双级反渗透水处理设备电气控制系统设计

双级反渗透水处理设备电气控制系统设计I摘要现今社会人民的生活水平的逐渐提高，人们对水的质量要求也越来越高。如今在很多领域都需要纯度极高的水，如固态电子器件、厚膜和薄膜电路、印刷电路、真空管等的制作都要使用超纯水。由于PLC的发展及显而易见的优点,使其在工业生产过程控制中得到了广泛的应用,PLC控制系统具有安全可靠、功能完善、操作简便等优点从而大大的提高了水处理的自动化水平。本文主要介绍了双级反渗透水处理的发展背景及前景，对其自控系统的控制方式，设备选型进行了阐述。本文给出了双级反渗透水处理系统的主要电路原理图。本装置主要分为两大部分，一是水的预处理，经过预处理系统，将原水中的杂质、等有效去除。二是双级反渗透装置，双级反渗透水处理是渗透的反过程，利用压力去除杂质，从而得到纯度极高的水来满足工业、生活等多方面的需求。关键词：反渗透；自动控制；PLC双级反渗透水处理设备电气控制系统设计IIAbstractNowadayspeople'slivingstandardshasgraduallyimprovedthequalityofwaterisboundtoputforwardhigherrequirements.Today,allfieldsarerequiredhighpuritywater.Suchassolidstateelectronicdevices,thickfilmandthinfilmcircuits,printedcircuits,vacuumtubesalsohavetouseultra-purewaterproduction.WiththedevelopmentofPLCandtheobviousadvantagesoftheprocesscontrolinindustrialproductionhasbeenwidelyapplied,PLCcontrolsystemwithsafe,reliable,functional,convenient,andaccurate,whichgreatlyimprovedthewaterlevelofautomation.Thispaperintroducesthedevelopmentoftworeverseosmosiswatertreatmentsystemanditsbackground,itsautomaticcontrolsystemofcontrol,equipmentselectionaredescribed.Inthispaper,tworeverseosmosiswatertreatmentsystem,themaincircuitdiagram.Thisdevicemainlyconsistsoftwoparts.First,rawwaterpretreatment,municipaltapwaterintotheoriginalwatertank,throughthepretreatmentsystem,theoriginalwaterimpuritieshaseffectivelyremoved.Second,tworeverseosmosis,tworeverseosmosisistheprocessofpenetrationphenomenainconcentratedsolution,Usingpressuretoremoveimpurities,resultinginhighpuritywatertomeettheindustrydemandandotheraspectsoflife.KeyWords：ReverseOsmosis；Automaticcontrol；PLC双级反渗透水处理设备电气控制系统设计III目录摘要.....................................................................................................................................IAbstract.....................................................................................................................................II1引言........................................................................................................................................11.1设计背景.....................................................................................................................11.2反渗透系统发展概况.................................................................................................32双级反渗透系统工艺流程....................................................................................................53双级反渗透水处理系统硬件设计........................................................................................83.1可编程控制器PLC系统模块设计............................................................................83.1.1PLC简介...........................................................................................................83.1.2本系统PLC选型...........................................................................................113.1.3PLC输入、输出电路.....................................................................................113.2控制电路设计...........................................................................................................133.2.1变频器简介....................................................................................................133.2.2变频器的选型................................................................................................143.2.3SPWM控制技术............................................................................................153.3主电路设计...............................................................................................................164双级反渗透自动控制原理..................................................................................................174.1双级反渗透装置自动控制.......................................................................................174.2控制说明...................................................................................................................18结论..................................................................................................................................19参考文献............................................................................................................................20附录A工艺流程部件详细数据（调研报告）....................................................................21致谢..................................................................................................................................23双级反渗透水处理设备电气控制系统设计11引言反渗透技术是当今最先进和最节能有效的膜分离技术。其原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小（仅为10A左右），因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等（去除率高达97%-98%）。反渗透是目前高纯水设备中应用最广泛的一种脱盐技术，它的分离对象是溶液中的离子范围和分子量几百的有机物；反渗透（RO）、超过滤（UF）、微孔膜过滤（MF）和电渗析（EDI）技术都属于膜分离技术。二级反渗透装置是借助压力使水分子强迫透过对水分子有选择透过作用的反渗透膜，即是反渗透净水的原理，这种装置为反渗透装置根椐各种物料的不同渗透压，可以大于渗透压的反渗透法进行分离、提取、纯化和浓缩。反渗透技术应用很广如电子、医疗、食品、锅炉补给水等工业中纯水、超纯水的制备，太空水、蒸馏水的制备及啤酒和饮料用水的净化，高压锅炉补给水的预脱盐处理，海水、苦咸水的脱盐淡化，制药、轻纺、化工、食品等工业用于分离、浓缩、液体脱色为目的的工艺，其它以分离细菌、热源、胶体微粒及有机物为目的的分离过程等[1]。1.1设计背景(1)渗透：是指稀溶液中的水分子自发地透过半透膜进入浓溶液的过程。(2)渗透压：是指某溶液在自然渗透过程中，浓溶液液面不断升高，稀溶液液面相应降低，直到两侧形成的水柱压力抵消了水分子的迁移，溶液两侧的液面不再变化，渗透达到平衡点，此时的液柱高差称为该溶液的渗透压。(3)反渗透：渗透平衡时，如果在浓溶液侧施加一个压力，那么浓侧的溶剂会在压力作用下向淡水一侧渗透，这个渗透由于与自然渗透相反，故叫反渗透（RO）。图1.1反渗透的基本原理双级反渗透水处理设备电