KA14辅助触点接通到KA15线圈的通路，另一个辅助触点将远程信号传送给PLC。当PLC开变频器的信号通过106、107号端子接通中间继电器KA7的线圈电路时，重复以上KA7线圈得电的过程。PLC信号停止时。KA7线圈失电，变频器停止。

如图10所示：在一种循环水处理系统的第三个电气控制柜中，六个三相断路器QF16～QF22分别给空压机水泵1、2、3、S2；照明和插座、备用单相电源、补水电动阀和排污电动阀供电。

如图11所示：在一种循环水处理系统的第三个电气控制柜中，四个三相断路器QF16～QF20分别给空压机水泵1、2、3、S2；照明和插座、备用单相电源供电的原理和接线图。

如图12所示：在一种循环水处理系统的第三个电气控制柜中，两个三相断路器QF21～QF22分别给补水电动阀和排污电动阀供电的原理和接线图。

如图13所示：一个三相63A的断路器QF16为空压机水泵1提供电源；三相电源过QF16断路器后接入变频器VFD5，变频器出端再接到U6、V6、W6端子，由端子接到空压机水泵1。单相电源经熔断器FU6后提供变频器VFD5的控制电源，供给变频器启停、就地和远程、运行、故障中间继电器；运行指示灯HR，故障指示灯HY和停止指示灯HG电源。

当三位开关SA6板到就地位时，按下启动按钮SF6，中间继电器KA19得电自锁，KA19辅助触点接通变频器启动命令，变频器VFD5启动；变频器的频率给定既可以通过远程操作箱给定又可以通过面板上的小操作屏给定。空压机水泵1得电旋转。按下停止按钮SS6，KA19失电，空压机水泵1停止。

当变频器运行时，其运行信号通过R02B、R02C端子接通中间继电器KA20线圈和运行指示灯HR电源，KA20辅助闭点断开停止指示灯HG，KA20辅助开点将运行信号传给PLC；当变频器发生故障时，其信号通过R03B、R03C接通中间继电器KA21线圈和故障指示灯HY电源，KA21通过闭合辅助开点将信号传给PLC，另一个常闭辅助触点断开KA19线圈电源，变频器停止。

当三位开关SA6板到远程位时，接通中间继电器KA18线圈，KA18辅助触点接通到KA19线圈的通路，另一个辅助触点将远程信号传送给PLC。当PLC开变频器的信号通过166、167号端子接通中间继电器KA19的线圈电路时，重复以上KA19线圈得电的过程。PLC信号停止时。KA19线圈失电，变频器停止。

如图14所示：一个三相63A的断路器QF17为空压机水泵2提供电源；三相电源过QF17断路器后接入变频器VFD6，变频器出端再接到U7、V7、W7端子，由端子接到空压机水泵2。单相电源经熔断器FU7后提供变频器VFD6的控制电源，供给变频器启停、就地和远程、运行、故障中间继电器；运行指示灯HR，故障指示灯HY和停止指示灯HG电源。

当三位开关SA7板到就地位时，按下启动按钮SF7，中间继电器KA23得电自锁，KA23辅助触点接通变频器启动命令，变频器VFD6启动；变频器的频率给定既可以通过远程操作箱给定又可以通过面板上的小操作屏给定。空压机水泵2得电旋转。按下停止按钮SS7，KA23失电，空压机水泵2停止。

当变频器运行时，其运行信号通过R02B、R02C端子接通中间继电器KA24线圈和运行指示灯HR电源，KA24辅助闭点断开停止指示灯HG，KA24辅助开点将运行信号传给PLC；当变频器发生故障时，其信号通过R03B、R03C接通中间继电器KA25线圈和故障指示灯HY电源，KA25通过闭合辅助开点将信号传给PLC，另一个常闭辅助触点断开KA23线圈电源，变频器停止。

当三位开关SA7板到远程位时，接通中间继电器KA22线圈，KA22辅助触点接通到KA23线圈的通路，另一个辅助触点将远程信号传送给PLC。当PLC开变频器的信号通过186、187号端子接通中间继电器KA23的线圈电路时，重复以上KA23线圈得电的过程。PLC信号停止时。KA23线圈失电，变频器停止。

