環(huán)境管理_plc在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

20062007 學(xué)年 第二學(xué)期 畢業(yè)論文畢業(yè)論文 課題名稱(chēng)： PLC 在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 設(shè)計(jì)時(shí)間：_ 系 部：_ 班 級(jí)：_ 姓 名：_ 指導(dǎo)教師：_ _ 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū) 一、設(shè)計(jì)題目 PLC 在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。 二、設(shè)計(jì)目的 1 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能進(jìn)行分析和解決 實(shí)際問(wèn)題的能力。 2 使學(xué)生受到 PLC 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的綜合訓(xùn)練，達(dá)到能夠進(jìn)行 PLC 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施的目的。 3 掌握污水處理控制系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計(jì)思路。 三、控制要求及技術(shù)指標(biāo) 1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析 隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的逐步提高，必然對(duì)環(huán)境質(zhì)量提出更高的要求。解決 好污水污染問(wèn)題，對(duì)污水進(jìn)行處理后再進(jìn)行排放，是生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及為人們營(yíng)造舒適生活環(huán) 境的重要條件。PLC 在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。 2 污水處理的工藝流程 污水處理常采用 SBR 污水生物處理工藝，是按“進(jìn)水、反應(yīng)（曝氣等） 、沉淀、排水”步 驟周期性進(jìn)行生化反應(yīng)。從污水流入開(kāi)始，到排水結(jié)束算做一個(gè)周期。 （1）進(jìn)水 進(jìn)水閥門(mén)打開(kāi)，污水通過(guò)粗格柵過(guò)濾，經(jīng)過(guò)水泵，然后細(xì)格柵過(guò)濾到達(dá) SBR 池。 （2）反應(yīng) 進(jìn)水到一定液位后，停止進(jìn)水，空氣閥門(mén)打開(kāi)，鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，開(kāi)始曝氣，同時(shí)潛水?dāng)嚢杵?和回流污泥泵運(yùn)行。 （3）沉淀 當(dāng) SBR 池停止曝氣以后，空氣閥門(mén)關(guān)閉，潛水?dāng)嚢杵骱突亓魑勰啾猛Ｖ惯\(yùn)行，開(kāi)始重力 沉淀和泥水分離。 （4）排水 SBR 池水位達(dá)到最高水位，并經(jīng)過(guò)沉淀工藝以后，上清液由潷水器緩慢排出池外。當(dāng)池水 位達(dá)到處理周期開(kāi)始時(shí)的最低水位時(shí)，停止?jié)?。剩余污泥泵再潷水器停止運(yùn)行后開(kāi)始運(yùn)行， 排泥至儲(chǔ)泥池。 3 設(shè)備控制要求 該控制系統(tǒng)中所有設(shè)備都具有自動(dòng)/手動(dòng)功能。當(dāng)設(shè)備處于自動(dòng)工作方式下時(shí)，所有設(shè)備按 PLC 程序中設(shè)定的時(shí)間間隔工作。 在值班室設(shè)有一個(gè) PLC 控制箱，負(fù)責(zé)對(duì)所控設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及有關(guān)模擬量的采集工作。PLC 將采集 SBR 池內(nèi)液位、總水量參數(shù)作為控制。 模擬顯示屏可以直觀地了解格柵除污機(jī)、水泵、空氣閥門(mén)、潷水器、剩余污泥泵、脫水機(jī) 等主要設(shè)備的工作狀態(tài)。 （1）兩臺(tái)粗格柵排污機(jī)，由時(shí)間間隔來(lái)控制其開(kāi)或者停。一般開(kāi) 10 分鐘，停 1 小時(shí)。 （2）兩臺(tái)水泵，由浮球控制。當(dāng)集水池處于低水位時(shí)，關(guān)閉所有泵；當(dāng)水位較高時(shí)，開(kāi) 一臺(tái)水泵；當(dāng)水位高時(shí)，開(kāi)兩臺(tái)水泵；當(dāng)水位很高時(shí)，發(fā)報(bào)警信號(hào)。 （3）兩臺(tái)細(xì)格柵由時(shí)間控制其開(kāi)或者停。一般開(kāi) 10 分鐘，停 1 小時(shí)。 （4）當(dāng)有一臺(tái)細(xì)格柵工作時(shí)，皮帶運(yùn)輸機(jī)滯后 10 秒開(kāi)機(jī)。 （5）SBR 池內(nèi)進(jìn)水閥門(mén)依次開(kāi)啟，當(dāng) 1 號(hào)池水位升到一定液位后關(guān)閉閥門(mén)，然后開(kāi) 2 號(hào) 進(jìn)水閥門(mén)，2 號(hào)池水位升到一定液位后關(guān)閥門(mén)，然后開(kāi) 3 號(hào)進(jìn)水閥門(mén)，依此類(lèi)推。 （6）進(jìn)水閥門(mén)關(guān)閉后，空氣閥門(mén)開(kāi)啟，潛水?dāng)嚢杵骱突亓魑勰啾猛瑫r(shí)開(kāi)啟。曝氣 3 小時(shí) 后關(guān)閉空氣閥門(mén)，潛水?dāng)嚢杵骱突亓魑勰啾靡弘S之關(guān)閉。 （7）空氣閥門(mén)關(guān)閉 1 小時(shí)后，潷水器開(kāi)始運(yùn)行。當(dāng) SBR 池液位下降到一定液位后停止運(yùn) 行。 （8）剩余污泥泵在潷水器停止運(yùn)行后開(kāi)始運(yùn)行，排泥至儲(chǔ)泥池。儲(chǔ)泥池液位達(dá)到高液位 或者 1 小時(shí)后停止運(yùn)行。 （9）當(dāng)開(kāi)啟 1 個(gè)空氣閥門(mén)時(shí)，開(kāi)啟一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，當(dāng)開(kāi)啟 2 個(gè)或 3 個(gè)空氣閥門(mén)時(shí)，開(kāi)兩臺(tái) 鼓風(fēng)機(jī)。 （10）脫水機(jī)按水處理工藝要求工作。 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本過(guò)程 1 分析被控對(duì)象和明確控制要求 了解被控設(shè)備的工作原理、工藝流程和操作方法。 2 PLC 選型及相關(guān)電氣設(shè)備的選擇 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備的數(shù)量及種類(lèi)，明確輸入信號(hào)的特點(diǎn)，選擇與 之相匹配的輸入模塊。根據(jù)負(fù)載的要求選用合適的輸出模塊。確定輸入輸出點(diǎn)數(shù)。 3 控制流程設(shè)計(jì) 對(duì)確定的控制對(duì)象，要明確劃分控制的各個(gè)階段及各階段的特點(diǎn)，階段之間的轉(zhuǎn)換條件， 歸納出各執(zhí)行元件的動(dòng)作節(jié)拍表，畫(huà)出控制流程圖。 4 控制程序設(shè)計(jì) 包括梯形圖、指令表等 2 種形式。 五、畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1 明確 IO 的點(diǎn)數(shù)和類(lèi)型 2 PLC 選型和配置 3 硬件設(shè)計(jì)：包括 IO 口設(shè)備的選擇與 IO 點(diǎn)分配 4 軟件設(shè)計(jì)：梯形圖及程序的設(shè)計(jì) 六、應(yīng)完成的技術(shù)資料 1 開(kāi)題報(bào)告 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 七、設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)度安排 11 月 21 日11 月 30 日：畢業(yè)調(diào)查實(shí)習(xí)，與指導(dǎo)老師交流設(shè)計(jì)事宜。 