Guangzhou Hengmeida Automation Technology Co., Ltd

Trong ngành xử lý nước, hệ thống RO (thẩm thấu ngược) là thành phần then chốt để sản xuất nước tinh khiết. Đằng sau toàn bộ hệ thống vận hành một “người chỉ huy thầm lặng”—PLC (Bộ điều khiển logic khả trình). Nó đóng vai trò là bộ phận điều khiển cốt lõi và “bộ não” của hệ thống RO, đảm bảo hoạt động ổn định, hiệu quả và an toàn trong suốt quá trình.   I. Các Chức năng Chính của PLC Hệ thống RO bao gồm nhiều thiết bị, bao gồm bơm nước thô, hệ thống định lượng hóa chất, bơm cao áp, mô-đun màng, đồng hồ đo độ dẫn điện và cảm biến áp suất, tất cả đều yêu cầu sự phối hợp đa điểm trong quá trình vận hành. Nhiệm vụ chính của PLC là điều khiển tập trung và liên kết logic của các thiết bị này. Thông qua các cổng đầu vào, PLC liên tục thu thập các tín hiệu khác nhau: - Tín hiệu mức chất lỏng: Giám sát mức nước trong bể chứa nước thô và bể chứa nước thành phẩm; Tín hiệu áp suất: Đánh giá trạng thái hoạt động và ngưỡng an toàn của bơm cao áp; Tín hiệu độ dẫn điện: Xác minh sự tuân thủ chất lượng nước. Các cổng đầu ra phát ra các lệnh điều khiển dựa trên các đánh giá logic—chẳng hạn như khởi động/dừng bơm, kích hoạt van, định lượng hóa chất, rửa ngược và xả—cho phép vận hành tự động mà không cần sự can thiệp thủ công thường xuyên.     II. Liên Kết Thông Minh và Bảo Vệ An Toàn Điều khiển PLC mở rộng ra ngoài các “lệnh bật/tắt” đơn giản để bao gồm việc ra quyết định logic quan trọng và các cơ chế bảo vệ. Khi hệ thống phát hiện mức nước thấp trong bể chứa nước thô, bể chứa đầy sản phẩm, áp suất đầu vào quá thấp hoặc độ dẫn điện của nước thành phẩm quá cao, PLC sẽ ngay lập tức thực hiện các lệnh tắt hoặc báo động để ngăn ngừa hư hỏng thiết bị hoặc các bất thường về chất lượng nước. Đồng thời, trong các giai đoạn vận hành khác nhau (khởi động, xả, sản xuất, tắt máy), PLC tự động chuyển đổi logic điều khiển để đạt được tự động hóa toàn bộ quy trình, tăng cường đáng kể độ tin cậy và tính nhất quán của hệ thống.   III. Giám Sát Từ Xa và Quản Lý Dữ Liệu Với sự phát triển thông minh, PLC hiện đại thường được kết nối với máy tính chủ hoặc màn hình cảm ứng (HMI) và thậm chí có thể tích hợp vào các hệ thống giám sát trung tâm trong toàn nhà hoặc toàn nhà máy (SCADA). Người vận hành có thể xem các thông số theo thời gian thực như tốc độ dòng chảy, áp suất và độ dẫn điện thông qua HMI, điều chỉnh từ xa các điểm đặt hoặc xem lại dữ liệu vận hành trong quá khứ. Điều này cho phép vận hành và bảo trì hệ thống RO thông minh và trực quan hơn.     IV. Nghiên Cứu Tình Huống: Ứng Dụng Hệ Thống Nước Tinh Khiết Công Nghiệp Trong dự án chuẩn bị nước tinh khiết cho Nhà máy Đồ uống Heyue, nhóm thiết kế đã sử dụng PLC Siemens S7-1200 để điều khiển toàn bộ hệ thống RO. Hệ thống bao gồm định lượng hóa chất nước thô, bộ bơm cao áp, các đơn vị RO sơ cấp và thứ cấp, bể chứa nước thành phẩm và các đơn vị thu hồi nước cô đặc. PLC giao tiếp với đồng hồ đo độ dẫn điện, đồng hồ đo lưu lượng và bộ biến tần thông qua giao thức Modbus để thực hiện các chức năng sau: Tự động xác định mức bể chứa nước thô để kích hoạt khởi động/dừng bơm nước thô; Điều chỉnh tần suất rửa ngược dựa trên độ dẫn điện của nước thành phẩm; Tự động tải lên các cảnh báo lỗi (ví dụ: quá tải áp suất cao, bảo vệ áp suất thấp, tắc màng) lên HMI; Hỗ trợ giám sát từ xa thông qua kết nối Ethernet với phòng điều khiển trung tâm, cho phép vận hành không cần người trông coi. Kết quả ứng dụng cho thấy lượng nước tiết kiệm tăng 15%, cải thiện đáng kể độ ổn định vận hành và giảm 50% tần suất kiểm tra thủ công.   Kết luận: Trong hệ thống thẩm thấu ngược RO, PLC không chỉ đóng vai trò là một “bộ điều khiển,” mà còn là ‘bộ não’ và “người bảo vệ” của toàn bộ hệ thống. Nó cho phép phối hợp thiết bị tự động, bảo vệ an toàn và quản lý từ xa, giúp sản xuất nước tinh khiết hiệu quả, ổn định và thông minh hơn. Hướng tới tương lai, với sự tích hợp của IoT và sản xuất thông minh, PLC sẽ tiếp tục đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong tự động hóa xử lý nước.

