Guangzhou Hengmeida Automation Technology Co., Ltd

В индустрии водоподготовки системы обратного осмоса (RO) являются ключевым компонентом для производства чистой воды. За всей системой работает «молчаливый командир» — ПЛК (программируемый логический контроллер). Он служит основным блоком управления и «мозгом» системы RO, обеспечивая стабильную, эффективную и безопасную работу на протяжении всего процесса.   I. Основные функции ПЛК Система RO включает в себя несколько устройств, в том числе насосы сырой воды, системы дозирования химикатов, насосы высокого давления, мембранные модули, измерители проводимости и датчики давления, все из которых требуют многоточечной координации во время работы. Основная задача ПЛК — централизованное управление и логическая блокировка этих устройств. Через входные порты ПЛК непрерывно собирает различные сигналы: - Сигналы уровня жидкости: контроль уровней воды в резервуарах сырой воды и резервуарах с продуктовой водой; Сигналы давления: оценка рабочего состояния насоса высокого давления и пороговых значений безопасности; Сигналы проводимости: проверка соответствия качества воды. Выходные порты выдают команды управления на основе логических оценок — такие как запуск/остановка насоса, срабатывание клапанов, дозирование химикатов, обратная промывка и промывка — обеспечивая автоматизированную работу без частого ручного вмешательства.     II. Интеллектуальная блокировка и защита Управление ПЛК выходит за рамки простых «команд включения/выключения» и включает в себя критическое логическое принятие решений и защитные механизмы. Когда система обнаруживает низкий уровень воды в резервуаре сырой воды, заполненные резервуары для производства, чрезмерно низкое входное давление или чрезмерную проводимость продуктовой воды, ПЛК немедленно выполняет команды отключения или тревоги, чтобы предотвратить повреждение оборудования или отклонения качества воды. Одновременно, во время различных рабочих фаз (запуск, промывка, производство, отключение), ПЛК автоматически переключает логику управления для достижения полной автоматизации процесса, значительно повышая надежность и согласованность системы.   III. Удаленный мониторинг и управление данными С развитием интеллектуальных технологий современные ПЛК часто подключаются к хост-компьютерам или сенсорным экранам (HMI) и могут даже интегрироваться в общесистемные системы централизованного мониторинга зданий или предприятий (SCADA). Операторы могут просматривать параметры в реальном времени, такие как скорость потока, давление и проводимость, через HMI, удаленно регулировать уставки или просматривать исторические эксплуатационные данные. Это обеспечивает более интеллектуальную и визуальную эксплуатацию и техническое обслуживание систем RO.     IV. Пример из практики: применение в системе промышленной чистой воды В проекте подготовки чистой воды для завода напитков Heyue проектная группа использовала ПЛК Siemens S7-1200 для управления всей системой RO. Система включает в себя дозирование химикатов сырой воды, комплекты насосов высокого давления, первичные и вторичные установки RO, резервуары для хранения продуктовой воды и установки рекуперации концентрата. ПЛК взаимодействует с измерителями проводимости, расходомерами и приводами с переменной частотой через протокол Modbus для выполнения следующих функций: Автоматически определяет уровень в резервуаре сырой воды для запуска/остановки насоса сырой воды; Регулирует частоту обратной промывки на основе проводимости продуктовой воды; Автоматически загружает аварийные сигналы (например, перегрузка по высокому давлению, защита от низкого давления, блокировка мембраны) в HMI; Поддерживает удаленный мониторинг через Ethernet-соединение с центральной диспетчерской, обеспечивая работу без присмотра. Результаты применения показывают увеличение экономии воды на 15%, значительное повышение эксплуатационной стабильности и сокращение частоты ручных проверок на 50%.   Заключение: В системах обратного осмоса RO ПЛК служит не просто «контроллером», а «мозгом» и «хранителем» всей системы. Он обеспечивает автоматизированную координацию оборудования, защиту и удаленное управление, делая производство чистой воды более эффективным, стабильным и интеллектуальным. Заглядывая в будущее, с интеграцией IoT и интеллектуального производства, ПЛК будут продолжать играть все более важную роль в автоматизации водоподготовки.

