产品描述
6ES7241-1AA22-0XA0型号介绍
应用于水处理系统的电磁流量计的衬里材料多选用氯丁橡胶，因其有较好的耐磨性。安装时应注意远离外界的电磁场源，以免影响传感器的工作磁场及流量信号，传感器水平安装时，要求两个电极的中心轴线处于水平状态，防止颗粒杂质沉积，影响电极工作。测量管内应为满管，不允许大量气泡通过传感器，当不能满足条件时，应采取相应措施。
为使仪表可靠地工作，提高测量精确度，不受外界寄生电势的干扰，传感器应有良好的单独接地线，且接地电阻应小于 10Ω ，尤其是安装在阴极保护管道上时。如在天津水源厂出厂干管上安装的电磁流量计，由于管道采用了阴极保护，防护电解腐蚀的管道内壁和外壁之间是绝缘的，被测介质没有接地电位，所以，将传感器接地环装在传感器的两个端面上，与连接管道的法兰绝缘。传感器与接地环用接地线相连，并引至接地极。管道法兰之间用电缆相连但不连到传感器上。法兰连接螺栓用绝缘衬套和垫圈隔离。该电磁流量计自投产使用以来，效果一直较好。
转换器应安装在符合其防护等级要求的场所，在满足安装环境、使用要求的前提下，转换器与传感器之间的距离和连接电缆越短越好，以节约投资，减少可能产生的强电信号的干扰。
b. 超声流量计
*近十几年来，由于电子技术的发展，超声流量计才得以应用于流量测量。利用超声流量计进行测量的方法有很多种，其中较为典型的是时差法和多普勒法。净水厂多选用时差法流量计，其方法是在测量管道上安装两个换能器，因顺流与逆流流速差别的影响，测量从发射到接收而产生的时间差，据此测出流速。
超声流量计的主要优点：
(1) 安装维护方便。随着夹装式传感器的广泛使用，在安装和维护超声流量计时不需在管道上打孔或切断流量，就可在已存在的应用场合很方便地进行安装，尤其适用于大口径管道检测系统。
(2) 口径范围大，且价格不受管径影响。
(3) 测量可靠性高。
(4) 无压力损失。
(5) 不受流体参数影响。
(6) 输出标准化直流信号，可方便地进入自控系统。
选用超声流量计要特别注意传感器的安装误差、管道内壁结垢、防腐层均匀与否，这些因素对测量结果影响很大。另据超声流量计的测量原理，只有流速分布均匀时才能保证测量的精确度，所以在流量计的上下游要有足够的直管段，参考各种资料及流量计的使用手册，要求上游*少不小于 10D ，下游大于 5D 。
由于自来水行业为连续生产，进行不间断计量是极为重要的，所以一般安装于管道上的流量计不能经常拆卸送检，一般做法是采用精确度较高的便携式超声流量计，按周期送国家单位进行校准，作为企业的标准器具，再用比对的方式定期检测在线流量计。这需要设计人员在设计时应根据使用单位要求，考虑将来生产管理的需要，预留出比对测量的空间，以方便用户，即将流量计井做得稍大一些，除安装固定式流量计外，还应如图 1 所示预留出便携式流量计测量的空间。
4. 浊度的测量
浊度是水体浑浊程度的度量，也就是水体中存在微细分散的悬浮性粒子，使水透明度降低的程度。浊度仪是测量水体浑浊程度的仪器，主要用于对水质的监测和管理。
净水厂负责供应居民生活用水和工业用水，供水的质量直接涉及人民的健康、安全，以及食品、酿造、、纺织、印染、电力等各行各业的正常生产和产品质量。浊度是一项很重要的水质指标，因此对浊度仪的选择显得尤为重要。浊度仪可分为目视浊度仪和光电浊度仪两大类。光电浊度仪就其用途可分为工艺监控 ( 连续测定 ) 浊度仪和实验室 ( 包括便携式 ) 浊度仪，就其设计原理又可分为透射光浊度仪和散射光浊度仪。
由于散射光浊度仪对水的低浊度有较高的灵敏度，准确度高，相对误差小，重复性好，水的色度不显示浊度，且散射光与入射光强度比可呈线性关系，故 1992 年 9 月世界卫生组织公布的《饮用水水质准则》中规定将散射光浊度仪作为测定仪器。同时， “ 供水行业 2000 年技术进步发展规划 ” 中已明确规定一类水司管网水浊度指标为 1NTU 。
