PLC在酸性氧化电位水消毒液生成器中的应用.pdf

P L C 在酸性氧化电位水消毒液生成器中的应用 结硕， 等 P L C 在酸性氧化电位水消毒液生成器中的应用 结硕 ， 赵淑晶， 庞艳杰 北京工业大学耿丹学院信息工程 系 北京， 1 O 1 3 O 1 摘 要介绍了欧姆龙 P L C控制的酸性氧化还原 电位水消毒水生成器 的应用， 主要介绍了控制原理 、 软件设计 思想和程序 结构，实际运行表 明该控 制系统是可行的 。 关键词酸性氧 化电位水； P L C；软件设计； 程序结构 Ab s t r a c t Th i s p a p e rin t r o d u c e st h e a p p l i c a t i o no f OMRONP LCin theg e n e r a t o ro f a c i d i c e l e c t r o l y z e d o x i d i z i n gwa t e r dis i n f ecti o n ， a nd ma i n l y s a y s the c o n t r o l p r i n c i p l e ， t h e s o f t wa r e d e s i g n a n d p r o g r a m c o n s t r u c t i o n ． P r a c ti c a l o pe r a ti n g h a s p r o v e d tha t t h i s c o n tro l s y s t e m i s f e a s i b l e ． Ke ywo r ds Ac i d i ce l e c tro l y z e d - o x i d i z i n gwa t e r ； P LC； S o f t wa r ed e s i g n； P r o g r a m c o n s t r u c ti o n 中图分类号T P 2 9 文献标识码 B 文章编号1 0 0 1 - 9 2 2 7 2 0 1 2 0 4 - 0 1 3 2 - 0 2 0 引 言 酸性氧化 电位水 在 日本被称为强酸性 电解水是一 种 由酸性氧化 电位 水生成器产生的具有高氧化还 原电位 O P R 、 低p H 值、 含低浓度的有效氯 3 0 7 0 m g ／ L 的水。 酸 水氧化电位水 E l e c t r o l y z e d O x i d i z i n g W a t e r ， E O W 及 其 电解仪于2 0世纪 8 0年代在 日本研制成功， 并用于杀灭 耐 甲氧西林金黄色葡萄球菌等临床耐药菌 ， 其后 ， 陆续被 用于医疗器械、 手 、 餐具、 环境等的消毒。 自1 9 9 5年 以来 酸性氧化电位水生成器进入中国市场 以来 ， 很快得到了中 国同行的认可， 北京市 、 沈阳市、 上海市 、 天津市、 安徽省 等地 已相继 开发此类产 品， 并取得 了卫生部认可 。 本 文采用了欧姆龙 P L C可编程控制器实现了整个系统的画面 检 测 、 参 数设 定和指 令控制等 功能 。 该 系统具有 可靠性 高、 控制性能优越 、 管理完善等优 点， 并提 高了 自动化控 制和管理水平发挥 了重要作用 I 。 。 1 总体工作流程 酸性氧化电位水消毒液生成器总体工作流程如图1 所示。 图1 总体工作流程 具体工作 原理如下 收稿 日期 2 0 1 2 0 3 2 2 作者简介 结硕 1 9 8 2 一 ， 女， 蒙古族， 内蒙古通辽人， 讲师， 硕 士 ，主要 研 究 方 向 为控 制 理论 与控 制 5 - 程 。 1 3 2 1 首先利用盐水将 自来水软化， 然后将废水排 出； 2 软水经进水 阀D F l 进软水箱 ， 软水箱的水在软水 泵 D 1的作用下进入三通接头。若添加液箱里 的盐水位 不 符合要求时 ， 电路停 止工作 ， 人工在箱子里加盐 ， 然后经 阀门DF 2加软水， 水位达 到要求之后搅拌泵 D 3开始搅拌， 搅拌一定时间之后 ， 在盐水泵D 4的作用下盐水经过盐水 阀D F 8进入三通接头。 三通接头里的水经过 电导率测仪进 入 电解槽时，带有 电导率头 的装置检测 盐水 的电导率 ，若 不符合要 求 ， 通过盐 水泵控 制盐水 的流量；若符合 要求 ， 进行 电解； 3 合格 的盐水进入电解槽之后开始 电解，电解后的 碱水经碱水阀D F 3 流出， 酸水通过O F 6 进入酸水箱。 工作一 段 时间之后调换 电解槽 内电接头极性 ，再进行 电解。电解 结束之后， 碱水经碱水 阀D F 5 流出， 酸水通过D F 4流入算水 箱 。 最后在算水泵D 2的作用下 ， 酸水经流量开关流 出；若 无水流出时， 电磁阀D F 7使流量开关 闭合， 防止气体的流 入 [ 。 2 系统的硬件设计 酸性 氧化 电位消毒 水生成器硬件组 成电路原理框 图 如下图2所示。 整体控制功能还包含触摸屏控制和打印功能。 图2 电路原理框图 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 自动化与仪器仪表 2 01 2年第 4期 总第 1 6 2期 2 ． 1 机 型选择 本系统是一个小型集中控制系统 ， P L C选型主要取决 于控制系统输入 、 输 出开关信号的数量 、 用户程序的长短 及相关的功能。 根据此控制系统要求 I ／O点数在 3 0左右 ， 并且考虑到为以后的 I ／ 0扩展 ， 我们选择 了性能价格比比 较高的欧姆龙 电工点数之和为 4 O的C P 1 H系列机型， 其输 入点为2 4点， 输出点l 6点 。 