Các thành phần Siemens S7 - 200 SMART PLC + Fanyi Touch Screen + FBox IoT Module + ABB Inverter Ưu điểm chính Hoạt động không người lái và hoàn toàn tự động Theo dõi từ xa qua điện thoại di động và máy tính Cảnh báo lỗi với Cảnh báo SMS ️ Dễ dàng và hiệu quả Chức năng cốt lõi 1. Tự chẩn đoán & Giảm chi phí Chức năng tự chẩn đoán tích hợp giảm thiểu việc kiểm tra bằng tay tại chỗ, trực tiếp giảm chi phí lao động O&M. 2Hệ thống điều khiển tự động Kiểm soát logic chính xác: Tận dụng Siemens S7 - 200 SMART PLC để kiểm soát logic ổn định, chính xác cao, đảm bảo hoạt động trơn tru của các đơn vị bơm trong các điều kiện nước thải khác nhau. Quy định tốc độ hiệu quả về năng lượng: Máy biến đổi ABB điều chỉnh động tốc độ động cơ dựa trên phản hồi mức nước thải trong thời gian thực.Hoạt động theo yêu cầu này cải thiện hiệu quả trong khi giảm lãng phí năng lượng không cần thiết. Quản lý trực quan trên trang web: Màn hình cảm ứng Fanyi (HMI) cung cấp một giao diện trực quan, thân thiện với người dùng cho nhân viên trên trang web để theo dõi hoạt động và điều chỉnh các thông số (ví dụ: tốc độ,áp suất ngưỡng) trực quan. 3. Giám sát từ xa và tích hợp IoT Cloud - Giao thông dữ liệu kết nối: FBox IoT Module cho phép đồng bộ dữ liệu thời gian thực với nền tảng đám mây, hỗ trợ truy cập từ xa thông qua PC / web hoặc ứng dụng di động. Bất cứ nơi nào, Bất kỳ lúc nào: Các nhà điều hành có thể kiểm tra tình trạng bơm (làm việc / dừng lại), tỷ lệ lưu lượng thời gian thực, nhật ký lỗi lịch sử, v.v., từ bất kỳ vị trí nào.Sự can thiệp kịp thời được đảm bảo ngay cả bên ngoài trang web. 4Hệ thống báo động thông minh Khám phá nhiều lỗi: tự động xác định các bất thường như tắc nghẽn bơm, mất điện hoặc nước cao. Cảnh báo SMS tức thời: Khởi động thông báo SMS ngay lập tức cho các nhóm bảo trì khi phát hiện lỗi, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và ngăn ngừa rủi ro tràn nước thải. 5. Năng lượng - Tiết kiệm & Bảo trì thấp Hiệu suất biến tần ABB: Bằng cách tối ưu hóa tốc độ bơm để phù hợp với tải lượng nước thải thực tế, mức tiêu thụ điện được giảm 20~30% so với các hệ thống tốc độ cố định truyền thống. Mất mài mòn: Điều chỉnh tốc độ mượt mà làm giảm các cú sốc cơ học trên máy bơm / động cơ, kéo dài tuổi thọ của các thành phần và giảm chi phí bảo trì dài hạn.