Компоненты ПЛК Siemens S7 - 200 SMART + сенсорный экран Fanyi + IoT-модуль FBox + инвертор ABB Основные преимущества Беспилотная и полностью автоматическая работа Удаленный мониторинг через мобильные устройства и компьютеры Аварийные сигналы с SMS-оповещениями – легко и эффективно Основные функции 1. Самодиагностика и снижение затрат Встроенная функция самодиагностики минимизирует ручные проверки на месте, напрямую снижая затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание. 2. Автоматизированная система управления Точное логическое управление: использует ПЛК Siemens S7 - 200 SMART для стабильного, высокоточного логического управления, обеспечивая бесперебойную работу насосных агрегатов в различных условиях сточных вод. Энергоэффективное регулирование скорости: инвертор ABB динамически регулирует скорость двигателя на основе обратной связи в реальном времени об уровне сточных вод. Эта «работа по требованию» повышает эффективность, сокращая ненужные потери энергии. Интуитивное управление на месте: сенсорный экран Fanyi (HMI) предоставляет визуальный, удобный интерфейс для персонала на месте для мониторинга операций и интуитивной настройки параметров (например, скорости, пороговых значений давления). 3. Удаленный мониторинг и интеграция IoT Передача данных, подключенная к облаку: IoT-модуль FBox обеспечивает синхронизацию данных в реальном времени с облачными платформами, поддерживая удаленный доступ через ПК/веб или мобильные приложения. Контроль в любом месте и в любое время: операторы могут проверять состояние насоса (работает/остановлен), скорость потока в реальном времени, журналы исторических неисправностей и т. д. из любого места. Своевременное вмешательство гарантировано даже вне площадки. 4. Интеллектуальная система сигнализации Обнаружение нескольких неисправностей: автоматически идентифицирует аномалии, такие как засорение насоса, отключение электроэнергии или высокий уровень воды. Мгновенные SMS-оповещения: запускает немедленные SMS-уведомления для групп технического обслуживания при обнаружении неисправности, сводя к минимуму время простоя и предотвращая риски перелива сточных вод. 5. Энергосбережение и низкое техническое обслуживание Эффективность инвертора ABB: оптимизируя скорость насоса в соответствии с фактическими нагрузками сточных вод, потребление электроэнергии снижается на 20–30% по сравнению с традиционными системами с фиксированной скоростью. Низкий износ: плавные регулировки скорости снижают механические удары на насосах/двигателях, продлевая срок службы компонентов и сокращая долгосрочные затраты на техническое обслуживание.

Проект медицинского учреждения: больница Шэньчжэнь Наньшань Кабинеты управления ПЛК в больничных приложениях: критические функции и реализация Основные сценарии применения A. Системы жизнеобеспечения Контроль медицинских газов ФункцияРегулирует давление кислорода (О2 - Что?), оксида азота (N2 - Что?О), а также системы вакуума в диапазоне 0,4−0,55 МПа, обеспечивающие поддержание колебаний давления ниже 1%. Роль ПЛК: контролирует давление в трубопроводе с помощью аналоговых входных сигналов (4 - 20 мА). Безопасность: позволяет автоматически отключаться во время пожарной сигнализации в соответствии со стандартами NFPA 99. КВК для ОР/ИКУ Контроль точности: поддерживает чистоту воздуха на уровне класса ISO 5, при температуре от 20 до 24 °C и относительной влажности (RH) от 40 до 60%. Логика ПЛК: Внедряет переменную частоту привода (VFD) - управляемый ламинарный контроль потока, поддерживающий скорость воздуха на уровне 0,25 - 0,35 м/с. Мониторирует дифференциальное давление (DP) фильтров HEPA. B. Управление энергией Передача критической нагрузки Использование: Автоматически запускает генератор в течение менее 10 секунд при отказе от сети, в соответствии с требованиями UL 1008. Логика ПЛК: Использует автоматический переключатель с двумя источниками с переключателем закрытого перехода. Гармоническое смягчение Решение: ПЛК-управляемые активные фильтры уменьшают гармонику, генерируемую оборудованием МРТ и КТ, до менее 5% общего гармонического искажения (THD). C. Лабораторная автоматизация Шкафы биобезопасности Контроль: поддерживает скорость поворота 0,5 м/с при динамическом регулировании положения ремней. Регистрация данных: Хранит операционные записи, которые соответствуют 21 CFR часть 11. Специализированные требования к контролю Учитывание ЭМК Защита Для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМК) в зонах МРТ используются корпуса, соответствующие стандарту MIL-STD-461G. Иммунитет к шуму Оптическая изоляция используется для оборудования для ЭКГ/ЭЭГ для удовлетворения требований IEC 60601 - 1 - 2 к защите от шума. Дизайн избыточности Архитектура Использует двойные процессоры горячего режима ожидания (SIL 3) для диализных машин для обеспечения непрерывности работы. Неисправность Включает в себя часовые таймеры с временем отказов менее 100 мс. Операционные выгоды Безопасность пациентов Предотвращает ошибки в смешивании анестетических газов с помощью блокированного клапана управления. Энергоэффективность Достигает 30% сокращения потребления энергии HVAC с помощью стратегий вентиляции, основанной на занятости. Оптимизация обслуживания Использует предсказательные алгоритмы для обнаружения износа подшипника насоса с помощью анализа быстрой трансформации Фурье (FFT). Примеры применения Департамент Модель ПЛК Конфигурация ключей ввода/вывода ОР апартаменты Siemens S7 - 1500 16 AI (PT100), 32 DO (24 VDC) Фармация Аллен - Брэдли CompactLogix 8 - сервоуправление оси Центральная стерильность Omron NJ501 EtherCAT - подключенные роботы SCARA