Opgave 5.4 PH-neutralisation

Transkript

1 Carsten Rasmussen M5a Styring & Regulering Opgave 5.4 -neutralisation LT1 LT2 MV-1 MV-2 OM P1 Spildevand LT3 LT4 MV-3 P2 Neutraliseret vand Det viste procesanlæg anvendes til -neutralisering af spildevandet fra et kraftværk. værdien angiver surhedsgraden af vandet og måles af en analog måleenhed ( ). Spildevandet skal have en -værdi på =7±0,5 før det må sendes ud i kloaknettet. Til justering af -værdien koncentreret syre eller base. Tilsætning af syre sænker -værdien og tilsætning af base hæver -værdien. Spildevandet betragtes som neutralt såfremt -værdien ligger under =7,5 og over =6,5. Hvis 7,5 skal der tilsættes syre til spildevandet, og hvis 6,5 skal der tilsættes base til spildevandet. Niveautransmitterne af typen LT er digitale aftastere af typen NO, hvis digitale udgang går ON når aftastere er påvirket. Tanken er tom når LT4 ikke er påvirket. Niveauaftastere LT1 og LT2 indikerer om der er syre/base nok til en kommende neytralisationsproces, hvilket er tilfældet når aftasterne er påvirkede før en ny neutralisationsproces sættes i gang. Magnetventilerne er ON/OFF elektriske med fjederretur, der skal have et logisk højt signal for at forblive åbne for væskeflow. Magnetventilen MV3 er forsynet med en hjælpekontakt: K-MV3 (NC), der indikerer ventilens logiske tilstand. Såfremt MV3 ikke er lukket, må der ikke påfyldes spildevand i tanken. Omrøreren OM er en digitalt styret enhed der skal have et logisk højt signal for at være aktiveret. Pumperne P1 og P2 er ON/OFF styrede pumper, der skal have et logisk højt signal for at være aktiveret. Side 1 af 2

2 Carsten Rasmussen M5a Styring & Regulering Trykkontakter på styretavle der aktiveres af PLC: START (NO) igangsætter neutralisationsprocessen STOP (NC) stopper øjeblikkeligt neutralisationsprocessen Lamper på styretavle der aktiveres af PLC: H-DRIFT aktiveret under hele neutralisationsprocessen H-KLAR aktiveret når der ikke er neutralisationsdrift Neutralisationsprocessens forløb: Ikke neutraliseret spildevand skal pumpes over i den lukkede tank, til denne er helt fyldt op. Herefter omrøres vandet kraftigt i 5. min., hvorefter den logiske værdi for -måleenheden afgør om der evt. skal tilsættes syre eller base. Omrøreren skal være aktiveret fra det tidspunkt hvor tanken er fyldt og indtil tømningen af tanken påbegyndes. Blandningsprocessens store tidskonstant mellem syre/base og spildevand, bevirker at der kun tilsættes syre eller base i 5 s. for derefter at vente i 30 s. Efter de 30s. pause, skal målenhedens logiske tilstand igen afgøre, om der skal tilsættes syre eller base. Såfremt den målte -værdi er indenfor det ønskede måleområde, kan spildevandets -værdi betragtes som neutral, og derfor skal syre/base tilsætning stoppes og udtømning begynde. Når spildevandet er neutraliseret, skal det automatisk pumpes væk via magnetventil MV3 og pumpe P2. Idet tanken er tømt kan der evt. startes en ny neutralisationsproces, dette indikeres med lampen H-KLAR. Opgavebesvarelse: For at opnå en præcis dosering af syre/base som varieres i forhold til størrelsen på afvigelsen imellem den aktuelle -værdi og den ønskede -værdi, er der i ladderdiagrammet indsat en regnefunktion. Denne funktion konverterer -fejlen om til et heltal som flyttes til timerens indgangsadresse, hvorved vi opnår en variabel timertid som funktion af -differencen. Vi opnår derfor at neutralisationsprocessen kan forløbe mere nøjagtigt, uden risiko for overdosering. For at sikre en korrekt funktion af doseringsventilerne er det variable tidsinterval sat til 2-10 sek. Herved sikres at ventilen ikke åbner og lukker så hurtigt, at der reelt ikke bliver doseret nogen syre/base. For at opnå en høj opløsning i justerigen af tiden, er der valgt en timer på 10 ms. Side 2 af 2

3 STOP + ONESHOT H-KLAR F0 K-MV3 LT1 LT2 START Påfyldning F1 Spildevand H-DRIFT PUMPE P1 LT3 Omrøring F2 Spildevand H-DRIFT OMRØRER TIMER-1 TIMER-1 (5 MIN) H-DRIFT F3 OMRØRER 7,1 6,9 6,9<>7,1 Tilsætning F4 Syre H-DRIFT OMRØRER TIMER-2 MV-1 Tilsætning F5 Base H-DRIFT OMRØRER TIMER-3 MV-2 Tømning F6 H-DRIFT PUMPE P2 MV-3 LT-4 TIMER-2 + TIMER-3 Pause F7 Omrøring H-DRIFT OMRØRER TIMER-4 TIMER-4 (30 SEK)