12 月 1 日12 月 20 日：查閱文獻(xiàn)、收集資料。 12 月 21 日12 月 31 日：確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。 元月 1 日元月 31 日：總體設(shè)計(jì)、 、編程等內(nèi)容。 2 月 1 日4 月 30 日：撰寫(xiě)畢業(yè)論文。 5 月 1 日5 月 20 日：最后修訂。 5 月 21 日左右：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程電子信息工程 系系 07 屆屆 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告書(shū)（表（表（表（表 1 1 1） 學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)電子信息技術(shù)班級(jí)0401 電專(zhuān)學(xué)號(hào) 題 目PLC 在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 指導(dǎo)教師職稱(chēng)學(xué) 位 題目類(lèi)別 工程設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)研究 應(yīng)用研究 其它 【課題的內(nèi)容與要求】 1 課題內(nèi)容 工藝流程圖，PLC 程序及梯形圖控制程序的編制，并畫(huà)出流程圖。 2 課題要求 （1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析，認(rèn)真研究工藝流程的工作原理； （2）明確 IO 的點(diǎn)數(shù)和類(lèi)型，進(jìn)行 PLC 選型和配置； （3）硬件設(shè)計(jì)：包括 IO 口設(shè)備的選擇與 IO 點(diǎn)分配； （4）軟件設(shè)計(jì)：梯形圖的設(shè)計(jì)，PLC 程序等； （5）繪制 PLC 程序清單及注釋。 【前言】 當(dāng)今這個(gè)世界，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，生活水平的提高，人對(duì)新事物的追求也越來(lái)越高，大 氣污染，環(huán)境污染，污水污染等各種問(wèn)題也越來(lái)越多，根據(jù)各種統(tǒng)計(jì)報(bào)告指出，這些問(wèn)題嚴(yán)重 危害社會(huì)，對(duì)整個(gè)世界的破壞也乘上升趨勢(shì)，面對(duì)著這緊張局勢(shì)，我們對(duì)這些問(wèn)題的處理要求 也日趨嚴(yán)格，迫切需要掌握更多對(duì)這些污染問(wèn)題的解決方法與解決這些問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái) 保證污染問(wèn)題處理的正常運(yùn)行。 污水對(duì)環(huán)境有很大的影響。為了避免對(duì)環(huán)境的污染，污水必須得到妥善的處理。目前國(guó)內(nèi) 各污水的處理基本上都是進(jìn)行加藥、沉降、過(guò)濾、回注等處理工序。為了保證污染處理過(guò)程的 安全性、可靠性和生產(chǎn)的連續(xù)性，需要對(duì)污水處理的沉降和過(guò)濾過(guò)程進(jìn)行控制。 【方案的比較與評(píng)價(jià)】 目前在工業(yè)作業(yè)等過(guò)程中，對(duì)污水處理必須妥善處理。這個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題必須深思熟慮，這 樣才能解決問(wèn)題。怎樣才能克服污水，這必須依靠 PLC 在過(guò)濾流程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過(guò)可 編程邏輯控制器（PLC）進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，然后將相應(yīng)的輸出存儲(chǔ)單元的運(yùn)算結(jié)果傳送到輸出模塊 上，并通過(guò)輸出模塊向外部設(shè)備傳送輸出信號(hào)，開(kāi)始控制外部設(shè)備。 但是在實(shí)行的過(guò)程中，存在著很多問(wèn)題。我們目前決大多數(shù)的研究都集中在一些比較簡(jiǎn)單 的過(guò)濾處理問(wèn)題，而對(duì)有利于社會(huì)方面的發(fā)展則涉及的不多，也不夠?qū)拸V，這也是目前存在的 主要問(wèn)題。 本文采用目前工業(yè)控制常用的 PLC 作為主控元件的控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是價(jià)格低，編程簡(jiǎn)單， 一般工程技術(shù)人員以及稍懂電氣維修人員都能編程，并且易于功能擴(kuò)展。 為了避免對(duì)環(huán)境的污染，污水必須得到妥善的處理。PLC 在過(guò)濾流程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用， 具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值。這些優(yōu)點(diǎn)能夠極大地提高 PLC 在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用的效 率,也是企業(yè)的科學(xué)化、正規(guī)化管理,與世界接軌的重要條件。因此，學(xué)習(xí)這門(mén)技術(shù)是很有必要的。 【預(yù)期的效果及指標(biāo)】 1 分析被控對(duì)象和明確控制要求 2 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備的數(shù)量及種類(lèi)，明確輸入信號(hào)的特點(diǎn)，選擇與 之相匹配的輸入模塊。根據(jù)負(fù)載的要求選用合適的輸出模塊。確定輸入輸出點(diǎn)數(shù)。 3 對(duì)確定的控制對(duì)象，要明確劃分控制的各個(gè)階段及各階段的特點(diǎn)，階段之間的轉(zhuǎn)換條件， 歸納出各執(zhí)行元件的動(dòng)作節(jié)拍表，畫(huà)出控制流程圖。 4 控制程序設(shè)計(jì) 【進(jìn)度安排】11 月 21 日11 月 30 日：畢業(yè)調(diào)查實(shí)習(xí)，與指導(dǎo)老師交流設(shè)計(jì)事宜。 12 月 1 日12 月 20 日：查閱文獻(xiàn)、收集資料。 12 月 21 日12 月 31 日：確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告。 元月 1 日元月 31 日：總體設(shè)計(jì)、 、編程等內(nèi)容。 2 月 1 日4 月 30 日：撰寫(xiě)畢業(yè)論文。 5 月 1 日5 月 20 日：最后修訂。 5 月 21 日左右：畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 【參考文獻(xiàn)】 1孫平 可編程控制器原理及應(yīng)用.高等教育出版社.2003 年 2華成英電子技術(shù).中央廣播電視大學(xué)出版社.1996 年 3歐姆龍cpm2ah 編程手冊(cè).2005 年 4李建興可編程序控制器應(yīng)用技術(shù).北京機(jī)械工業(yè)出版社.2004 年 5陳伯時(shí)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng). 北京機(jī)械工業(yè)出版社.2000 年 6吳俐君電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn).徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.2002 年 7 郝力文 車(chē)間運(yùn)輸小車(chē)的智能控制. 機(jī)械. 2001 年 【指導(dǎo)教師意見(jiàn)】 （有針對(duì)性地說(shuō)明選題意義及工作安排是否恰當(dāng)?shù)龋?