施耐德Quantum PLC在海水淡化项目中的应用

    海水由于其含盐量非常高而不能被直接使用，目前主要采用两种方法淡化海水，即蒸馏法和反渗透膜法。蒸馏法主要被用于特大型海水淡化处理上及热能丰富的地方。反渗透膜法适用面非常广，且脱盐率很高，因此被广泛使用。

    反渗透膜法海水淡化方法，其实现方法是：首先将海水提取上来，进行初步处理，降低海水浊度，防止细菌、藻类等微生物的生长，然后用特种高压泵增压，使海水进入反渗透膜。

    该方法使用的薄膜叫“半透膜”。半透膜的性能是只让淡水通过，不让盐分通过。如果不施加压力，用这种膜隔开咸水和淡水，淡水就自动地往咸水那边渗透。如果通过高压泵对海水施加压力，海水中的淡水就透过半透膜到淡水侧，因此叫做反渗透或逆渗透。

    海水淡化的反渗透淡化工艺，经过加药剂、预过滤、压力过滤、保安过滤、反渗透设备等几个程序，海水即可转变为可以使用或直接饮用的淡化水。由于反渗透淡化为成熟的工艺，本例不以工艺为重点，将主要说明Quantum PLC远程IO系统扩展IO架构的使用方法，包括数字输入输出模块和模拟输入输出的编程方法，并使读者掌握自己定制DFB功能块的方法以及定时器事件的编程方法。

    一、RIO远程扩展方式

    远程10扩展方式是一个高速(1.544Mb/s)网络，硬件使用同轴电缆、TAP头，即所谓的S098网络技术。

    如果系统采用热备系统，则只能使用RIO远程IO扩展方式，而不能使用DIO(通过Modbus Plus)扩展方式。RIO远程扩展方式如图10-87所示。

    图10-87   RIO远程扩展方式

    1．本地机架配置

    电源模块CPS11420、CPU模块CPU 63260、远程10头模块CRP93X00、以太网模块NOE32、以太网模块NOE732。CPU 63260热备模块如图10-88所示。

    双击配置中的CPU 63260，在出现的热备属性页中热备控制器A为在线，控制器B为离线，逻辑不匹配为离线，即主机和备机程序不同时，CPU离线不能保持热备，切换时CPU本体上的Modbus地址交换，在热备切换时从机的Modbus地址变为主机的Modbus地址。

    2．远程站的配置说明

    由于热备系统只支持远程站，所以IO扩展方式采用远程IO的方式。这里仅介绍2#和6#远程站的配置，并以这两个配置作为实例，来说明模拟输入模块ACI、模拟输出模块ACO、热电阻模块的典型编程方法。

    2#远程站的配置由2个11A冗余电源CPS 12420、1个双通道远程模块CRA 93200、4个32点直流输入模块DDI 35300、3个32点直流输出模块DDI 35300、3个16通道模拟输入通道ACI04000和一个8通道模拟量输出模块组成。如图10-90所示。

    图10-88   CPU 63260热备模块

    图10-89   Quantum PLC的热备配置模块

    图10-90   远程站的硬件配置

    下面以11槽16通道模拟输入模块和14槽模拟输出模块为例，说明模拟量输入模块和模拟量输出模块的编程方法。

    二、模拟量输入、输出模块的编程

    这里以2#远程站上的ACI 04000、AC0 13000、6#远程站的ARI030为例说明模拟输入的编程方法。

    2#远程站的11槽16通道模拟输入的编程方法，首先调用DROP功能块，然后再调用ACI040功能块，再使用I SCALE将模拟输入转换为工程量。

    在项目浏览器窗口中双击【导出的功能块类型】，然后在弹出的画面右侧填入AUTO_ MANUL_VALVE_CONTROL，如图10-91中框选所示。

    图10-91  输入DFB块的名字