在净水厂设计中常用 HACH 公司的 1720D 、 SS6 系列浊度仪 ( 属于散射光式浊度仪 ) 。
在滤后水及出厂水的测量中，一般采用 1720D( 原为 1720C) 系列浊度仪。使用时水样连续流入浊度仪，流经脱泡器以排空水流中的气泡，然后进入浊度仪的中柱内，上升至测量室并溢过其边缘进入排放口。聚光束从传感器头部组件中向下投射到浊度仪主体内的水样中，浸在水样中的光电管测量水中悬浮固体 90° 方向的散射光，散射光的量与水样的浊度成正比。 1720D 不需采用样品池，这样可减少杂，提高测量准确度。 1720D 的准确度为： 0~40NTU 范围内为 ±2% ， 40~100NTU 范围内为 ±5% ，分辨力为 0.001NTU ，响应时间为 75s 。
测量滤后水的浊度仪多安装于滤站管廊内，可采用壁挂或柜装，出厂水的测量一般在送水泵房设置水质仪表间，将浊度仪及其他水质检测仪表置于仪表间内，再将信号引至监控站。
虽然 1720D 的测量范围为 0~ 100NTU ，但*好不用其测量滤前水，因为虽然光学上能测到 100NTU ，但在生产使用上会带来许多不便。测量源水及滤前水多使用 SS6 系列表面散射式浊度仪，它是将光束射在液体表面，测定来自液面的散射光，避免了光学系统与水样直接接触，了清洗流通池时带来的信号丢失，如图 2 所示。
SS6 系列的测量范围为 0~9999NTU ，一般地表水厂的源水均在此范围内。它在 0~2000NTU 范围内的准确度为 ±5% ， 2000~9999NTU 范围内准确度为 ±10% 。
浊度仪取样点的选择应与工艺专业紧密结合，选取*有代表性的点，取样孔*好不要开在被取样管道的顶部，避免将管道中的气泡抽进取样管而影响浊度仪的测量准确度，水样的提取*好用小型采样泵取样，保证取样管内有一定流速，不易在管道内壁结垢。取样管道的口径应根据仪表取样水的总需要量决定。
5. 显示仪表的选用
一般净水厂工程多选用智能化显示仪表，其功能齐全，能进行数字信号处理，实现控制功能，而且测量值以液晶显示，操作方便，可以保存数据，具有自诊断功能。虽然与计算机系统联网后，它的优势没有完全发挥出来，而被计算机系统所取代，但在目前净水厂的建设中，使用智能化的显示仪表作为在计算机系统未调试投运阶段或发生故障时的辅助仪表，也能满足现场控制、显示的要求。
在某些情况下，同时需要本地显示与远程传送，此时不宜采取信号串联方式，而应采用信号分配器，即 1 路输入，两路输出，一路输出送显示仪表，另一路输出可输入 PLC ，如常用的 WS15242 ，如图 3 所示。
6. 仪表系统的接地和防雷
接地可分为保护接地和工作接地。保护接地是为避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘性能下降时遭受触电危险和保护设备的安全。工作接地是为保仪表稳定可靠地运行。一般净水厂仪表系统的接地采用 TN-S 系统，即 3 根相线 A 、 B 、 C ， 1 根中性线 N 即保护线 PE 。用电设备的外露可导电部分接到 PE 线上，其优点是 PE 线在正常工作时不呈现电流，因此设备的外露可导电部分不呈现对地电压而且在事故时也容易切断电源，有较强的电磁适应性，避免了高次谐波的干扰。
工作接地的原则是单点接地。由于对地电位差的存在，如果出现一个以上的接地点就会形成地回路，将干扰引入仪表中，所以，同一信号回路、同一屏蔽层只能有一个接地点。
仪表工作接地可单独设置或与保护接地共用同一接地体。从工程实践经验来看，接地电阻一般应不超过 1Ω 。