同意提交開(kāi)題論證 修改后提交 不同意提交（請(qǐng)說(shuō)明理由） 指導(dǎo)教師簽章： 年 月 日 【系部意見(jiàn)】 同意指導(dǎo)教師意見(jiàn) 不同意指導(dǎo)教師意見(jiàn)（請(qǐng)說(shuō)明理由） 其它（請(qǐng)說(shuō)明） 隊(duì)系（部）主任簽章： 年 月 日 PLC 在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 .(name) 0401 電子信息 摘摘 要要隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的逐步提高，必然對(duì)環(huán)境質(zhì)量提出更高的要求。 解決好污水污染問(wèn)題，對(duì)污水進(jìn)行處理后再進(jìn)行排放，是生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及為人們營(yíng) 造舒適生活環(huán)境的重要條件。PLC 在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和 社會(huì)價(jià)值。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞污水處理 PLC 控制系統(tǒng) The application of PLC in sewage disposal control system Yafeng Liu 0401 Electrical Information Abstract: With the development of Chinas economy and the improvement of peoples living standards, higher requirement of environment quality is put forward unavoidably. To solve the problem of the sewage pollution and discharge the sewage after disposal is the important factor to ecological environment and the construct of comfortable surroundings for people. The application of PLC in sewage disposal control system has huge economic and social value. Key words: Sewage disposal PLC control system 目目 錄錄 第一章第一章 緒論緒論1 1 1.1 課題背景 .1 1.2 PLC 的發(fā)展趨勢(shì)3 第二章第二章 污水處理控制系統(tǒng)的工藝流程及設(shè)備控制要求污水處理控制系統(tǒng)的工藝流程及設(shè)備控制要求4 4 2.1 污水處理的工藝流程 .4 2.2 系統(tǒng)組成 .4 2.3 設(shè)備控制原理 .5 第三章第三章 污水處理控制系統(tǒng)的污水處理控制系統(tǒng)的 PLCPLC 選型和資源配置選型和資源配置7 7 3.1 控制系統(tǒng)構(gòu)成圖 .7 3.2 遠(yuǎn)程 I/O 框架配置圖 .8 3.3 模塊功能概述 .8 第四章第四章 污水處理控制系統(tǒng)流程圖污水處理控制系統(tǒng)流程圖9 9 4.1 編程軟件 .9 4.2 流程圖 .9 4.3 I/O 對(duì)應(yīng)的內(nèi)部寄存器地址.10 第五章第五章 污水處理控制系統(tǒng)的污水處理控制系統(tǒng)的 PLCPLC 程序程序1212 5.1 程序的構(gòu)成 12 5.2 系統(tǒng)資源分配 12 5.3 源程序 22 第六章第六章 設(shè)計(jì)小結(jié)設(shè)計(jì)小結(jié)5454 致致 謝謝5555 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)5656 第一章第一章 緒論緒論 1.1 課題背景 可編程控制器是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上 開(kāi)發(fā)起來(lái)的，最初叫做可編程控制器（Programmable Logic Controller） ，即 PLC。用途廣泛，用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。它以微處理器為核心，用編寫(xiě)的 程序不僅可以進(jìn)行邏輯控制，還可以定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，通過(guò)數(shù)字量和 模擬量的輸入/輸出來(lái)控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。1968 年美國(guó)通用汽車(chē)公司首 先提出可編程控制器的概念。在 1969 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）終于研 制出第一臺(tái) PLC。 1、PLC 的組成 （1）中央處理器（CPU） （2）存儲(chǔ)器 （3）輸入/輸出（I/O）單元 （4）電源部分 （5）通信端口 （6）編程器 （7）特殊功能單元 2、PLC 的特點(diǎn) （1）高可靠性 硬件方面，由于采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源，并對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選等， 具有很強(qiáng)的振動(dòng)沖擊性能等。 軟件方面，PLC 的監(jiān)控定時(shí)器可用于監(jiān)視執(zhí)行用戶(hù)程序的專(zhuān)用運(yùn)算處理器的延 遲，保證在程序出錯(cuò)和程序調(diào)試時(shí)，避免因程序錯(cuò)誤而出現(xiàn)死循環(huán)，等。 （2）應(yīng)用靈活、使用方便 用戶(hù)可以根據(jù)自己控制系統(tǒng)的大小來(lái)選擇。 用戶(hù)可以根據(jù)自己控制系統(tǒng)的工藝流程來(lái)選擇。 用戶(hù)可以根據(jù)自己控制系統(tǒng)的控制要求來(lái)選擇。 當(dāng)用戶(hù)控制系統(tǒng)要求改變時(shí)，不改動(dòng) PLC 外部接線(xiàn)，只須修改程序。 （3）面向控制過(guò)程的編程語(yǔ)言，容易掌握 PLC 的編程語(yǔ)言采用繼電器控制電路的梯形圖語(yǔ)言，清晰直觀。 （4）易于安裝、調(diào)試、維修 在安裝時(shí)，由于 PLC 的輸入/輸出接口做的很好，因此可以直接和外部設(shè)備相 連，而且不須專(zhuān)業(yè)的接口電路。 調(diào)試可以先在試驗(yàn)室模擬完成，模擬調(diào)試完成后再現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試。從而縮短 周期。 在維修方面，PLC 完善的診斷和顯示功能，通過(guò)模塊上的顯示或編程器等很容 易地找出故障的模塊。 （5）網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大 PLC 不僅能做到遠(yuǎn)程控制、進(jìn)行 PLC 內(nèi)部通信與上位機(jī)進(jìn)行通信，還具備專(zhuān) 業(yè)上網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)等功能。從而提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。 （6）體積小、重量輕 PLC 內(nèi)部電路采用微電子技術(shù)設(shè)計(jì)。 3、PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 目前，PLC 在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、 汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類(lèi)： （1）開(kāi)關(guān)量邏輯控制 取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制， 也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線(xiàn)。