如图15所示：一个三相63A的断路器QF18为空压机水泵3提供电源；三相电源过QF18断路器后接入变频器VFD7，变频器出端再接到U8、V8、W8端子，由端子接到空压机水泵3。单相电源经熔断器FU8后提供变频器VFD7的控制电源，供给变频器启停、就地和远程、运行、故障中间继电器；运行指示灯HR，故障指示灯HY和停止指示灯HG电源。

当三位开关SA8板到就地位时，按下启动按钮SF8，中间继电器KA27得电自锁，KA27辅助触点接通变频器启动命令，变频器VFD7启动；变频器的频率给定既可以通过远程操作箱给定又可以通过面板上的小操作屏给定。空压机水泵3得电旋转。按下停止按钮SS8，KA27失电，空压机水泵3停止。

当变频器运行时，其运行信号通过R02B、R02C端子接通中间继电器KA28线圈和运行指示灯HR电源，KA28辅助闭点断开停止指示灯HG，KA28辅助开点将运行信号传给PLC；当变频器发生故障时，其信号通过R03B、R03C接通中间继电器KA29线圈和故障指示灯HY电源，KA29通过闭合辅助开点将信号传给PLC，另一个常闭辅助触点断开KA29线圈电源，变频器停止。

当三位开关SA8板到远程位时，接通中间继电器KA26线圈，KA26辅助触点接通到KA27线圈的通路，另一个辅助触点将远程信号传送给PLC。当PLC开变频器的信号通过206、207号端子接通中间继电器KA27的线圈电路时，重复以上KA27线圈得电的过程。PLC信号停止时。KA27线圈失电，变频器停止。

如图16所示：一个单相10A的小型断路器QF21为补水阀开提供电源；单相电源过QF21断路器后接入接触器KM2，接触器出端再接到U9、V9端子，由端子接到补水阀开，U9接到补水阀的接线端子2号上，补水阀内部接线是蓝色；V9接到补水阀的1号接线端子，即公用红线。单相电源经熔断器FU9后提供补水阀开的控制回路电源，供给中间继电器KA30、KA31、KA32、KA33、接触器KM2的线圈电压，提供开到位指示灯HG、关到位指示灯HR、阀开运行指示灯HY电源。

当三位开关SA9板到就地位置时，按下启动按钮SF9，中间继电器KA31得电自锁，其辅助触点接通接触器KM2线圈电源，接触器KM2吸合，补水阀开得电打开。按下停止按钮SS9，KA31失电，KM2失电，补水阀开停止。

三位开关板到检修位，KA31得不到电。补水阀不能打开。

三位开关板到远程位，中间继电器KA30吸合，KA30的辅助常开点可以接通到KA31线圈的电路。由PLC柜过来的信号如果接通，KA31线圈得电，KM2启动，补水阀可以得电打开。

由熔断器FU9过来的电源火线220号线接到现场补水阀的4号接线端子上，补水阀内部是绿色线。补水阀的开到位信号线由端子5，排污阀内黑色线接到228号线，分别带动KA32线圈和HG开到位指示灯。补水阀的关到位信号线由端子6，补水阀内白色线接到229号线，分别带动KA33线圈和HR关到位信号。

无论三位开关在何位置，当补水阀开到位时，接通开到位信号，KA32得电动作，其辅助触点切断KA31线圈供电线路，KM2失电，补水阀开断电。

当KA31接通时，KA31常开触点接通运行指示灯HY电源。

如图17所示：一个单相10A的小型断路器QF21为补水阀关提供电源；单相电源过QF21断路器后接入接触器KM3，接触器出端再接到U10、V10端子，由端子接到补水阀关，U10接到补水阀的接线端子3号上，补水阀内部接线是黄色；V10接到补水阀的1号接线端子，即公用红线。单相电源经熔断器FU9后提供补水阀关的控制回路电源，供给中间继电器KA34、KA35、接触器KM3的线圈电压，提供阀关运行指示灯HY、阀关到位指示灯HR和开到位指示灯HG电源。

当三位开关SA10板到就地位置时，按下启动按钮SF10，中间继电器KA35得电自锁，其辅助触点接通接触器KM3线圈电源，接触器KM3吸合，补水阀关得电。按下停止按钮SS10，KA35失电，KM3失电，补水阀关停止。

