您好,欢迎光临施耐德官方网站!
乐利商城

微信扫一扫,浏览更方便

一站式MRO服务商

施耐德官方指定代理商
服务热线:400-995-9955 (声明:本站非施耐德官方网站,只提供产品销售询价,如需选型和技术服务请拨打:4008101315)
售后电话:021-38688888 传真号码:021-38686488 工作时间:8:30-17:30
网站地图
当前位置: 主页 > 新闻中心 > 业务资讯 >
“环保·低碳”中的PLC
作者:施耐德 / 来源:schneider / 发布时间:2016-12-14

 “环保•低碳”的主题越来越深入人心,切实应用到民生工程及人民的日常生活。今年的政府报告中提到:今年要打好节能减排攻坚战和持久战。一要以工业、交通、建筑为重点,大力推进节能,提高能源效率。二要加强环境保护。积极推进重点流域区域环境治理及城镇污水垃圾处理、农业面源污染治理、重金属污染综合整治等工作。三要积极发展循环经济和节能环保产业。支持循环经济技术研发、示范推广和能力建设。四要积极应对气候变化。大力开发低碳技术,推广高效节能技术,积极发展新能源和可再生能源,加强智能电网建设。

  2008年全国环保产业收入总额为8000多亿元,从业人员约300万人,与2000年相比,产值增长了近5倍;环保企业数从2002年的1.6万个增长到2008年的3万个。

  还有人士预计,2010年全国环保产业产值将超过1万亿元,占gdp3%以上,“十二五”末将达到2万亿元以上,到2020年环保产业将成为中国国民经济的支柱产业。就目前而言,公开资料显示,2008年全国节能环保产业总产值达1.41万亿元,占当年gdp的4.7%,其中节能产业2700亿元,资源循环利用产业6600亿元,环保产业4800亿元,就业人数达2500多万人。

  环保产业包括三个方面:一是环保设备(产品)生产与经营,主要指水污染治理设备、大气污染治理设备、固体废弃物处理处置设备、噪音控制设备、放射性与电磁波污染防护设备、环保监测分析仪器、环保药剂等的生产经营。二是资源综合利用,指利用废弃资源回收的各种产品,废渣综合利用,废液(水)综合利用,废气综合利用,废旧物资回收利用。三是环境服务,指为环境保护提供技术、管理与工程设计和施工等各种服务。

  plc在环保产业中的应用主要集中在:城市净水、污水处理、汽车尾气控制等方面。

城市净水、污水处理系统

  净水系统的主要原理是:化学反应在专门的反应箱里,通过plc控制两路加热信号并及时的采集pt100温度信号,使反应箱始终保持在设定的温度,再通过plc发出脉冲对计量泵进行控制加入clo2药剂量,使适当浓度的clo2与水的发生化学反应,达到消毒的目的。具体的净水设备原理图如下,plc在净水控制系统中主要进行温度控制、cio2投加量控制和报警控制等。

  水务市场的投资主要集中在供水、排水和水设备,形象一点就是投资自来水厂和污水处理厂,以及制水设备和管网建设。

  今后一段时期内,在我国的供水总量中,生活用水的比重将不断上升,生产用水比重将不断下降,污水处理行业发展潜力巨大。预计“十一五”期间,供水行业中自来水、污水处理和节水投资共需求资金2000亿元左右。据统计,2009年我国新增污水处理能力1330万吨/日。城市污水处理产业是环保产业的重要组成部分

  plc是城市净水和污水处理的主流控制系统,当然,污水处理厂对控制设备和有关执行机构的可靠性及寿命、专用计算机软件的兼容性和通用性都有特殊要求。

  我国“十一五”期间需新增城镇污水日处理规模2320万吨,建设投资为551亿元;已建成污水处理厂配套管网完善需投资65亿元,合计616亿元。如果将珠江流域及内陆诸河水污染治理工程考虑在内,还需新增城镇污水处理能力1000万吨/日,投资220亿元。三项合计,未来国家仅污水处理方面的投资额就达836亿元,污水处理子行业正迎来极好发展机遇。

  城市水处理系统中使用的plc主要品牌有:西门子、罗克韦尔、施耐德、三菱、欧姆龙、abb、台达、浙大中自、和利时等。

汽车尾气控制

  汽车尾气中含有一氧化碳、氧化氮以及对人体产生不良影响的其他一些固体颗粒,尤其是含铅汽油,对人体的危害更大。

  在我国大中型城市,汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。有资料表明,上海市的汽车总量只相当于日本东京的1/12,但空气中主要由汽车排放的co、hc和nox的总量却基本相同。目前我国在用汽车量有1300多万辆,然而随着经济的迅速发展和社会需要的增加,在今后10~15年内,中国汽车保有量将以年均9%的速度增长。由此可见,减少汽车尾气排放物的紧迫性。