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨 床、包裝生產(chǎn)線(xiàn)、電鍍流水線(xiàn)等。 （2）工業(yè)過(guò)程控制 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化 的量（即模擬量） ，PLC 采用相應(yīng)的 A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程 序來(lái)處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID 調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種 調(diào)節(jié)方法。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 （3）運(yùn)動(dòng)控制 PLC 可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如 可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、 機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 （4）數(shù)據(jù)處理 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算） 、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一 般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 （5）通信及聯(lián)網(wǎng) PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動(dòng)化 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。 1.2 PLC 的發(fā)展趨勢(shì) PLC 具有可靠性高、使用方便、編程簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等特點(diǎn)。目前，全 世界 PLC 生產(chǎn)廠家約為 200 家，生產(chǎn) 300 多個(gè)品種。作為控制裝置，它在許多工 業(yè)領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。隨著微處理器技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，PLC 也得到 了迅速發(fā)展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。PLC 的主要發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方 面。 （1）高速度、高 I/O 容量、功能強(qiáng)大 隨著 CPU 處理速度的提高，PLC 程序執(zhí)行的速度也越來(lái)越快；大規(guī)模和超大 規(guī)模集成電路的發(fā)展，相應(yīng)地使 I/O 的容量也得到增加；智能模塊的增加，使 PLC 能夠?qū)崿F(xiàn)的功能越來(lái)越多。 （2）強(qiáng)大的 PLC 聯(lián)網(wǎng)能力 隨著人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，人們已經(jīng)不再滿(mǎn)足對(duì)幾個(gè)設(shè)備、幾 條生產(chǎn)線(xiàn)的 PLC 控制，而是要求實(shí)現(xiàn)對(duì)全工廠的自動(dòng)化，所以提高 PLC 控制系統(tǒng) 的網(wǎng)絡(luò)功能成為 PLC 的發(fā)展趨勢(shì)。以后人們不僅能通過(guò)通信模塊進(jìn)行 PLC 與 PLC、PLC 與上位機(jī)之間的連接，還能通過(guò)撥號(hào)或者無(wú)線(xiàn)的方式使 PLC 聯(lián)網(wǎng)。 （3）編程軟件多樣化 PLC 的梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言和功能模塊語(yǔ)言雖然使用方便，而且也能很好 地實(shí)現(xiàn)控制要求，但是在處理一些高級(jí)功能（BASIC、C、FORTRAN 等） 、圖形語(yǔ) 言、匯編語(yǔ)言兼容。這樣不僅可以通過(guò)梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言和功能模塊語(yǔ)言來(lái) 編寫(xiě)程序，也可以通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言來(lái)編程。 第二章第二章 污水處理控制系統(tǒng)的工藝流程及設(shè)備控制要求污水處理控制系統(tǒng)的工藝流程及設(shè)備控制要求 2.1 污水處理的工藝流程 污水處理采用 SBR 污水生物處理工藝，是按“進(jìn)水、反應(yīng)（曝氣等） 、沉淀、 排水”步驟周期性進(jìn)行生化反應(yīng)。從污水流入開(kāi)始到排水結(jié)束算做一個(gè)周期。工藝 流程圖如圖所示，基本操作運(yùn)行程序如下。 （1）進(jìn)水 進(jìn)水閥門(mén)打開(kāi)，污水通過(guò)粗格柵過(guò)濾，經(jīng)過(guò)水泵，然后細(xì)格柵過(guò)濾到達(dá) SBR 池。 （2）反應(yīng) 進(jìn)水到一定液位后，停止進(jìn)水，空氣閥門(mén)打開(kāi)，鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，開(kāi)始曝氣，同時(shí) 潛水?dāng)嚢杵骱突亓魑勰啾眠\(yùn)行。 （3）沉淀 當(dāng) SBR 池停止曝氣以后，空氣閥門(mén)關(guān)閉，潛水?dāng)嚢杵骱突亓魑勰啾猛Ｖ惯\(yùn)行， 開(kāi)始重力沉淀和泥水分離。 （4）排水 SBR 池水位達(dá)到最高水位，并經(jīng)過(guò)沉淀工藝以后，上清夜（上面的清夜）由潷 水器緩慢排出池外。在池水位達(dá)到處理周期開(kāi)始時(shí)的最低水位時(shí)，停止?jié)?。剩?污泥泵在潷水器停止運(yùn)行后開(kāi)始運(yùn)行，排泥至儲(chǔ)泥池。 污水 污水池水泵 SBR 池 儲(chǔ)泥池 鼓風(fēng)機(jī) 處理后的污水 肥料 圖 1 SBR 工藝流程圖 2.2 系統(tǒng)組成 本工程為污水處理廠污水處理工程，所有設(shè)備都具有自動(dòng)/手動(dòng)功能。當(dāng)設(shè)備 處于自動(dòng)工作方式下時(shí)，所有設(shè)備按 PLC 程序工作。 在中央控制室設(shè)有一臺(tái)上位監(jiān)控機(jī)，一個(gè)模擬顯示屏。在值班室設(shè)有一個(gè) PLC 控制箱，負(fù)責(zé)對(duì)所控設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及有關(guān)模擬量的采集工作。監(jiān)控管理機(jī)與 PLC 通過(guò)通信電纜（屏蔽雙絞線(xiàn)）連接。 2.3 設(shè)備控制原理 （1） 兩臺(tái)粗格柵除污機(jī)，由時(shí)間間隔來(lái)控制其開(kāi)或者停。一般開(kāi) 10min,停 1h。 （2） 兩臺(tái)水泵，由浮球控制。當(dāng)集水池處于低水位時(shí)，關(guān)閉所有泵；當(dāng)水位 較高時(shí)，開(kāi)一臺(tái)水泵；當(dāng)水位高時(shí)，開(kāi)兩臺(tái)水泵；當(dāng)水位很高時(shí)，發(fā)報(bào)警信號(hào)。 （3） 兩臺(tái)細(xì)格柵由時(shí)間控制其開(kāi)或停。一般開(kāi) 10min,停 1h。 （4） 當(dāng)有一臺(tái)細(xì)格柵工作時(shí)，皮帶運(yùn)輸機(jī)滯后 10s 開(kāi)機(jī)。 （5） SBR 池內(nèi)進(jìn)水閥門(mén)依次開(kāi)啟，當(dāng) 1#池水位升到一定液位后關(guān)閥門(mén)，然后 開(kāi) 2#進(jìn)水閥門(mén)，2#池水位升到一定液位后關(guān)閥門(mén)，然后開(kāi) 3#進(jìn)水閥門(mén)，依次類(lèi)推。 （6） 進(jìn)水閥門(mén)關(guān)閉后，空氣閥門(mén)開(kāi)啟，潛水?dāng)嚢杵骱突亓魑勰啾猛瑫r(shí)開(kāi)啟。 曝氣 3 h 后關(guān)閉空氣閥門(mén)，潛水?dāng)嚢杵骱突亓魑勰啾靡搽S之關(guān)閉。 （7） 空氣閥門(mén)關(guān)閉 1h 后，潷誰(shuí)器開(kāi)始運(yùn)行。SBR 池液位下降到一定液位后 停止運(yùn)行。 （8） 剩余污泥泵在潷水器停止運(yùn)行后開(kāi)始運(yùn)行，排泥至儲(chǔ)泥池。儲(chǔ)泥池液位 達(dá)到高液位或 1h 后停止運(yùn)行。 （9） 當(dāng)開(kāi)啟 1 個(gè)空氣閥門(mén)時(shí)，開(kāi)啟一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，當(dāng)開(kāi)啟 2 個(gè)或 3 個(gè)空氣閥門(mén) 時(shí)，開(kāi)兩臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)。 （10） 脫水機(jī)按水處理工藝要求工作，單體為自動(dòng)化組。 設(shè)備與其在工藝中代號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表如表 1 所示。 表 1 控制設(shè)備與其在工藝中代號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表 代號(hào)對(duì)應(yīng)的設(shè)備代號(hào)對(duì)應(yīng)的設(shè)備 M1011#粗格柵除污機(jī)M1022#粗格柵除污機(jī) M2011#水泵M2022#水泵 M2033#水泵M3011#細(xì)格柵除污機(jī) M3022#細(xì)格柵除污機(jī)M4皮帶運(yùn)輸機(jī) M5011#沉砂池M5022#沉砂池 M6砂水分離器M7011#SBR 池進(jìn)水閥門(mén) M7022#SBR 池進(jìn)水閥門(mén)M7033#SBR 池進(jìn)水閥門(mén) M7044#SBR 池進(jìn)水閥門(mén)M8011#SBR 池潛水?dāng)嚢杵?M8022#SBR 池潛水?dāng)嚢杵鱉8033#SBR 池潛水?dāng)嚢杵?M8044#SBR 池潛水?dāng)嚢杵鱉9011#SBR 池空氣閥門(mén) M9022#SBR 池空氣閥門(mén)M9033#SBR 池空氣閥門(mén) M9044#SBR 池空氣閥門(mén)M10011、M100121#SBR 池兩個(gè)潷水器 M10021、M100222#SBR 池兩個(gè)潷水器M10031、M100323#SBR 池兩個(gè)潷水器 M10041、M100424#SBR 池兩個(gè)潷水器M11011#SBR 池剩余污泥泵 M11022#SBR 池剩余污泥泵M11033#SBR 池剩余污泥泵 M11044#SBR 池剩余污泥泵M12011#SBR 池回流污泥泵 M12022#SBR 池回流污泥泵M12033#SBR 池回流污泥泵 M12044#SBR 池回流污泥泵M13011#鼓風(fēng)機(jī) M13022#鼓風(fēng)機(jī)M13033#鼓風(fēng)機(jī) M14總的空氣電動(dòng)閥LT101集水池 1#浮球開(kāi)關(guān) LT102集水池 2#浮球開(kāi)關(guān)LT103集水池 3#浮球開(kāi)關(guān) LT104集水池 4#浮球開(kāi)關(guān)LT301儲(chǔ)泥池 1#浮球開(kāi)關(guān) LT302儲(chǔ)泥池 2#浮球開(kāi)關(guān)LT2011#SBR 池超聲波液位計(jì) LT2022#SBR 池超聲波液位計(jì)LT2033#SBR 池超聲波液位計(jì) LT2044#SBR 池超聲波液位計(jì)FT1液體流量計(jì) FT2氣體流量計(jì)AT1011#SBR 池 DO 儀 AT1022#SBR 池 DO 儀AT1033#SBR 池 DO 儀 AT1044#SBR 池 DO 儀M15脫水機(jī) 第三章第三章 污水處理控制系統(tǒng)的污水處理控制系統(tǒng)的 PLC 選型和資源配置選型和資源配置 3.1 控制系統(tǒng)構(gòu)成圖 （1）監(jiān)控系統(tǒng)圖 監(jiān)控系統(tǒng)圖如圖 2 所示： 水 泵 鼓 風(fēng) 機(jī) DO 儀 液 位 計(jì) 圖 2 污水處理監(jiān)控系統(tǒng)圖 （2）主控 PLC 框架配置圖 主控 PLC 框架配置圖如圖 3 所示： 圖 3 主控 PLC 框架配置圖 上位監(jiān)控機(jī)打印 機(jī) 模擬顯示屏 主控 PLC遠(yuǎn)程 I/O 3.2 遠(yuǎn)程 I/O 框架配置圖 遠(yuǎn)程 I/O 框架配置圖如圖 4 所示： U-02RSU-05T Q100-Q117 U-05T Q120-Q137 U-05T Q140-Q157 圖 4 遠(yuǎn)程 I/O 框架配置圖 3.3 模塊功能概述 （1）U-01DM 專(zhuān)門(mén)為華光 SU-5/SU-6 系列 PLC 而生產(chǎn)的數(shù)據(jù)通信模塊，使用 U-01DM 就可以與其他 PLC 或上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行串行通信。 （2）U-55N 數(shù)字量輸入模塊，輸入點(diǎn)數(shù)為 16 點(diǎn)，主要用來(lái)將外部一些信號(hào) 輸入到 PLC，如行程開(kāi)關(guān)信號(hào)等。 （3）U-05T 數(shù)字量輸出模塊，輸出點(diǎn)數(shù)為 16 點(diǎn)，主要用來(lái)將控制信號(hào)輸出 到相應(yīng)的器件，實(shí)現(xiàn)控制。 （4）U-01AD 模擬量輸入模塊，用于將模擬量信號(hào)（電壓、電流）變換成數(shù) 字信號(hào)。本模塊具有 4 個(gè)通道，各通道將模擬輸入信號(hào)分時(shí)變換成（04095）或 （-4095+4095）的數(shù)字信號(hào)，并逐個(gè)向 CPU 輸出。 （5）U-02RM 和 U-02RS 遠(yuǎn)程 I/O 模塊，主控 PLC 利用 U-02RM 模塊，采用 串行通信的方式控制擴(kuò)展 I/O。 （6）U-DMY 填空模塊，它的外形尺寸和輸入/輸出模塊一樣。 第四章第四章 污水處理控制系統(tǒng)流程圖污水處理控制系統(tǒng)流程圖 4.1 編程軟件 編程軟件采用華光公司為其生產(chǎn)的 PLC 而設(shè)計(jì)的編程軟件 DirectSOFT2.3。 DirectSOFT2.3 是INDOS 環(huán)境下的 PLC 編程軟件，使用方便、簡(jiǎn)單、功能 強(qiáng)大，利用它可進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)、編寫(xiě)注釋說(shuō)明文檔、語(yǔ)法檢查及與 PLC 進(jìn)行通訊等。 4.2 流程圖 程序主要依據(jù) SBR 法污水處理工藝（進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水） 、根據(jù)各環(huán)節(jié) 設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行編制。具體一個(gè) SBR 池、一個(gè)周期的流程圖如圖 6 所示。而 整個(gè)工程有 4 個(gè) SBR 池，整個(gè)工程的進(jìn)程時(shí)序圖如圖 5 所示。 程序主要有以下幾種模式：自動(dòng)模式、手動(dòng)模式、報(bào)警模式等。 （1）自動(dòng)模式 在這種模式下，PLC 將運(yùn)行已經(jīng)設(shè)置好的程序和參數(shù)（適用 于一切都工作正常的情況） 。 （2）手動(dòng)模式 此模式主要是針對(duì)測(cè)試或出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)適用的（如水泵出現(xiàn)故 障、閥門(mén)開(kāi)不到位等情況） 。本工程中，所有設(shè)備都具有手動(dòng)功能。在手動(dòng)模式下， 設(shè)備運(yùn)行不再按照 PLC 程序運(yùn)行，完全是通過(guò)人的操作來(lái)完成。 （3）報(bào)警模式 為了確保整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，特設(shè)置了此模式。