王俊林　蒙旭喜　朱金辉

摘 要：反冲洗过滤器AutoFilt RF3为全自动的自清洗过滤器，用于去除低粘度介质中的固体颗粒。当超过预设的工作参数，反冲洗过滤器会自动开始清洗（反冲洗）受污染的滤芯。本文以清洗机的反冲洗过滤器为研究对象，开展反冲洗由单片机控制改进为GE PLC控制的研制工作。有效解决单片机控制反冲洗过程出现的控制板安装不方便、调试时间长、故障率高等问题。将AUOTFILT RF3反冲洗过滤器将单片机控制改PLC控制，滤芯被反冲洗时不会中断过滤，反冲洗过滤器出口液流不间断，实现连续运行。

关键词：AUOTFILT RF3自动反冲洗过滤器 单片机 PLC

Development of AutoFilt RF3 Backwash Filter MCU Control to PLC Control

Wang Junlin，Meng Xuxi，Zhu Jinhui

Abstract：AutoFilt RF3 is a fully automatic self-cleaning filter for the removal of solid particles in low viscosity media. When the preset operating parameters are exceeded， the backwash filter automatically starts cleaning （backwashing） the contaminated filter element. In this paper， the backwash filter of cleaning machine is taken as the research object， and the backwash control is improved from single chip microcomputer to GE PLC control， which can effectively solve the problems of inconvenient installation， long debugging time and high failure rate of the control board in the process of SCM control backwash. AUOTFILT RF3 backwash filter will be MCU control to PLC control， and filter element is backwashed without interruption of filtration， backwash filter outlet liquid flow uninterrupted， to achieve continuous operation.

Key words：AUOTFILT， RF3 automatic backwash filter， MCU， PLC

1 引言

AUOTFILT RF3反冲洗过滤器单片机控制比较复杂，虽然经济，但是使用起来不方便，而且调试时间长。而PLC控制可靠性高、使用方便，通用性强、功能完善，而且维护方便、体积、质量小、功耗低、减少控制系统的设计及施工的工作量且PLC控制可以能根据需求及时有效的改变控制方式，能够随时按客户的要求改变功能，可揉作性强，并且清洗高效彻底，系统可恢复性强。因此本文通过对清洗机反冲洗过滤器的使用情况，将AUOTFILT RF3反冲洗过滤器将单片机控制改PLC控制。

2 普通单片机控制与PLC控制的比较

2.1 单片机与PLC的区别

单片机是一种可编程的集成电路，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统（图1）;PLC是建立在单片机之上的产品，简单来说， PLC控制系统就是由单片机加上外围电路做成的（图2）。单片机底层开发比较麻烦，程序编写用汇编或者C语言比如延时用单片机做程序，要从晶振来计算，而PLC每个厂家都提供一个编程软件，可以用梯形图编程，延时只需在时间继电器里给一个数字即可。

2.2 硬件组成

PLC的硬件使用更加方便，可根据现场清洗机设备原有的PLC增加扩展I/O模块来实现，单片机控制模块更换时需外购，周期较长不利于现场维修维护;所以从现场维护、增加量点的实际应用中，PLC能更快、更好的完成需求。

2.3 经济性比较

从AUOTFILT RF3反冲洗过滤器这种小型控制系统来说，现场的单片机控制只能通过单独外购单片机控制模块，而PLC模块现场设备具有无需单独购买，只需通过编写程序和重新接线即可，加上单片机在清洗机现场使用环境恶劣，较容易出现故障，PLC有单独的电柜比单片机使用环境更优。

3 单片机控制改为PLC控制的实例

3.1 改造前单片机控制系统实际运行情况

如图3为现用单片机控制系统，表1为电气和电动控制设置，为手动控制和自动控制，其控制系统故障频繁，主要表现为快速熔断器（简称保险管）经常烧毁、电磁阀线圈频繁烧毁、出现电路缺项现象、手动按钮接触不良等情况。由于控制系统不稳定，造成反冲效果不佳，造成过滤芯堵塞影响设备正常运行。

3.2 PLC控制系统改造方案

将单片机系统相关硬件全部更换为PLC控制系统硬件。现用GERX3i系列PLC代替原单片机，将原电磁阀控制供电电源改为DC24V，通过软件编程实现原控制系统各项功能来解决原控制系统存在的各种问题。

3.3 PLC控制逻辑程序

根据现场现场反冲洗过滤器的使用要求，通过PLC的可编程软件对进行编写梯形图控制实现反冲。图4为反冲洗控制梯形图。

将反冲洗的间隔时间编写到HMI上，可根据现场过滤情况通过HMI直接写入，更方便调整反冲频次，减少过滤芯堵塞。如图5。

4 结语

通过对AUOTFILT RF3反冲洗过滤器由单片机改成PLC控制系统的已经在上汽通用五菱汽车股份有限公司经历了近12个月的生产验证，表明其控制功能能够得到实用，本次设计的PLC控制自动反冲洗过滤器能够单片机控制板安装不方便，调试时间长，出现故障处理效率低等问题。

参考文献：

[1]GE.RX3i系統手册_GFK2314.

[2]RF3操作手册.