Dự án Cơ sở Chăm sóc Sức khỏe: Bệnh viện Nam Sơn, Thâm Quyến Tủ điều khiển PLC trong ứng dụng Bệnh viện: Chức năng và Triển khai Quan trọng Các tình huống ứng dụng cốt lõi A. Hệ thống Hỗ trợ Sự sống Kiểm soát Khí y tế Chức năng: Điều chỉnh áp suất oxy (O2​), oxit nitơ (N2​O), và hệ thống chân không trong khoảng 0,4–0,55 MPa, đảm bảo dao động áp suất vẫn dưới 1%. Vai trò của PLC: Giám sát áp suất đường ống bằng tín hiệu đầu vào tương tự (4 - 20 mA). Kích hoạt báo động nếu vi phạm ngưỡng áp suất (theo quy định trong EN ISO 7396 - 1). An toàn: Cho phép tắt tự động trong khi báo cháy để tuân thủ các tiêu chuẩn NFPA 99. HVAC cho OR/ICU Kiểm soát Chính xác: Duy trì độ sạch không khí ở ISO Class 5, với nhiệt độ từ 20 - 24 °C và độ ẩm tương đối (RH) từ 40 - 60%. Logic PLC: Thực hiện điều khiển dòng chảy tầng bằng bộ biến tần (VFD), duy trì vận tốc không khí ở mức 0,25 - 0,35 m/s. Giám sát chênh lệch áp suất (DP) của bộ lọc HEPA. B. Quản lý Nguồn Chuyển tải Tải trọng Quan trọng Triển khai: Tự động khởi động máy phát điện trong vòng chưa đầy 10 giây khi xảy ra sự cố lưới điện, phù hợp với các yêu cầu của UL 1008. Logic PLC: Sử dụng công tắc chuyển đổi tự động (ATS) hai nguồn với chuyển đổi đóng. Giảm thiểu Hài Giải pháp: Bộ lọc chủ động được điều khiển bằng PLC làm giảm hài do thiết bị MRI và CT tạo ra xuống dưới 5% tổng méo hài (THD). C. Tự động hóa Phòng thí nghiệm Tủ an toàn sinh học Kiểm soát: Duy trì vận tốc mặt trước là 0,5 m/s trong khi điều chỉnh động vị trí cửa sổ. Ghi dữ liệu: Lưu trữ hồ sơ hoạt động tuân thủ 21 CFR Phần 11. Yêu cầu kiểm soát chuyên biệt Xem xét EMC Che chắn Vỏ bọc tuân thủ MIL - STD - 461G được sử dụng trong các khu vực MRI để đảm bảo tương thích điện từ (EMC). Khả năng miễn nhiễm với tiếng ồn Cách ly quang học được sử dụng cho thiết bị ECG/EEG để đáp ứng các yêu cầu về khả năng miễn nhiễm với tiếng ồn của IEC 60601 - 1 - 2. Thiết kế dự phòng Kiến trúc Sử dụng CPU dự phòng nóng kép (SIL 3) cho máy chạy thận nhân tạo để đảm bảo tính liên tục trong vận hành. An toàn Kết hợp bộ hẹn giờ giám sát với thời gian chuyển đổi dự phòng dưới 100 ms. Lợi ích Vận hành An toàn cho bệnh nhân Ngăn ngừa lỗi trong việc trộn khí gây mê thông qua điều khiển van liên khóa. Hiệu quả năng lượng Đạt được mức giảm 30% mức tiêu thụ năng lượng HVAC thông qua các chiến lược thông gió dựa trên sự hiện diện. Tối ưu hóa bảo trì Sử dụng các thuật toán dự đoán để phát hiện mòn ổ trục bơm thông qua phân tích biến đổi Fourier nhanh (FFT) rung. Ví dụ triển khai Khoa Mô hình PLC Cấu hình I/O chính Phòng mổ Siemens S7 - 1500 16 AI (PT100), 32 DO (24 VDC) Nhà thuốc Allen - Bradley CompactLogix Điều khiển servo 8 trục Vô trùng trung tâm Omron NJ501 Robot SCARA kết nối EtherCAT