當(dāng) SBR 池 水位過(guò)高時(shí)，開(kāi)始報(bào)警，防止 SBR 池內(nèi)水溢出。 1#SBR 池 進(jìn)水沉淀反應(yīng)排水進(jìn)水反應(yīng) 2#SBR 池 進(jìn)水沉淀反應(yīng)排水進(jìn)水反應(yīng) 進(jìn)水沉淀反應(yīng)排水進(jìn)水 進(jìn)水沉淀反應(yīng)排水 3#SBR 池 4#SBR 池 圖 5 整個(gè)工程的進(jìn)程時(shí)序圖 低 開(kāi)始 集水池水位 高 進(jìn)水 SBR 池水位 反應(yīng)（曝氣等） 沉淀 排水 結(jié)束 曝氣 3 小時(shí) 沉淀 1 小時(shí) 低 高 時(shí)間未到 時(shí)間未到 時(shí)間到 時(shí)間到 圖 6 一個(gè) SBR 池子、一個(gè)周期的流程圖 4.3 I/O 對(duì)應(yīng)的內(nèi)部寄存器地址 輸入量對(duì)應(yīng)的內(nèi)部寄存器地址范圍 R40400R40423，所以對(duì)應(yīng)的寄存器地址從 R40400 開(kāi)始。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 2。 表 2 數(shù)字輸入量對(duì)應(yīng)的內(nèi)部寄存器地址 數(shù)字輸入量?jī)?nèi)部寄存器地址數(shù)字輸入量?jī)?nèi)部寄存器地址 101117R40400120137R40401 140157R40402160177R40403 11001117R4040411201137R40405 11401157R4040611601177R40407 模擬量輸入模塊采用 32 點(diǎn)輸入方式，3 個(gè)模擬量輸入模塊對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)依次 為 12001237、12401277、13001337。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 3 所示。 表 3 模擬輸入量對(duì)應(yīng)的內(nèi)部寄存器地址 模擬輸入量?jī)?nèi)部寄存器地址模擬輸入量?jī)?nèi)部寄存器地址 12001237R4041 R4041112401277R40412 R40413 13001337R40414 R40415 輸出量對(duì)應(yīng)的內(nèi)部寄存器地址范圍為 R40500R40523。所以對(duì)應(yīng)的寄存器地址 從 R40500 開(kāi)始。具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 4 所示。 表 4 數(shù)字輸出量對(duì)應(yīng)的內(nèi)部寄存器地址 模擬輸入量?jī)?nèi)部寄存器地址模擬輸入量?jī)?nèi)部寄存器地址 Q0Q17R40500Q20Q37R40501 Q40Q57R40502Q60Q77R40503 遠(yuǎn)程 I/O 只有輸出量，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系如表 5 所示： 表 5 遠(yuǎn)程 I/O 輸出量對(duì)應(yīng)的內(nèi)部寄存器地址 模擬輸入量?jī)?nèi)部寄存器地址模擬輸入量?jī)?nèi)部寄存器地址 Q100Q117R40504Q120Q137R40505 Q140Q157R40506 第五章第五章 污水處理控制系統(tǒng)的污水處理控制系統(tǒng)的 PLC 程序程序 5.1 程序的構(gòu)成 整個(gè)程序由以下幾個(gè)程序模塊組成。 （1）主程序 完成對(duì)污水處理系統(tǒng)整個(gè)工藝流程的控制。 （2）遠(yuǎn)程 I/O 程序 完成對(duì)遠(yuǎn)程 I/O 的編程,使其按照 PLC 程序工作。 （3）模擬量輸入程序 完成模擬量的采集和存儲(chǔ)。 5.2 系統(tǒng)資源分配 （1）數(shù)字量輸入部分 1. 數(shù)字量輸入模塊輸入地址分配表 6、表 7、表 8、表 9、表 10、表 11、表 12 和表 13 所示。 表 6 數(shù)字量輸入模塊 1 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 I0M101(1#粗格柵除污機(jī))自動(dòng)工作方式 I1M101 工作狀態(tài)信號(hào) I2M102(2#粗格柵除污機(jī))自動(dòng)工作方式 I3M102 工作狀態(tài)信號(hào) I4M1(粗格柵除污機(jī))液位超越 I5備用 I6M201 自動(dòng)工作方式 I7M202 自動(dòng)工作方式 I10備用 I11M201 工作狀態(tài)信號(hào) I12M202 工作狀態(tài)信號(hào) I13備用 I14浮球 LT101 I15浮球 LT102 I16浮球 LT103 I17浮球 LT104 表 7 數(shù)字量輸入模塊 2 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 I20M301(1#粗格柵除污機(jī))自動(dòng)工作方式 I21M301 工作狀態(tài)信號(hào) I22M302(2#粗格柵除污機(jī))自動(dòng)工作方式 I23M302 工作狀態(tài)信號(hào) I24M4(皮帶運(yùn)輸機(jī))自動(dòng)工作方式 I25M4(皮帶運(yùn)輸機(jī))工作狀態(tài)信號(hào) I26備用 I27備用 I30M501(沉砂池)工作狀態(tài)信號(hào) I31M502(沉砂池)工作狀態(tài)信號(hào) I32備用 I33M6 工作狀態(tài)信號(hào) I34M701(進(jìn)水閥門(mén))自動(dòng)工作方式 I35M701(進(jìn)水閥門(mén))開(kāi)狀態(tài)信號(hào) I36M701(進(jìn)水閥門(mén))關(guān)狀態(tài)信號(hào) I37M702(進(jìn)水閥門(mén))自動(dòng)工作方式 表 8 數(shù)字量輸入模塊 3 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 I40M702(進(jìn)水閥門(mén))開(kāi)狀態(tài)信號(hào) I41M702(進(jìn)水閥門(mén))關(guān)狀態(tài)信號(hào) I42M703(進(jìn)水閥門(mén))自動(dòng)工作方式 I43M703(進(jìn)水閥門(mén))開(kāi)狀態(tài)信號(hào) I44M703(進(jìn)水閥門(mén))關(guān)狀態(tài)信號(hào) I45M704(進(jìn)水閥門(mén))自動(dòng)工作方式 I46M704(進(jìn)水閥門(mén))開(kāi)狀態(tài)信號(hào) I47M704(進(jìn)水閥門(mén))關(guān)狀態(tài)信號(hào) I50M801(潛水?dāng)嚢铏C(jī))運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I51M802(潛水?dāng)嚢铏C(jī))運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I52M803(潛水?dāng)嚢铏C(jī))運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I53M804(潛水?dāng)嚢铏C(jī))運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I54M10011(潷水器)自動(dòng)工作方式 I55M10011(潷水器)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I56備用 I57備用 表 9 數(shù)字量輸入模塊 4 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 I60M10012(潷水器)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I61M10021(潷水器)自動(dòng)工作方式 