1.过程的选择和确定

反渗透工艺过程主要分为系统反渗透、CIP原位清洗、停机冲洗和低压冲洗过程。在程序中每个工艺过程都有一个过程标签，每个过程标签都有一个过程代码以及相应的过程步序段与之对应，见表6-16。

图6-81 保存排列后的泵号

图6-82 再起动一台提升泵

图6-83 起动本台或转到下一台

表6-16 反渗透主要工艺过程

下面的程序实现对工艺过程的选择和确认，其中以“Vis”结尾的标签相当于允许信号，以“Touch”结尾的信号是操作员发出的过程选择信号，只有同一过程的这两个信号同时有效时，才会执行相应的工艺过程。

自动模式下且过程步序为0时，允许步序确认。一旦切换到其它模式时不再允许步序确认；过程步序重新为0及进行完一次步序确认后，不再允许新的步序确认，如图6-84所示。

图6-84 步序确认允许信号的锁存和解锁

在运行条件准备好、系统闲置、处于远程控制和微滤产水罐液位LIT4401满足设定值时，允许进入低压冲洗FILL过程，如图6-85所示。

若允许进入低压冲洗FILL过程，操作员可发出命令。注意此时只有在系统处于闲置条件时才将过程选择设置为FILL。发出命令后即解锁，使命令本身相当于非保持型按钮，如图6-86所示。

在运行条件准备好、系统闲置、处于远程控制、变频高压泵VFD_P7301和阻垢剂自动阀门V7401处于自动模式、微滤产水罐液位LIT4401满足设定值时，允许进入系统反渗透AUTO_FILT过程，如图6-87所示。

若允许进入系统反渗透AUTO_FILT过程，操作员可发出命令，将过程选择设置为AUTO_FILT，如图6-88所示。

在过程步序处于AUTO_FILT、变频高压泵VFD_P7301处于自动模式、运行条件准备好、系统闲置时，允许系统进入停机冲洗FLUSH过程。操作员可发出命令，将过程选择设置为FLUSH，如图6-89所示。

图6-85 允许进入低压冲洗FILL过程的条件

图6-87 允许进入系统反渗透AUTO_FILT过程的条件

图6-88 进入系统反渗透AUTO_FILT过程

图6-89 进入停机冲洗FLUSH过程

在运行条件准备好、系统闲置、处于远程控制、变频高压泵VFD_P7301和阻垢剂自动阀门V7401处于自动模式、微滤产水罐液位LIT4401满足设定值时，允许系统进入原位清洗CIP过程，如图6-90所示。

若系统允许进入原位清洗CIP过程，操作员可发出命令，将过程选择设置为CIP，如图6-91所示。

在反渗透单元、变频高压泵P7301及阻垢剂自动阀门V7401处于自动模式下，并且无有效过程（即Proc_Active为OFF）、过程步序为0时，若选择的过程为AUTO_FILT，则将过程步序设置为1000；若选择的过程为CIP，则将过程步序设置为6000；若选择的过程为FLUSH，则将过程步序设置为7000；若选择的过程为FILL，则将过程步序设置为9000，如图6-92所示。

图6-90 允许进入原位清洗CIP过程的条件

图6-91 进入原位清洗CIP过程

2.系统反渗透产水程序分析

1）步序1000：清零计时Time_In_FF，并进入步序1100，如图6-93所示。

2）步序1100：若膜架进水压力PT7001无高高报警、高压泵入口压力PT7301无低报警、高压泵出口压力开关PS7302无报警，则请求起动变频高压泵VFD_P7301；打开阻垢剂自动阀门V7401；将反渗透入口流量的PID控制变量CV设置为变频高压泵VFD_P7301的起动频率；VFD_P7301起动后进入步序1120，如图6-94所示。

图6-92 根据选择的过程设置过程步序

图6-93 步序1000

3）步序1120：定时30s，进入步序1150，如图6-95所示。

4）步序1150：开启不合格产水自动排放阀门V7002；V7002开到位后关闭膜架产水自动阀门V7008；V7008关到位后进入步序1200，如图6-96所示。

5）步序1200：关闭自动快排阀门V7001；使能反渗透进水的SWM控制；反渗透进水的PID控制变量CV值每秒减2，最终维持在30；在V7001关到位且产水侧电导率仪CIT7001<150时定时10s，进入步序1210，如图6-97所示。