2 ． 2 I ／ 0 点分配 在选择好P L C的机型后， 就可以进行该控制系统的硬 件接 口设计 ， 考 虑到编程 简单 、 检查 方便接 线容 易等因 素， 我们编制 了控制系统的输入输出 I ／ 0 地址分配表， 如 表 1所示。 表1 输入输出地址分配 辅 入 0 ． O l 0 0 2 0 ． 0 4 0 ． o 5 0 0 6 O 0 8 1 流馓 计 名称 陵 酸 } 缸 j 一 盐 流 传堪器 { f 薪l {j 输入 0l 0 0 l 1 l 1 0 2 】 O 3 l 0 4 1 名称 漉搬计 软水器 软水I 戟水 珈 枉 鲑开盖 l 输i j i l o o ． 1 o 1 0 0 ． 0 l l 0 0 ． 0 2 1 0 0 ． 0 3 1 0 0 0 4 l 0 0 ． 0 5 l l 0 00 6 搅拌裂 盐水箱遵 欹水辅进 电磁 电戳捌 龆称 电解 K Ml l I乜 解 K M 2 D 3 康蒯D F 2 水阀D F I D F 3 D H 输出 f O l O J } 0f 0 2 O 。 】 l O ， ． o 4 J 0 J 0 5 f { 0 f O 6 放酸 Ⅲ K州 酸水 聚 也磁 阀 l 名称 报特 软水泵DI |乜 融鹇D F 6 l 盐水i埘D 瑚 D F 7 D 2 D r 5 l 3 P L C 软件设计 3 ． 1 软件结构 机器 整体工作大致分 为冲洗 、清 洗 、电解 、待机 、再 生、 休眠六个状 态， 将清洗和 电解 称为机器 的工 作状态， 机器在冲洗后进入工作状态，即从清洗一电解一清洗一电解 循环 的工作过程 。 梯形 图如图3所示。 图3 清洗一 电解程序梯形图 1冲洗状态机器启动后首先进入冲洗状态，时间 3 0 S， 该状态下 ， 增压泵和排污阀工作 ，电压为一个固定 值 ， 此状 态下，机器不会进行升压 。 2 清洗状态 冲洗后进入清洗状态， 时间为9 0 S ， 该 状态输 出点工作。 3电解状态清洗 结束 后进入 电解状态 ，时间为 9 0 0 S ， 该状态下 ， 增压泵和酸水阀工作， 程序通过 比较实 际工作 电流和给定的工作 电流作出是否升压 的选择，升压 从 1 逐个升至电压6。 4 待机状态机器不工作 ，电压稳定在一个位置，此 时如按 启动按钮 ， 只要机器 不是处于 酸水上状态 和原水 下 ， 机 器则可 以进入 清洗状 态 ，或则在 酸水 离开高位 后 1 0 S后或原水恢复为原水上机器 自动回到清洗状态，按停 止按钮 ， 机器 即进 入冲洗状态 ， 冲洗 结束 后停机 。 5再生状态此时机器完全不能工作 ， 启动和停止 都不可 以动 作，只有等到该状态结束后 ，机器才 能回到原 来工作状态 。 6 休眠状态机器不工作，电压稳定在一个位置， 机 器不能放 出酸水 ， 若想要 机 器出酸水 ，只有按启动按钮 ， 机器即可进入正常工作状态 。 3 ． 2 程序总框 图 根据系统控制要求 ， 编写 了控制系统的程序框 图，如 图4所示。 图4 系统程序总框图 4 结束语 用P L C设计 的酸性氧化 电位水消毒液生成器投入使用 以来，大大降低 了操作人员的劳动强度 ，并改善了操作人 员 的工作环境 。 设备具有调试简 单、 操作方便 、 使用安全、 运行可靠 、 效率高 、 故障率低 、 消毒效果好 的特 点。同时 软硬件 结构特 点方便 了工 程技术人 员的安装 、 调试和 维 修 ，为我们 带来 了很好 的社会效益 和经济效益 。 参考 文献 [ 1 ]毛雅琴， 曹国芳， 邵彩英． 酸 I生 氧化电位水在消毒供应中心的应 用[ D ] ． 中国护理管理， 2 0 0 9 ， 4 1 3 ． [ 2 ]赵汉臣， 张雪梅． 酸性氧化E 位水的应用[ D ] ． 中国药学杂志， 20 0 4， 8 ． 『 3 ]M o r i t a C ．S a n o K ．M o r i m a S U S D i s i n f e c t i o n p o t e n t i a l o f e l e c t r o l y z e d s o l u t i o n s c on t a i n i n g s od i u mc h l o ri d e at l o w c o n c e n t r a t i o n s ， 2 0 0 0 卜 ． r 4 ]王学礼． P L C 在污水处理控制系统中的应用 [ J ] ． 山东纺织经济， 2 0 0 6 第3 期． [ 5 ]董淑冷， 茅红伟． P L C 在 自动售货机控制系统中的应用 [ J ] ． 上海 师范大学报， 2 0 0 7 ， 4 ， 第3 卷第2 期． [ 6 ]陈亚林． P L C 编程及应用实践[ J ] ． 电子工业出版社， 2 0 1 1 ， 0 1 ． [ 7 ]霍 罡． 欧姆龙C P 1 H P L C 应用基础与编程实践[ M ] ． 机械工业出 版社， 2 0 0 8 ， 0 1 ． [ 8 ]宋伯生． P L C 系统配置及软件编程 [ M ] ． 中国电力出版社， 2 0 0 8 ， O 1 [ 9 ]李江全． 西门予P L C 通信与控制应用编程实例[ M ] ． 中国电力出 版社， 2 0 1 2 ， 0 1 ． [ 1 O ] 王文义． 可编程控制器 P L C 原理与应用 [ M ] ． 科学出版社， 2 0 1 0 ， O】 ． 1 33 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m