4 Block: Author: Created: Last Modified: MAIN 01/18/ :28:29 am 01/26/ :08:24 pm Symbol Var Type Data Type Comment OPGAVE 5.4 -NEUTRALISERING (DOSIS - PAUSE REGULERING) Network 1 TIMER _TIMER _TIMER / IN TON 5 PT 100 ms _TIMER T37 Network 2 -MÅLER OMREGNER ANLOGT -MÅLESIGNAL OM TIL DIGITALT KOMMATAL _TIMER I_DI DI_R 2.A _MÅLER IN OUT AC1 AC1 IN OUT DIV_R 2.A AC1 AC1 IN1 OUT IN2 VD0 _MÅLER AIW0 _TIMER T37

5 Network 3 REGNEFUNKTION BEREGNER DIFFERC IMELLEM AKTUEL OG ØNSKET -VÆRDI _TIMER SUB_R <=R IN1 OUT AC IN2 AC1 3.A SUB_R >=R 7.1 IN1 OUT AC1 7.0 IN2 MUL_R ADD_R IN1 OUT AC1 AC1 IN1 OUT TIMERTID 3.A IN IN2 VD0 _TIMER T37 TIMERTID VD4 Network 4 AFRUNDER DIDITALT KOMMA TAL OG FLYTTER VÆRDI TIL TIMERINDGANG FASE_3 ROUND DI_I 4.A TIMERTID IN OUT AC1 AC1 IN OUT 4.A MOV_W IN OUT DOSERINGSTID DOSERINGSTID VW16 VW20 TIMERTID VD4

6 Network 5 FASE 0 ONE-SHOT OPSARTSFASE ONESHOT FASE_1 FASE_0 / STOP_DRIFT / FASE_6 LT_4 / FASE_0 FASE_0 M0.0 FASE_1 M0.1 FASE_6 M0.6 LT_4 I1.1 ONESHOT SM0.1 Network 6 FASE 1 PÅFYLDNING AF SPILDEVAND FASE_0 K_MV3 LT_1 LT_2 START FASE_2 / 6.A FASE_1 6.A STOP_DRIFT FASE_1 FASE_0 M0.0 FASE_1 M0.1 FASE_2 M0.2 K_MV3 I1.3 LT_1 I0.6 LT_2 I0.7 START I0.0

7 Network 7 FASE 2 OMRØRING AF SPILDEVAND FASE_1 LT_3 FASE_3 STOP_DRIFT FASE_2 / FASE_2 FASE_1 M0.1 FASE_2 M0.2 LT_3 I1.0 Network 8 MELLEMFASE FASE 3 FASE_2 TIMER_1 FASE_4 FASE_5 FASE_6 STOP_DRIFT / / / FASE_7 TIMER_4 8.A FASE_3 FASE_3 8.A FASE_2 M0.2 FASE_4 M0.4 FASE_5 M0.5 FASE_6 M0.6 FASE_7 M0.7 TIMER_1 T38 TIMER_4 T41

8 Network 9 FASE 4 TILSÆTNING AF SYRE FASE_3 FASE_4 FASE_7 STOP_DRIFT FASE_4 >=R / 7.1 FASE_4 M0.4 FASE_7 M0.7 VD0 Network 10 FASE 5 TILSÆTNING AT BASE FASE_3 FASE_5 FASE_7 STOP_DRIFT FASE_5 <=R / 6.9 FASE_5 M0.5 FASE_7 M0.7 VD0 Network 11 FASE 6 TØMNING AF TANK (RSET SPILDEVAND) FASE_3 FASE_6 FASE_0 STOP_DRIFT FASE_6 >R <R / FASE_0 M0.0 FASE_6 M0.6 VD0

9 Network 12 FASE 7 OMRØRING AF DOSERET SYRE BASE OG SPILDEVAND FASE_4 TIMER_2 FASE_3 STOP_DRIFT FASE_7 / FASE_5 TIMER_3 FASE_7 FASE_4 M0.4 FASE_5 M0.5 FASE_7 M0.7 TIMER_2 T33 TIMER_3 T34 Network 13 TIMER 1 TID FOR OMRØRING AF SPILDEVAND FASE_2 IN TIMER_1 TON 100 PT 100 ms FASE_2 M0.2 TIMER_1 T38 Network 14 TIMER 2 DOSERINGSTID FOR SYRE FASE_4 IN TIMER_2 TON DOSERINGSTID PT 10 ms DOSERINGSTID VW16 FASE_4 M0.4 TIMER_2 T33