图6-94 步序1100

图6-95 步序1120

图6-96 步序1150

图6-97 步序1200

6）步序1210：开启膜架产水自动阀门V7008；V7008开到位后关闭不合格产水自动排放阀门V7002；V7002关到位后进入步序1220，如图6-98所示。

图6-98 步序1210

7）步序1220：开启V7007、V7008进行反渗透产水，并开启V7401投加阻垢剂。关闭V7001以及CIP清洗相关阀门V7003、V7004、V7005、V7006；之后进入停机冲洗步序7010。

8）一旦产水侧电导率CIT7001≥150超过5s，不满足产水要求，则返回步序1150开启不合格产水自动排放阀门V7002。保存还原剂加药泵P7411A、P7411B的工作速度Reducing-PID.CV，酸碱加药泵P7421的工作速度PHPID.CV。

9）若产水侧压力PT7003大于浓水侧压力PT7002或膜架进水压力PT7001高高值报警、高压泵入口压力PT7301低值报警、高压泵入口流量FIT7201低值报警，则采取相应的控制措施。

当检测到高压泵入口压力PT7310低位报警时，进入步序1300，如图6-99所示。

图6-99 高压泵入口压力

步序1300：使能反渗透进水的SWM控制，开启自动快排阀门V7001、不合格产水自动排放阀门V7002，两阀开到位后进入步序1310，如图6-100所示。

图6-100 步序1300

步序1310：关闭变频高压泵VFD_P7301，进入步序1320，如图6-101所示。

图6-101 步序1310

步序1320：检测到高压泵入口压力PT7301无低值报警，返回步序1100，如图6-102所示。

图6-102 步序1320

当检测到膜架进水压力PT7001高值报警或高压泵入口压力PT7301低值报警或高压泵出口压力PS7302报警时，解锁变频高压泵VFD_P7301的运行请求信号，如图6-103所示。

图6-103 出现故障则关闭变频高压泵

3.停机冲洗

1）步序7000：直接进入步序7010，如图6-104所示。

图6-104 步序7000

2）步序7010：保存当前反渗透进水PID控制器的CV值；使能反渗透进水的SWM控制；进入步序7020，如图6-105所示。

图6-105 步序7010

3）步序7020：反渗透进水PID控制变量的CV值每秒减2，最少维持在30，之后进入步序7025，如图6-106所示。

图6-106 步序7020

4）步序7025：开启不合格产水自动排放阀门V7002；V7002开到位后关闭膜架产水自动阀门V7008；V7008关到位后进入步序7030，如图6-107所示。(www.daowen.com)

图6-107 步序7025

5）步序7030：关闭阻垢剂自动阀门V7401，开启自动快排阀门V7001，V7001开到位后进入步序7040，如图6-108所示。

6）步序7040及步序7042：定时300s，进入步序7045；若自动快排阀门V7001报警，则再次执行该程序段，如图6-109所示。

图6-108 步序7030

图6-109 步序7040及7042

7）步序7045：关闭变频高压泵VFD_P7301，泵停止运行5s后进入步序7050，如图6-110所示。

图6-110 步序7045

8）步序7050：清零停机冲洗请求标志位，进入步序7060，如图6-111所示。

图6-111 步序7050

9）步序7060：关闭阻垢剂自动阀门V7401，膜架进水自动阀门V7007，V7007关到位后进入步序7070，如图6-112所示。

图6-112 步序7060

10）步序7070：关闭变频高压泵VFD_P7301、自动快排阀门V7001、不合格产水自动排放阀门V7002、膜架进水自动阀门V7007和阻垢剂自动阀门V7401，之后进入步序7080，如图6-113所示。

图6-113 步序7070

11）步序7080：关闭V7401、自动快排阀门V7001、不合格产水自动排放阀门V7002、一段CIP进水自动阀门V7003、二段CIP进水自动阀门V7004、一段CIP返回自动阀门V7005、二段CIP返回自动阀门V7006、膜架进水自动阀门V7007和膜架产水自动阀门V7008。8个阀关都到位后进入步序7500，如图6-114所示。