三位开关板到检修位，KA35得不到电。补水阀关不得电。

三位开关板到远程位，中间继电器KA34吸合，KA34的辅助常开点可以接通到KA35线圈的电路。由PLC柜过来的信号如果接通，KA35线圈得电，KM3启动，补水阀可以得电关闭。

由熔断器FU10过来的电源火线240号线接到接触器KM3的辅助常开点上，提供阀关运行的指示灯电源。

无论三位开关在何位置，当补水阀关到位时，接通关到位信号，KA33得电动作，其辅助触点切断KA35线圈供电线路，KM3失电，补水阀关断电。

如图18所示：一个单相10A的小型断路器QF22为排污阀开提供电源；单相电源过QF22断路器后接入接触器KM4，接触器出端再接到U11、V11端子，由端子接到排污阀开，U11接到排污阀的接线端子2号上，排污阀内部接线是蓝色；V11接到排污阀的1号接线端子，即公用红线。单相电源经熔断器FU11后提供排污阀开的控制回路电源，供给中间继电器KA36、KA37、KA38、KA39、接触器KM4的线圈电压，提供开到位指示灯HG、关到位指示灯HR、阀开运行指示灯HY电源。

当三位开关SA11板到就地位置时，按下启动按钮SF11，中间继电器KA37得电自锁，其辅助触点接通接触器KM4线圈电源，接触器KM4吸合，排污阀开得电打开。按下停止按钮SS11，KA37失电，KM4失电，排污阀开停止。三位开关板到检修位，KA37得不到电。排污阀不能打开。三位开关板到远程位，中间继电器KA36吸合，KA36的辅助常开点可以接通到KA37线圈的电路。由PLC柜过来的信号如果接通，KA37线圈得电，KM4启动，排污阀可以得电打开。由熔断器FU11过来的电源火线260号线接到现场排污阀的4号接线端子上，排污阀内部是绿色线。排污阀的开到位信号线由端子5，排污阀内黑色线接到268号线，分别带动KA38线圈和HG开到位指示灯。排污阀的关到位信号线由端子6，排污阀内白色线接到269号线，分别带动KA39线圈和HR关到位信号。无论三位开关在何位置，当排污阀开到位时，接通开到位信号，KA38得电动作，其辅助触点切断KA37线圈供电线路，KM4失电，排污阀开断电。当KA37接通时，KA37常开触点接通运行指示灯HY电源。

如图19所示：一个单相10A的小型断路器QF22为排污阀关提供电源；单相电源过QF22断路器后接入接触器KM5，接触器出端再接到U12、V12端子，由端子接到排污阀关，U12接到排污阀的接线端子3号上，排污阀内部接线是黄色；V12接到排污阀的1号接线端子，即公用红线。单相电源经熔断器FU11后提供排污阀关的控制回路电源，供给中间继电器KA40、KA41、接触器KM5的线圈电压，提供阀关运行指示灯HY、阀关到位指示灯HR和开到位指示灯HG电源。

当三位开关SA10板到就地位置时，按下启动按钮SF10，中间继电器KA35得电自锁，其辅助触点接通接触器KM3线圈电源，接触器KM3吸合，补水阀关得电。按下停止按钮SS10，KA35失电，KM3失电，补水阀关停止。三位开关板到检修位，KA35得不到电。补水阀关不得电。三位开关板到远程位，中间继电器KA34吸合，KA34的辅助常开点可以接通到KA35线圈的电路。由PLC柜过来的信号如果接通，KA35线圈得电，KM3启动，补水阀可以得电关闭。由熔断器FU10过来的电源火线240号线接到接触器KM3的辅助常开点上，提供阀关运行的指示灯电源。无论三位开关在何位置，当补水阀关到位时，接通关到位信号，KA33得电动作，其辅助触点切断KA35线圈供电线路，KM3失电，补水阀关断电。

如图20所示：此图是PLC控制柜的主电路简图。4个小型断路器QF1～QF4分别供给PLC电源、+24V电源、照明和插座、备用单相电源。

如图21所示：此图是PLC控制柜的主电路接线图。4个小型断路器QF1～QF4分别供给PLC电源、+24V电源、照明和插座、备用单相电源。

如图22所示：此图是PLC布置图，PLC、触摸屏通过工业交换机用以太网连接起来。PLC的IP地址为：192.168.2.1；触摸屏的IP地址为：192.168.2.2。