  一种车辆尾气自动检测系统基于plc的嵌入式,整个系统由中央控制单元、底盘测功机、尾气取样单元、分析仪器单元以及相关辅助设备组成。首先底盘测功机模拟汽车的工况,然后尾气取样系统对样气进行精确的定量采集,最后由分析仪器单元对样气中的污染物浓度加以定量检测,中央控制单元实现对整个系统的自动控制。其中中央控制单元采用嵌入式系统作为核心控制单元,系统操作站为运行windows ce嵌入式操作系统和组态王6.0嵌入版组态软件的工控机,负责发布命令给作为现场控制及命令执行元件的plc。同时工控机与远程上位pc之间采用tcp/ip协议进行通讯。

  plc主模块与工控机通过rs-232串口通讯,用step7-microwin实现软件编程。plc作为一种专门用于工业生产过程控制的现场设备,具有可靠性高、适应性强、通讯和编程方便、结构模块化的特点。

  plc执行操作站发出的指令并进行报警处理等简单的运算。整个系统中plc控制的硬件开关量共有24个,其中分析仪器单元有5个三通电磁阀和一个取样泵,cvs单元有7个两通电磁阀、8个三通电磁阀和三个泵。

  整个系统完全满足汽车生产厂家现场监测汽车尾气污染物含量的要求。通过简单直观的人机对话界面实现复杂的操作,克服以往监测系统可靠性低、故障率高、操作复效率低等缺点,从而有效地提高了我国汽车生产厂家生产管理水平。

固废处理

  城市生活垃圾、工业垃圾、医院卫生废弃物、淤泥和废橡胶轮胎等垃圾焚烧处理技术,利用垃圾焚烧的余热发电,变废为宝,将是今后环保技术的一个重要发展方向。

  垃圾焚烧发电厂的控制系统比大型电厂简单得多。一般来说,大型电厂的主机控制系统是无法采用plc来控制的,只有一些辅机系统才能够使用plc。

  某垃圾焚烧发电厂plc控制系统:该集散控制系统采用siemens s7-400系列plc,siemens公司的s7-400系列plc是90年代推出的s7系列中的大型机型,具有完善的功能和强大的通讯能力,特别是总线国际标准之一的profibus,得到很多厂家的支持,非常有利于分布式控制系统的使用,profibus-dp总线的通讯速率可达12mbps。s7-417h双机热备系统和et200m分布式i/o组成的profibus-dp总线网构成切换结构,实现故障时的无扰动自动切换,可用在安全性能要求极高的控制系统中。但是s7-417h双机热备系统造价相对昂贵,为了减少硬件投资,可以选用软件双冗余(用416cpu进行双机热备),采用分布式i/o的profibus-dp现场控制总线,上位机与plc之间采用osm/esm环形100兆工业以太网光网进行通讯,上位机采用intouch7.1组态软件进行系统组态。

  城市人均每年“生产”垃圾440千克,我国年产垃圾1.3亿吨,如将其1/3有效地用于发电,相当于每年节省煤炭2100 万吨。英国英力土公司近日宣布,将大规模利用垃圾转换为乙醇。

  据分析,到2010年,我国垃圾发电行业的年投资额将高达800亿元,到2020年将新增垃圾发电装机容量330万千瓦左右,按每千瓦1万元的设备造价计算,垃圾发电市场容量为330亿元。到2020年,我国将新增垃圾发电装机容量330万千瓦左右,按每千瓦4500元的设备造价计算,我国垃圾发电市场容量为149亿元人民币,未来大有可为

  随着中国城市化进程的加快,未来几年将是中国城市化发展最快的时候。2005年,随着国家对于市政公用行业改革改制政策的明朗化,各地不少政府出台了法律化的相关政策,政府对市政行业企业的市场化持开放态度,污水处理、汽车排气、垃圾处理等行业都面临快速发展的机遇。

  据悉,“十一五”期间要实现20%的节能目标,我国整个投融资需求预计将超过10000亿元人民币,每年将存在约2000亿元的投融资市场。目前,中国银行等国内各大银行都已参与绿色信贷业务,并将扩大绿色信贷业务作为发展的重点。

  尤其是水务行业,未来几年将迎来投资高峰期。行业对plc的需求将大增。随着中国对环保的日益重视,中国将建立更多的污水处理工厂,也将需要更多的plc进行控制。

  总体而言,我们认为未来几年plc在节能环保行业中的应用将高速增长。