12）步序7500：进入步序19000，等待进入新的工艺过程，如图6-115所示。

4.低压冲洗

1）步序9000：直接进入步序9110，如图6-116所示。

2）步序9110：当给水（Feed）准备好时，开启不合格产水自动排放阀门V7002；V7002开到位后关闭膜架产水自动阀门V7008；膜架进水自动阀门V7007开到位后进入步序9120；V7008关到位并且V7002开到位后，开启自动快排阀门V7001；等到V7001开到位后，开启膜架进水自动阀门V7007；V7007开到位后进入步序9120，如图6-117所示。

3）步序9120：定时10s，进入步序9130，如图6-118所示。

4）步序9130：膜架进水自动阀门V7007开到位并且自动快排阀门V7001开到位后，进入步序9140，如图6-119所示。

5）步序9140：反渗透不合格水返回自动阀V7120关到位时，若膜架进水压力变送器PT7001无高高值报警、高压泵入口压力变送器PT7301无低值报警且高压泵出口压力开关PS7302无低值报警，则请求启动变频高压泵VFD_P7301；设置反渗透入口流量PID的控制变量CV值为VFD_P7301启动频率；VFD_P7301运行后，进入步序9145，如图6-120所示。

图6-114 步序7080

图6-115 步序7500

图6-117 步序9110

图6-118 步序9120

图6-119 步序9130

图6-120 步序9140

6）步序9145：运行一段时间后，高压泵入口流量FIT7201大于停机冲洗所需流量并且高压泵入口压力PT7301大于反渗透所需最小压力时，进入步序9150，如图6-121所示。

图6-121 步序9145

7）步序9150：定时180s后进入步序9160，如图6-122所示。

图6-122 步序9150

8）步序9160：若选择的过程为反渗透产水，转到步序1100；若不为反渗透产水，转到步序19000；低压冲洗数据清零，如图6-123所示。

图6-123 步序9160

5.变频高压泵的控制

图6-124所示的PIDE功能块通过改变控制变量CV值即VFD_P7301的速度值，来控制过程变量PV值即检测到的高压泵入口流量FIT7201，使其保持在设定值SP即FF_Auto_Flow。

图6-124 调节反渗透入口流量PIDE功能块

自动控制模式下将PIDE功能块的CV值赋给程序输出值，如图6-125所示。

图6-125 功能块的CV值赋给程序输出值

当VFD_P7301处于手动或自动模式时，将要输出的速度值赋给中间变量AO_Spd_Contr；并对速度进行幅值限定，使其保持在20～95之间；最后当泵处于远程控制并且运行状态时，将速度值整定为最终程序输出的数值，如图6-126所示。

根据当前的实际控制单元，将VFD_P7301的速度输出值赋给对应的模拟量输出通道，如图6-127所示。

6.CIP清洗程序分析

反渗透系统的CIP清洗液储存在罐T7510中，清洗液经循环泵P7510送至反渗透单元，清洗液由一段和二段CIP进水阀进入反渗透单元，清洗后由一段和二段CIP出水阀返回到化学清洗罐中。这个工艺过程如表6-17所示。清洗液由酸液罐、碱液罐和部分反渗透产水配制而成。

图6-126 对变频高压泵输出数值的操作

图6-127 模拟量输出通道

表6-17 CIP清洗过程列表

1）步序6000：关闭膜架产水自动阀门V7008后进入步序6500，如图6-128所示。

图6-128 步序6000

2）步序6500：如果CIP配方步序已经开始，跳转到步序6520；如果没有，跳转到步序6510，如图6-129所示。

图6-129 步序6500

3）步序6510：等待CIP顺序步序开始，之后进入步序6520，如图6-130所示。

图6-130 步序6510

4）CIP顺序步序的开始在另一例程中完成。当CIP顺序步序，三个反渗透单元有一个进行到过程步序6510时，初始化CIP顺序步序为5，如图6-131所示。这样反渗透单元的过程步序就可以转到6520，根据要求对CIP进水阀V7003、V7004、出水阀V7005、V7006和排水阀门V7001及V7002进行操作。

根据当前步序命令，跳转到相应的CIP顺序步序，执行相应的工艺过程，如图6-132所示。

在各工艺过程的顺序步序中并不直接对各阀门进行操作，而是通过请求和确认，在过程步序中完成操作，这样保证了阀门动作的可靠性，一旦出现问题，过程步序就可以跳转到相应的问题处理例程。同时，由于溶液配制等过程需要人为参与，顺序步序会等待一些手动控制的阀门操作完成后才能继续。

图6-131 CIP顺序步序的开始

图6-132 CIP顺序步序的确定