I62M10021(潷水器)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I63M10022(潷水器)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I64M10031(潷水器)自動(dòng)工作方式 I65M10031(潷水器)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I66M10032(潷水器)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I67M10041(潷水器)自動(dòng)工作方式 I70M10041(潷水器)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I71M10042(潷水器)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I72M1101(剩余污泥泵)自動(dòng)工作方式 I73M1101(剩余污泥泵)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I74M1102(剩余污泥泵)自動(dòng)工作方式 I75M1102(剩余污泥泵)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I76備用 I77備用 表 10 數(shù)字量輸入模塊 5 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 I100M1103(剩余污泥泵)自動(dòng)工作方式 I101M1103(剩余污泥泵)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I102M1104(剩余污泥泵)自動(dòng)工作方式 I103M1104(剩余污泥泵)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I104浮球 LT301 I105浮球 LT302 I106M1201(回流污泥泵)自動(dòng)工作方式 I107M1201(回流污泥泵)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I110M1202(回流污泥泵)自動(dòng)工作方式 I111M1202(回流污泥泵)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I112M1203(回流污泥泵)自動(dòng)工作方式 I113M1203(回流污泥泵)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I114M1204(回流污泥泵)自動(dòng)工作方式 I115M1204(回流污泥泵)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I116M1301 自動(dòng)工作方式 I117M1302 自動(dòng)工作方式 表 11 數(shù)字量輸入模塊 6 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 I120備用 I121M1301 運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I122M1302 運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I123備用 I124M14(電動(dòng)閥)自動(dòng)工作方式 I125M14(電動(dòng)閥)開(kāi)狀態(tài)信號(hào) I126M14(電動(dòng)閥)關(guān)狀態(tài)信號(hào) I127備用 I130M901(空氣閥門(mén))自動(dòng)工作方式 I131M901(空氣閥門(mén))開(kāi)狀態(tài)信號(hào) I132M901(空氣閥門(mén))關(guān)狀態(tài)信號(hào) I133M902(空氣閥門(mén))自動(dòng)工作方式 I134M902(空氣閥門(mén))開(kāi)狀態(tài)信號(hào) I135M902(空氣閥門(mén))關(guān)狀態(tài)信號(hào) I136M903(空氣閥門(mén))自動(dòng)工作方式 I137M903(空氣閥門(mén))開(kāi)狀態(tài)信號(hào) 表 12 數(shù)字量輸入模塊 7 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 I140M903(空氣閥門(mén))關(guān)狀態(tài)信號(hào) I141M904(空氣閥門(mén))自動(dòng)工作方式 I142M904(空氣閥門(mén))開(kāi)狀態(tài)信號(hào) I143M904(空氣閥門(mén))關(guān)狀態(tài)信號(hào) I144M15(脫水機(jī))運(yùn)行狀態(tài)信號(hào) I145M15(脫水機(jī))故障信號(hào) I146備用 I147備用 I150M10012 自動(dòng)工作方式 I151M10022 自動(dòng)工作方式 I152M10032 自動(dòng)工作方式 I153M10042 自動(dòng)工作方式 I154M10011 高位 I155M10011 低位 I156M10012 高位 I157M10012 低位 表 13 數(shù)字量輸入模塊 8 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 I160M10021 高位 I161M10021 低位 I162M10022 高位 I163M10022 低位 I164M10031 高位 I165M10031 低位 I166M10032 高位 I167M10032 低位 I170M10041 高位 I171M10041 低位 I172M10042 高位 I173M10042 低位 I174備用 I175備用 I176備用 I177備用 （2）模擬量輸入部分 模擬量輸入模塊輸入地址分配表如表達(dá)式 14、表達(dá)式 15 和表 16 所示。 表 14 模擬量輸入模塊 1 輸入地址分配表 表 15 模擬量輸入模塊 2 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 通道 1液體流量計(jì) FT1 通道 2氣體流量計(jì) FT2 通道 3備用 通道 4備用 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 通道 1超聲波液位計(jì) LT201 通道 2超聲波液位計(jì) LT202 通道 3超聲波液位計(jì) LT203 通道 4超聲波液位計(jì) LT204 表 16 模擬量輸入模塊 3 輸入地址分配表 輸入地址對(duì)應(yīng)的輸入設(shè)備 通道 1DO 儀 AT101 通道 2DO 儀 AT102 通道 3DO 儀 AT103 通道 4DO 儀 AT104 （3）數(shù)字量輸出部分 數(shù)字量輸出模塊輸出地址分配表如表 17、表 18、表 19 和表 20 所示。 表 17 數(shù)字量輸出模塊 1 輸出地址分配表 輸出地址對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)備 Q0開(kāi) 1#粗格柵除污機(jī)(M101) Q1開(kāi) 2#粗格柵除污機(jī)(M102) Q2開(kāi) 1#水泵(M201) Q3開(kāi) 2#水泵(M202) Q4備用 Q5開(kāi) 1#粗格柵除污機(jī)(M301) Q6開(kāi) 2#粗格柵除污機(jī)(M302) Q7備用 Q10開(kāi)皮帶運(yùn)輸機(jī)(M4) Q11備用 Q12備用 Q13備用 Q14開(kāi) 1#進(jìn)水閥門(mén)(M701) Q15開(kāi) 1#進(jìn)水閥門(mén)(M701) Q16開(kāi) 2#進(jìn)水閥門(mén)(M702) Q17開(kāi) 2#進(jìn)水閥門(mén)(M702) 表 18 數(shù)字量輸出模塊 2 輸出地址分配表 輸出地址對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)備 Q20開(kāi) 3#進(jìn)水閥門(mén)(M703) Q21開(kāi) 3#進(jìn)水閥門(mén)(M703) Q22開(kāi) 4#進(jìn)水閥門(mén)(M704) Q23開(kāi) 4#進(jìn)水閥門(mén)(M704) Q24開(kāi) 1#潛水?dāng)嚢铏C(jī)(M801) Q25開(kāi) 