如图23所示：此图是CPU S7-1200 1214C的接线图。I0.0接收冷却塔风扇远程信号；I0.1接收冷却塔风扇运行信号；I0.2接收冷却塔风扇故障信号；I0.3接收排污泵远程信号；I0.4接收排污泵运行信号；I0.5接收排污泵故障信号；I0.6接收钾盐水泵1远程信号；I0.7接收钾盐水泵1运行信号；I1.0接收钾盐水泵1故障信号；I1.1接收钾盐水泵2远程信号；I1.2接收钾盐水泵2运行信号；I1.3接收钾盐水泵2故障信号；I1.4接收钾盐水泵3远程信号；I1.5接收钾盐水泵3运行信号。Q0.0接冷却塔风扇启动信号；Q0.1接潜水排污泵启动信号；Q0.2接钾盐水泵1启动信号；Q0.3接钾盐水泵2启动信号；Q0.4接钾盐水泵3启动信号；Q0.5空压机水泵1启动信号；Q0.6接空压机水泵2启动信号；Q0.7接空压机水泵3启动信号；Q1.0接补水阀开信号；Q1.1接补水阀关信号。

IW64接冷却塔风扇频率输入信号；IW66接冷却塔风扇电流输入信号。

如图24所示：此图是第一、二数字量输入模块的接线图。第一块数字量输入模块：I8.0接收钾盐水泵3故障信号；I8.1接收空压机水泵1远程信号；I8.2接收空压机水泵1运行信号；I8.3接收空压机水泵1故障信号；I8.4接收空压机水泵2远程信号；I8.5接收空压机水泵2运行信号；I8.6接收空压机水泵2故障信号；I8.7接收空压机水泵3远程信号；I9.0接收空压机水泵3运行信号；I9.1接收空压机水泵3故障信号；I9.2接收补水阀开远程信号；I9.3接收补水阀开到位信号；I9.4接收补水阀关到位信号；I9.5接收补水阀开运行信号；I9.6接收补水阀关远程信号；I9.7接收补水阀关运行信号。第二块数字量输入模块：I12.0接收排污阀开远程信号；I12.1接收排污阀开到位信号；I12.2接收排污阀关到位信号；I12.3接收排污阀开运行信号；I12.4接收排污阀关远程信号；I12.5接收排污阀关运行信号；I12.6接收急停信号；I12.7为水云踪开排污阀信号。I13.0～I13.7为备用输入信号。

如图25所示：此图是数字量输出模块的接线图。

Q16.0接排污阀开信号；Q16.1接排污阀关信号；Q16.2～Q16.7为备用信号。

如图26所示：此图是第一和第二模拟量输入模块的接线图。第一个模拟量输入模块一和二通道分别是钾盐水泵1的频率和电流信号；三和四通道为钾盐水泵2的频率和电流信号；五和六通道为钾盐水泵3的频率信号和电流信号；七和八通道为空压机水泵1的频率和电流信号。第二个模拟量输入模块一和二通道分别是空压机水泵2的频率和电流信号；三和四通道为空压机水泵3的频率和电流信号；五至八通道分别为流量1到4的输入信号。

如图27所示：此图是第三模拟量输入模块的接线图。一至三通道是温度1到3的输入信号通道；四通道为液位信号输入通道；5～8通道是备用通道。

如图28所示：此图是第一和第二模拟量输出模块的接线图。第一个模拟量输出模块一至四通道分别是冷却塔风扇频率给定、钾盐水泵1频率给定、钾盐水泵2频率给定和钾盐水泵3频率给定信号。第二个模拟量输出模块一至四通道分别是空压机水泵1频率给定、空压机水泵2频率给定、空压机水泵3频率给定和备用信号。

装置操作的步骤如下：

(a)首先合上电气柜和PLC控制柜的总断路器QF，控制柜处于上电状态；此时电源指示灯亮。

(b)合上所有柜内分断路器。电气柜上的三位转换开关可以选择就地、停止和远程。远程位PLC控制柜控制。

(c)PLC控制设备可以分自动和手动功能，可以在触摸屏的控制屏幕上进行选择。输入要工作的数值，选中某个泵，模式选择下自动或手动，即可按启动或停止。选自动时，按下启动自动按钮，设备自动运行。

