Chciałbym dzisiaj przedstawić Wam prosty a zarazem ciekawy przykład zastosowania małego plc jakim niewątpliwie jest easyE4w oczyszczalni ścieków.
Projekt, który przedstawię to wizualizacja na ekranie sterownika easyE4 :
- zawartości tlenu rozpuszczonego w jednostce mg/l z czujnika umieszczonego w komorze tlenowej,
- temperatury ścieków w stopniach Celsjusza z czujnika umieszczonego w komorze tlenowej,
- przepływu ścieków w jednostce m3/h z przepływomierza umieszczonego w komorze pomiarowej oczyszczalni ścieków.
Do przykładowego projektu użyłem sterownika z wyświetlaczem lcd easyE4 DC12TC1 zasilanego napięciem 24VDC. Sterownik wyposażony jest w osiem wejść z których cztery mogą pracować jako wejścia analogowe o zakresie pomiarowym 0-10VDC, cztery wyjścia tranzystorowe.
W projekcie wykorzystamy trzy wejścia analogowe oznaczone jako I5, I6, I7 oraz jedno wyjście tranzystorowe Q1do sygnalizacji stanów alarmowych z przepływomierza.
Podłączenie wejść w sterowniku :
I5 - sygnał z wyjścia analogowego 0-10VDC sterownika Senco
(pomiar tlenu w zakresie od 0 do 10 mg/l)
I6 - sygnał z wyjścia analogowego 0-10VDC sterownika Senco
(pomiar temperatury w zakresie od 0 do 50 stopni Celsjusza)
I7 - sygnał z wyjścia analogowego 0-10VDC sterownika CRP-04
(pomiar przepływu w zakresie od 0 do 100 m3/h)
Podłączenie wyjść w sterowniku :
Q1 - zasilanie sygnalizatora alarmowego przepływu
alarm gdy przepływ ścieków < 2 m3/h oraz
alarm gdy przepływ ścieków > 40 m3/h
Tlenomierz Senco i pomiar zawartości tlenu oraz temperatury :
Przemysłowy zestaw pomiaru tlenu Senco przeznaczony jest do ciągłych pomiarów stężenia tlenu rozpuszczonego w wodzie, ściekach i innych roztworach wodnych.
Tlenomierz przemysłowy Senco przetwarza sygnał z czujnika tlenu na wielkość mierzoną.
Miernik ten wyświetla zawartość tlenu rozpuszczonego i temperatury ścieków w komorze tlenowej biobloku. Wyposażony jest w prądowe i napięciowe wyjścia analogowe o programowalnym zakresie, posiada także możliwość sterowania urządzeniami zewnętrznymi przy pomocy przekaźników.
Czujnik tlenowy :
Czujnik tlenowy jest zasadniczym elementem zestawu pomiarowego tlenu rozpuszczonego.
W trakcie zachodzącej na elektrodach reakcji chemicznej redukcji tlenu generuje on
mierzalny sygnał prądowy. Czujnik zamontowany jest w komorze tlenowej biobloku.
Konstrukcja czujnika oparta jest na ogniwie Clarka. Czujnik składa się z platynowej katody i srebrnej anody zanurzonych w elektrolicie i oddzielonych od roztworu gazoprzepuszczalną membraną. Dyfundujący przez membranę tlen ulega redukcji na spolaryzowanej ujemnie katodzie, a powstały w wyniku reakcji chemicznej prąd jest proporcjonalny do stężenia tlenu rozpuszczonego. Czujnik posiada wbudowany termistor kompensujący wpływ temperatury na sygnał czujnika.
Na zdjęciu widoczny zestaw do pomiaru tlenu rozpuszczonego
Przepływomierz CRP-04 oraz sonda pomiarowa :
Pomiar natężenia przepływu cieczy w kanale otwartym oparty jest o przeliczenia wysokości spiętrzania cieczy przed zwężką Venturiego lub przegrodą pomiarową na wartość natężenia przepływu.
Przepływomierz do kanałów otwartych składa się z :
- magnetycznej sondy poziomu SMP-03
- elementu spiętrzającego zwężki Venturiego lub przegrody pomiarowej
- rejestratora pomiarowego CRP-04
Rejestrator pomiarowy CRP-04 z wyjściami analogowymi
Komora pomiarowa przepływomierza z sondą magnetyczną SMP-03 oraz zwężką Venturiego do pomiaru objętościowego przepływu ścieków dopływających do oczyszczalni.
Widok ekranu sterownika easyE4 w trakcie normalnej pracy w programie easy soft :
Pierwsza linijka lcd odczyt zawartości tlenu rozpuszczonego w komorze tlenowej biobloku w mg/l z wyjścia analogowego nr 1 tlenomierza Senco.
Druga linijka lcd odczyt temperatury ścieków w komorze tlenowej biobloku w stopniach Celsujsza z wyjścia analogowego nr 2 tlenomierza Senco.
Trzecia linijka lcd odczyt przepływu chwilowego w m3/h z wyjścia analogowego rejestratora przepływu CRP-04.
Widok ekranu sterownika lcd w stanie alarmu : przepływ chwilowy < 2 m3/h
Widok ekranu sterownika lcd w stanie alarmu : przepływ chwilowy > 40 m3/h
W trakcie stanów alarmowych uruchamiane jest wyjście tranzystorowe Q1 w trybie pulsacyjnym 0.5 s praca 0.5 s przerwa do sterowania sygnalizatora optycznego. Sterownik możemy podłączyć do sieci ethernet i wykorzystać wbudowany webserwer do podglądu stanów wejść i wyjść oraz informacji wyświetlanych na ekranie sterownika easyE4 na komputerze, tablecie, smartfonie. Możemy skonfigurować sterownik aby wysyłał meile alarmowe oraz skorzystać z platformy IFTTT.
Na koniec tego artykułu zapraszam do oglądnięcia krótkiego filmu przedstawiającego jeden z możliwych przykładów wykorzystania sterownika plc easyE4 w oczyszczalni ścieków. Odczyty parametrów z wyjść analogowych tlenomierza oraz przepływomierza.
Zgłaszam ten artykuł do konkursu iautomatyka.pl i akceptuje jego regulamin.
Większych trudności nie napotkałem. Już myślę nad nowym zastosowaniem tego małego Wariata 