2#潛水?dāng)嚢铏C(jī)(M802) Q26開(kāi) 3#潛水?dāng)嚢铏C(jī)(M803) Q27開(kāi) 4#潛水?dāng)嚢铏C(jī)(M804) Q30開(kāi) 1#潷水器(M10011) Q31關(guān) 1#潷水器(M10011) Q32開(kāi) 2#潷水器(M10012) Q33關(guān) 2#潷水器(M10012) Q34開(kāi) 1#剩余污泥泵(M1101) Q35開(kāi) 2#剩余污泥泵(M1102) Q36開(kāi) 3#剩余污泥泵(M1103) Q37開(kāi) 4#剩余污泥泵(M1104) 表 19 數(shù)字量輸出模塊 3 輸出地址分配表 輸出地址對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)備 Q40開(kāi) 1#回流污泥泵(M1201) Q41開(kāi) 2#回流污泥泵(M1202) Q42開(kāi) 3#回流污泥泵(M1203) Q43開(kāi) 4#回流污泥泵(M1204) Q44開(kāi) 1#鼓風(fēng)機(jī)(M1301) Q45開(kāi) 2#鼓風(fēng)機(jī)(M1302) Q46備用 Q47備用 Q50開(kāi)電動(dòng)閥(M1401) Q51關(guān)電動(dòng)閥(M1401) Q52開(kāi) 1#空氣閥門(mén)(M901) Q53關(guān) 1#空氣閥門(mén)(M901) Q54開(kāi) 2#空氣閥門(mén)(M902) Q55關(guān) 2#空氣閥門(mén)(M902) Q56開(kāi) 3#空氣閥門(mén)(M903) Q57關(guān) 3#空氣閥門(mén)(M903) 表 20 數(shù)字量輸出模塊 4 輸出地址分配表 輸出地址對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)備 Q60開(kāi) 4#空氣閥門(mén)(M904) Q61關(guān) 4#空氣閥門(mén)(M904) Q62LT104 超高報(bào)警 Q63開(kāi) 3#潷水器(M10021) Q64關(guān) 3#潷水器(M10021) Q65開(kāi) 4#潷水器(M10022) Q66關(guān) 4#潷水器(M10022) Q67開(kāi) 5#潷水器(M10031) Q70關(guān) 5#潷水器(M10031) Q71開(kāi) 6#潷水器(M10032) Q72關(guān) 6#潷水器(M10032) Q73開(kāi) 7#潷水器(M10041) Q74關(guān) 7#潷水器(M10041) Q75開(kāi) 8#潷水器(M10042) Q76關(guān) 8#潷水器(M10042) Q77備用 （4）遠(yuǎn)程 I/O 數(shù)字量輸出部分 遠(yuǎn)程 I/O 數(shù)字量輸出模塊輸出地址分配表如表 21、表 22 和表達(dá)式 23 所示。 表 21 遠(yuǎn)程 I/O 數(shù)字量輸出模塊 1 輸出地址分配表 輸出地址對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)備 Q1001#粗格柵除污機(jī)(M101) Q1012#粗格柵除污機(jī)(M102) Q1021#水泵(M201) Q1032#水泵(M202) Q104備用 Q105集水池 1#水位(LT101) Q106集水池 2#水位(LT102) Q107集水池 3#水位(LT103) Q110集水池 4#水位(LT104) Q1111#細(xì)格柵除污機(jī)(M301) Q1122#細(xì)格柵除污機(jī)(M302) Q113皮帶運(yùn)輸機(jī)(M4) Q1141#沉砂池(M501) Q1152#沉砂池(M502) Q116砂水分離器(M6) Q1171#進(jìn)水閥門(mén)(M701) 表 22 遠(yuǎn)程 I/O 數(shù)字量輸出模塊 2 輸出地址分配表 輸出地址對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)備 Q1202#進(jìn)水閥門(mén)(M702) Q1213#進(jìn)水閥門(mén)(M703) Q1224#進(jìn)水閥門(mén)(M704) Q1231#潛水?dāng)嚢杵?M801) Q1242#潛水?dāng)嚢杵?M802) Q1253#潛水?dāng)嚢杵?M801) Q1264#潛水?dāng)嚢杵?M802) Q1271#空氣閥門(mén)(M901) Q1302#空氣閥門(mén)(M902) Q1313#空氣閥門(mén)(M903) Q1324#空氣閥門(mén)(M904) Q1331#潷水器(M10011、M10012) Q1342#潷水器(M10021、M10022) Q1353#潷水器(M10031、M10032) Q1364#潷水器(M10041、M10042) Q1371#剩余污泥泵(M1101) 表 23 遠(yuǎn)程 I/O 數(shù)字量輸出模塊 3 輸出地址分配表 輸出地址對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)備 Q1402#剩余污泥泵(M1102) Q1413#剩余污泥泵(M1103) Q1424#剩余污泥泵(M1104) Q1431#回流污泥泵(M1201) Q1442#回流污泥泵(M1202) Q1453#回流污泥泵(M1203) Q1464#回流污泥泵(M1204) Q1471#鼓風(fēng)機(jī)(M1301) Q1502#鼓風(fēng)機(jī)(M1302) Q151備用 Q152電動(dòng)閥(M14) Q153儲(chǔ)泥池 1#水位(LT301) Q154儲(chǔ)泥池 2#水位(LT302) Q155脫水機(jī)(M15) Q156備用 Q157備用 5.3 源程序 5.3.1 主程序 根據(jù)污水處理控制系統(tǒng)的工藝流程及設(shè)備要求，編寫(xiě)的控制程序如下。 （1） 粗格柵除污機(jī) 在自動(dòng)工作方式下，由時(shí)間間隔來(lái)控制兩臺(tái)粗格柵除污機(jī)開(kāi)或者停，一般開(kāi) 10min，停 1h。它的助記符程序?yàn)椋?LD I0 OR I2 OUT M0 LD M0 ANDN T1 TMR T0 K6000 LD M0 AND T0 LDN T0 ATMR T1 K3600 LD M0 AND T0 LDN T0 ATMR T1 K3600 LD M0 ANDN T0 OUT Q0 ；開(kāi) 1#粗格柵除污機(jī),開(kāi) 10min,停 1h OUT Q1 ；開(kāi) 1#粗格柵除污機(jī),開(kāi) 10min,停 1h 所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖 7 所示： I0 I2 M0 M0 T0 M0 T0 T1 T0 M0 OUT TMR T0 K6000 ATMR T1 K36000 Q0 OUT Q1 OUT 圖 7 粗格柵除污機(jī)梯形圖 （2）進(jìn)水閥門(mén) 輔助繼電器 在本段程序中，輔助繼電器 M1 在集水池水位高、很高或超高為“ON” 。當(dāng) 2#、3#、4#進(jìn)水閥門(mén)有一個(gè)打開(kāi)，M2 為“ON” ；當(dāng) 1#、3#、4#進(jìn)水閥門(mén)有一個(gè)打 開(kāi)，M3 為“ON” ；當(dāng) 1#、2#、4#進(jìn)水閥門(mén)有一個(gè)打開(kāi)，M4 為“ON” ；當(dāng) 1#、2#、3#進(jìn)水閥門(mén)有一個(gè)打開(kāi)，M5 為“ON” 。它的助記符程序?yàn)椋?LD I15 OR I16 OR I17 ANDN I14 OUT M1 ；水位高、很高或超高 LD Q16 OR Q20 OR Q22 OUT M2 ；2#、3#、4#進(jìn)水閥門(mén)其中一個(gè)是開(kāi)的 LD Q14 OR Q20 OR Q22 OUT M3 ；1#、3#、4#進(jìn)水閥門(mén)其中一個(gè)是開(kāi)的 LD Q14 OR Q16 OR Q22 OUT M4 ；1#、2#、4#進(jìn)水閥門(mén)其中一個(gè)是開(kāi)的 LD Q14 OR Q16 OR Q20 OUT M5 ；1#、2#、3#進(jìn)水閥門(mén)其中一個(gè)是開(kāi)的 所對(duì)應(yīng)的梯形圖如圖所示： I14 M1 OUT I15 I16 I17 Q16 Q20 Q22 Q14 Q20 Q22 Q14 Q16 Q22 Q14 Q16 Q20 M5 O