一般净水厂设施分散，构筑物低矮，地形平坦、空旷，特别是有些流量计井位于厂区之外，在这种情况下，仪表设备的被雷击率增加。在实践中，笔者多次遇到过雷击损坏仪表或仪表不明原因损坏的事件。因此，安装品质优良，动作可靠的避雷器，是不可缺少的保护措施，如采用德国 Pepperl+Fuchs 公司的 ESP 系列避雷栅用于流量计的信号和电源的保护，效果良好。
水煤浆是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种煤代油的煤炭利用新技术，特点是将煤、水、少量的添加剂经研磨、细化，并充分与水混和均匀，在化学添加剂的作用下，后成为一种类似石油的可以流动的煤基流体燃料，其浓度一般为60%～70%，粘度为1±0.2Pa.s，平均粒度50μm，发热量为18.8～20.1MJ/kg。水煤浆具有良好的流动性和稳定性，可以象石油一样储存、运输，并且具有安全、不污染等优良特性，是目前*符合我国国情的洁净煤代油燃料。
工艺流程
简要工艺流程如图1所示。按水煤浆的生产流程，主要分为破碎车间、制浆车间、储浆车间、剂车间的监控，其中制浆车间的控制为整个控制系统的核心。
原煤经过破碎车间的粉碎，由传送带送至制浆车间的精煤缓冲仓；稳定剂及水由剂车间经泵打到制浆车间。开启给煤、给水、给药装置，按一定比例送至球磨机，进行磨制。生产出的水煤浆经浓度分析仪进行合格检查，合格产品经螺杆泵送到储浆车间，不合格水煤浆送至球磨机入口重新磨制。
系统设计
基于“集中管理，分散控制”的模式，建立一个集过程控制、监视和计算机调度管理于一体并且具备良好开放性的监控系统，水煤浆自动化控制系统采用和利时公司HOLLiAS LK系列PLC，完成对工艺过程及生产设备的监测与自动控制，包括现场温度、压力、流量、料位信号的采集及自动调节；现场各调节阀的控制；现场电机、变频器的控制及运行监视。系统由1个中央控制室、2个PLC控制主站和5个远程I/O站组成，中央控制室监控计算机与各PLC控制站之间利用高速工业以太网（TCP/IP协议）进行连接以实现信息和资源的共享，具备完善的控制能力、极高的可靠性和方便灵活的扩展能力。PLC控制站与各自远程I/O站之间采用冗余的PROFIBUS-DP现场总线进行数据通讯。
工艺控制策略
全程自动化系统的分区原则依据系统的构成和生产的工艺流程。
受煤坑至缓冲仓
缓冲仓料位计有高低料位联动相应的电动闸门。同时也为运行人员提示进料速率。上述任何设备故障停车时，停上一级所有动力设备。
本工段有两台破碎机电流监视，一、二级输煤皮带电流监视、跑偏、拉绳保护也引入中控监视，配仓刮板给煤机电流监视，各动力设备状态指示和控制，3个缓冲仓料位监视，输煤皮带秤监视。
倾斜螺旋给料机具有变频调节功能，提供两台变频器（6.6KW）。
缓冲仓落煤槽至滤浆器
首先确认球磨机允许启动，条件是压力和温度满足机组运行要求。
实现远程自动化控制、实现就地控制监视，控制与定量给料机同步：给水自动控制、给药自动控制。
滤浆器**剪切强化泵
联动相应的电动浆液阀
液位计液位至整定值——联开其他稳定性处理筒进电动浆液阀
混匀搅拌槽至装浆
分散剂储存池液位高至整定值——停406（408）泵；分散剂储存池液位低至整定值——启406（408）泵；分散剂稀释罐液位低至整定值——禁止启动406（408）泵
稳定剂储存池液位高至整定值——停405（407）泵；稳定剂储存池液位低至整定值——启405（407）泵；稳定剂稀释罐液位低至整定值——禁止启动405（407）泵
增加分散剂稀释罐液位、稳定剂稀释罐液位监视并引入中控
增加生产消防水泵的联锁
所有螺杆泵和计量泵增加电流监视；泵出口压力监视
361和362化工泵事故备用
球磨机的控制
球磨机是整个生产线的心脏，对其的监测、控制也就尤为重要，具体控制如下：
产品推荐