10 Network 15 TIMER 3 DOSERINGSTID FOR BASE FASE_5 IN TIMER_3 TON DOSERINGSTID PT 10 ms DOSERINGSTID VW16 FASE_5 M0.5 TIMER_3 T34 Network 16 TIMER 4 TID FOR OMRØRING AF DOSERET SYRE/BASE OG SPILDEVAND FASE_7 IN TIMER_4 TON 100 PT 100 ms FASE_7 M0.7 TIMER_4 T41 Network 17 KLAR LAMPE FASE_0 H_KLAR FASE_0 M0.0 H_KLAR Q0.6

11 Network 18 DRIFTLAMPE FASE_1 H_DRIFT FASE_2 FASE_3 FASE_4 FASE_5 FASE_6 FASE_7 FASE_1 M0.1 FASE_2 M0.2 FASE_4 M0.4 FASE_5 M0.5 FASE_6 M0.6 FASE_7 M0.7 H_DRIFT Q0.7 Network 19 PUMPE 1 FASE_1 PUMPE_1 FASE_1 M0.1 PUMPE_1 Q1.0 Network 20 PUMPE 2 FASE_6 PUMPE_2 FASE_6 M0.6 PUMPE_2 Q1.1

12 Network 21 OMRØRER FASE_2 OMRØRER FASE_3 FASE_4 FASE_5 FASE_7 FASE_2 M0.2 FASE_4 M0.4 FASE_5 M0.5 FASE_7 M0.7 OMRØRER Q2.0 Network 22 MAGNETVTIL 1 (SYRE) FASE_4 MV_1 FASE_4 M0.4 MV_1 Q0.0 Network 23 MAGNETVTIL 2 (BASE) FASE_5 MV_2 FASE_5 M0.5 MV_2 Q0.1

13 Network 24 MAGNETVTIL 3 (TØMNING) FASE_6 MV_3 FASE_6 M0.6 MV_3 Q0.2

14 Network 25 DISPLAY bruges TIL KONTROL AF SAMTLIGE FUNKTIONER I LADDERDIAGRAM FASE_0 FASE_1 FASE_2 FASE_3 FASE_4 FASE_5 START STOP_DRIFT LT_1 LT_2 LT_3 LT_4 25.A MV_1 MV_2 MV_3 OMRØRER PUMPE_1 PUMPE_2 ==R 0.0 DOSERINGSTID ==I 0 FASE_6 FASE_7 DISPLAY 25.A H_DRIFT H_KLAR DISPLAY M2.0 DOSERINGSTID VW16 FASE_0 M0.0 FASE_1 M0.1 FASE_2 M0.2 FASE_4 M0.4 FASE_5 M0.5 FASE_6 M0.6 FASE_7 M0.7 H_DRIFT Q0.7 H_KLAR Q0.6 LT_1 I0.6 LT_2 I0.7 LT_3 I1.0 LT_4 I1.1 MV_1 Q0.0 MV_2 Q0.1 MV_3 Q0.2 OMRØRER Q2.0 VD0 PUMPE_1 Q1.0 PUMPE_2 Q1.1 START I0.0

15 Block: Author: Created: Last Modified: SBR_0 01/18/ :28:29 am 01/18/ :28:29 am Symbol Var Type Data Type Comment IN BOOL IN IN_OUT OUT SUBROUTINE COMMTS Network 1 Network Title Network Comment

16 Block: Author: Created: Last Modified: INT_0 01/18/ :28:29 am 01/18/ :28:29 am Symbol Var Type Data Type Comment INTERRUPT ROUTINE COMMTS Network 1 Network Title Network Comment

17 VW20 DOSERINGSTID VW16 TIMERTID VD4 TIMER_4 T41 _MÅLER AIW0 START I0.0 LT_1 I0.6 LT_2 I0.7 LT_3 I1.0 LT_4 I1.1 K_MV3 I1.3 FASE_0 M0.0 FASE_1 M0.1 FASE_2 M0.2 FASE_4 M0.4 FASE_5 M0.5 FASE_6 M0.6 FASE_7 M0.7 DISPLAY M2.0 MV_1 Q0.0 MV_2 Q0.1 MV_3 Q0.2 H_KLAR Q0.6 H_DRIFT Q0.7 PUMPE_1 Q1.0 PUMPE_2 Q1.1 OMRØRER Q2.0 ONESHOT SM0.1 _TIMER T37 TIMER_1 T38 TIMER_2 T33 TIMER_3 T34 VD0

18 SBR_0 SBR0 SUBROUTINE COMMTS INT_0 INT0 INTERRUPT ROUTINE COMMTS MAIN OB1 OPGAVE 5.4 -NEUTRALISERING (DOSIS - PAUSE REGULERING)