纯水系统阴离子交换器的电气控制设计
一、选题简介、意义
随着人们生活水平的提高，当前水处理的重要性不断增加，特别是在获得饮用水的领域，以及在高纯度工艺用水的生产中。特别地，对关于水的纯度做出了较高的需求，尤其是在生产高纯度工艺用水的情况下例如，用于半导体生产的工艺用水的情况下。例如，在半导体生产过程中，需更极高纯度的水用于冲洗硅片，特别在蚀刻工艺之后。
纯水设备的使用一方面是为了咱们提供赖以生存的水源，或者供应制药、食品等纯水设备厂家加工上的重要水源，另一方面也是对赖以水来生存的人来供应更加优质的生活环境，经过如此更好的装置就可以把纯水设备中的水净化程度变高。许多的加工厂家也都需要这样的纯水设备来应对整日的高强度用水，谁都知道，自己有纯水设备总比去别人那买纯净水要划算，因此，许多的人都会选择纯水设备。但是在购买纯水设备的时候在对纯水设备的型号以及制水效率的分析上要到位，这样的话才能更加高效的完成加工工作。水净化的要求是在不断提升的，而在纯水设备的使用上对于如何更加节能也是需要好好选择的，如此的纯水设备运作较快，同样的在纯水设备厂家加工制备的时候会越来越高效，如此一来，时代在飞速发展，纯水设备厂家许多的机械装置也就有较好的发展程度了。而用于生产所需高纯度水的起点是天然水，其中常见杂质包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。纯水机就是要尽可能彻底地去处这些杂质。目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外氧化法等。纯水机一般可以将水的纯化过程大致分为4大步，预处理（初 级净化）、反渗透（生产出纯水），离子交换（可生产出18.2MΩ.cm超纯水）和终端处理（生产出符合特殊要求的超纯水）。预处理由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化，所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质；主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。为很好的解决这一问题，设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到最佳的预处理效果。本次设计的重点便是对这极其重要的一项工业技术的关键环节——阴离子交换器的研究，所以本次毕业设计课题是“纯水系统阴离子交换器的电气控制设计”。
通过本次的毕业设计，可以将我在学校里学到的“PLC”与“继电接触器”等知识展现出来，同时这也是对我的知识的查漏补缺，这能让我更深地理解并应用这些技术，这对我接下来的学习工作将有很大的帮助。
二、课题综述
（一）主要内容：
通过PLC与继电接触器系统等其他电气设备配合完成纯水系统阴离子交换器的自动化工作过程。
（二）预期目标：
由于原水水质较好，水中TDS含量较低。因此，本项目选用传统的成熟工艺离子交换器作为系统的主脱盐设备；系统初期投资成本低、易于实现自动化。离子交换器采用双床浮动床工艺，它具有处理水量大、占地面积小、交换容量高等优点。
根据计算，一级阳阴离子脱盐后的产水尚未达到生产工艺用水的要求，所以，在一级除盐装置之后，设置混合离子交换器。
（三）自动化步骤：
1.运行阶段：使用产水阀，进水阀和过滤泵进行采水步骤。
2.再生阶段：依次进行反洗，静置，进碱，置换，小正洗，正洗，再生循环等步骤
（四）研究步骤
本课题的工作步骤分为四个阶段：
第一阶段:结合本次毕业设计要求，定下课题方案，完成开题报告；
第二阶段：完成系统的设计，进行程序的修改和完善；
第三阶段：去学校的实验室接线来检验系统的正确性，如果有不完善的地方还要进行修改；
第四阶段：整理技术资料，完成毕业设计论文及答辩。
（四）工作方法及措施：
本课题的操作可分为现场操作和实验室操作，在现场有具体的设备供我们操作，而在实验室内有相应的仿真设备可使用，如PLC、上位机监控、紫金桥等到一些应用软件。在设计过程中对于系统原理图的分析、PLC硬件配置画的设计及一些图的绘画都有一定的难度，对于出现的困难要及时解决，可与老师常沟通，经常查一些书籍资料，也要经常上网查询。这可以检查我的学习情况，也能帮助我更好地向老师请教以完成更好的报告。
三、设计体系、结构
1.引言
2.气动部分
2.1气动系统综述
2.2执行元件
2.3控制元件
2.4辅助元件
2.5气路硬件选用明细表
3．电气部分
3.1电气部分系统综述
3.2继电接触器系统控制
3.3 PLC系统控制
4.触摸屏
4.1综述
4.2选用
4.3各操作画面触摸屏组态方案设计
5.结束语
6.参考文献