(d)欲停机按下停机按钮即可以停机。

(e)遇有紧急情况可以按压控制柜面板的急停按钮，全部设备停止。

(g)各个泵、阀的运行状态和运行参数等均在触摸屏上显示。工艺和设备参数如变频器频率、电流、流量、温度和液位等也显示在触摸屏。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于循环水处理系统的自动控制装置，用于对循环冷却水处理系统的各个驱动部件进行控制，其特征在于，所述装置包括PLC控制器、以太网交换机、触摸屏和为整个装置供电的电源，PLC控制器通过以太网交换机连接触摸屏；

所述装置还包括主回路和控制回路；所述主回路包括依次连接的三相四线电源、总断路器和多个驱动支路，每个驱动支路设置有驱动保护部件；所述控制回路包括多个控制支路，通过设有的交流接触器控制所述驱动部件；

所述PLC控制器的输出模块与中间继电器连接；输入模块分别与用于自动检测和加药控制水循环水水质指标的水云踪设备、现场仪表、交流接触器和输入干接点连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于循环水处理系统的自动控制装置，其特征在于，所述驱动部件包括冷却塔风扇、潜水排污泵、钾盐水泵、空压机水泵、补水电动阀和排污电动阀。

3.根据权利要求2所述的一种用于循环水处理系统的自动控制装置，其特征在于，所述冷却塔风扇、钾盐水泵、空压机水泵接入的驱动支路上均串联有变频器；所述变频器的输出信号连接至PLC控制器的输入模块。

4.根据权利要求3所述的一种用于循环水处理系统的自动控制装置，其特征在于，所述冷却塔风扇、钾盐水泵、空压机水泵接入的控制支路均设置有用于切换就地控制电路、远程控制电路、检修控制电路的三位开关，具体为：

就地控制电路具体为：三位开关板到就地位，按下启动按钮，第一中间继电器得电自锁，第一中间继电器的辅助触点接通变频器启动命令，变频器启动，驱动部件得电启动；按下停止按钮，第一中间继电器失电，驱动部件停止；

远程控制电路具体为：三位开关板到远程位，接通第二中间继电器的线圈，第二中间继电器的辅助触点接通到第一中间继电器的线圈通路，第一中间继电器的另一个辅助触点将远程信号传送给PLC控制器，PLC控制器控制第一中间继电器的线圈得电失电；

检修控制电路具体为：三位开关板到检修位，第一中间继电器的线圈失电，变频器停止，驱动部件失电停止。

5.根据权利要求3所述的一种用于循环水处理系统的自动控制装置，其特征在于，所述变频器的频率给定方式包括：通过远程操作箱给定，或通过变频器面板上的操作屏给定。

6.根据权利要求2所述的一种用于循环水处理系统的自动控制装置，其特征在于，所述补水电动阀、排污电动阀接入的控制支路上均设置有用于切换就地控制电路、远程控制电路、检修控制电路的三位开关，具体为：

就地控制电路具体为：三位开关板到就地位，按下启动按钮、停止按钮实现补水电动阀或排污电动阀的打开和关闭；

远程控制电路具体为：三位开关板到远程位，由水云踪设备监测到的电导率值自动控制补水电动阀或排污电动阀的开启与停止；

检修控制电路具体为：三位开关板到检修位，补水阀或排污电动阀关闭。

7.根据权利要求1所述的一种用于循环水处理系统的自动控制装置，其特征在于，所述水云踪设备为水云踪200。

8.根据权利要求1所述的一种用于循环水处理系统的自动控制装置，其特征在于，所述PLC控制器的型号为西门子S7-1200 CPU 1214C PLC，包括：

数字量输入模块，用于接入中间继电器、接触器的状态信号来反映泵或阀的启停、开闭和故障状态；

数字量输出模块，用于输出中间继电器的控制信号来控制接触器、变频器，以达到控制泵启停、阀开闭；

模拟量输入模块，用于接收输入仪表的信号；

模拟量输出模块，用于输出变频器的频率控制信号。

9.根据权利要求1所述的一种用于循环水处理系统的自动控制装置，其特征在于，所述触摸屏的型号为昆仑通态TPC1261Hi触摸屏。

10.根据权利要求1所述的一种用于循环水处理系统的自动控制装置，其特征在于，所述装置的各个控制支路上还设置有通过中间继电器控制的运行指示灯、停止指示灯和故障指示灯。

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