污水處理廠的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計全解

1、污水處理廠的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 污泥運輸機(jī)的 PLC程序設(shè)計 13 1污水處理工藝流程 1.1工藝流程圖 池上位札 ism 口 Q陽卜押#黑 I 11 I 數(shù)字量輸入模塊（DI）:選用SM421共14塊（32點/塊），處理448點輸入信號； 數(shù)字量輸出模塊（DO）:選用SM422共5塊（32點/塊），處理160點輸出信號； 模擬量輸入模塊（AI）:選用SM431共6塊（16點/塊），處理96點輸入信號； 通信模塊（CP）:選用CP443-5,共1塊為RS485接口 ； 接口模板（IM）:選用IM460-0和IM460-0，用于PLC的擴(kuò)展。 泥區(qū)PLC配置 泥區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的PLC采用SIEMEN

2、S勺S7-400系列。根據(jù)泥區(qū)的具體要求，泥區(qū)PLC總體配置如下： 中央處理模塊（CPU）:選用CPU412-2; 數(shù)字量輸入模塊（DI）:選用SM421共15塊（32點/塊）。處理480點輸入信號； 數(shù)字量輸出模塊（DO）:選用SM422共4塊（32點/塊）。處理128點輸出信號； 模擬量輸入模塊（AI）:選用SM431共2塊（16點/塊）。處理32點輸入信號； 通信模塊（CP）:選用CP443-5，共1塊為RS485接口。 系統(tǒng)構(gòu)成及其布局 根據(jù)工藝特點和控制要求，本系統(tǒng)采用分布式集散監(jiān)控系統(tǒng)，按流程設(shè)兩個PLC分站，分別監(jiān)控水區(qū)和泥區(qū) 的設(shè)備運行和控制，設(shè)一個總站集中分站信息并控制分站工

3、作。具體控制分為: （1）現(xiàn)長就地手動控制，設(shè)現(xiàn)場箱或按鈕站，由“現(xiàn)場 /遙控”轉(zhuǎn)換控制狀態(tài)， “現(xiàn)場”設(shè)點動按鈕，用于調(diào)整和 檢修。 （2）各開關(guān)柜（包括:10kV進(jìn)線柜、0.4kV進(jìn)線柜等），由“自動/停止/手動”轉(zhuǎn)換控制狀態(tài)，“手動”設(shè)啟/停按 鈕，用于手動操作。 （ 3） 分站控制，用可編程控制器和工業(yè)控制計算機(jī)系統(tǒng)等自控設(shè)備，自動監(jiān)控所屬范圍運行。 （ 4） 總站主機(jī)控制，多為計算機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)，集中分站信息，進(jìn)行各種處理，并通過分站統(tǒng)一控制全廠運行， 滿足工藝測控要求，使全廠運行處于最佳狀態(tài)，是監(jiān)控管理的中心。 監(jiān)控系統(tǒng)由操作員工作站、服務(wù)器工作站、投影儀、打印機(jī)、2個PLC工作站

4、和現(xiàn)場一次設(shè)備。通信網(wǎng)絡(luò)采用西 門子的過程現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn) （Profibus） ，它為分布式 I/O 站或驅(qū)動器等現(xiàn)場器件提供了高速通信所需的用戶接口， 以及提供了在主站間大量數(shù)據(jù)內(nèi)部交換的接口通信協(xié)議采用SINEC L2,該協(xié)議遵從DIN19245標(biāo)準(zhǔn)。SINEC L2又 分為如下子協(xié)議丄2-TF、L2-FMS L2-DP及L2-AP。其中L2-DP遵從Profibus標(biāo)準(zhǔn)開放式結(jié)構(gòu)，適用于對時間要 求嚴(yán)格的現(xiàn)場，能夠以最快的速度快速處理和傳送網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。所以本系統(tǒng)可以快速的采集和處理由PLC所采集的 數(shù)據(jù)，符合控制系統(tǒng)要求的快速性。 SIMATIC S7-400 簡介 SIMATIC S7-4

5、00系列PLC是西門子公司生產(chǎn)的大中型可編程序控制器，其功能強(qiáng)大，穩(wěn)定性高，完全適合城 市污水處理對可編程序控制器功能的要求。 SIMATIC S7-400 是應(yīng)用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。模塊 化及無風(fēng)扇的設(shè)計， 堅固耐用，容易擴(kuò)展和廣泛的通訊能力， 容易實現(xiàn)的分布式結(jié)構(gòu)以及用戶友好的操作使 SIMATIC S7-400 成為中、高檔性能控制領(lǐng)域中首選的理想解決方案。 用戶還可以根據(jù)需要不斷的進(jìn)行升級可編程序控制器。 SIMATIC S7-400 自動化系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計。它所具有的模板的擴(kuò)展和配置功能使其能夠按照每個不同的需 求靈活組合。一個系統(tǒng)包括：電源模板、中央處理單元（CP

6、U）、各種信號模板（SM）、通訊模板（CP）、功能模板（FM）、 接口模板 （IM） 等。 2.7 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件部分 計算機(jī)操作系統(tǒng)采用 Microsoft Windows2000 Professional 中文版操作系統(tǒng)。 歷史數(shù)據(jù)庫采用 Microsoft SQL Server 2000中文版軟件。上位機(jī)監(jiān)控軟件采用當(dāng)前流行的美國GE公司的iFIX3.5組態(tài)軟件來實現(xiàn)。 （ 1） 操作系統(tǒng)軟件 Windows 2000 Professional 中文版操作系統(tǒng)提供了一個快速、高效的多用戶、多任務(wù)操作 系統(tǒng)環(huán)境，是目前使用廣泛的工控操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用Windows 2000 ser

7、ver 中文版配合 Microsoft SQL2000使用，用來保存歷史數(shù)據(jù)。各工作站均采用Windows 2000 Professional 中文版操作系統(tǒng)。 （ 2） iFIX3.5 監(jiān)控軟件 實現(xiàn)了對整個系統(tǒng)的開關(guān)量、狀態(tài)量、電量、模擬量的采集和處理，并顯示在主工作站 的界面上 ； 對一些污水處理廠重要的物理量如各個進(jìn)水泵的電流、 頻率、 出口壓力等都實時顯示在主工作站的主界 面上，便于調(diào)度員及時掌握系統(tǒng)的運行情況。 (3) 數(shù)據(jù)庫軟件 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上安裝 Microsoft SQL 2000 中文版，用來儲存整個電站重要的歷史數(shù)據(jù)，通過 iFIX3.5 與 Microsoft SQL

8、2000 的通訊來讀取歷史數(shù)據(jù)。單獨設(shè)計一個數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以避免因為系統(tǒng)局部故障 導(dǎo)致歷史數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象的發(fā)生。 (4) STEP7可以利用IEC-1131標(biāo)準(zhǔn)中八種編程語言中的六種 (STL、LAD FBD CFG SFC和SCL)進(jìn)行編程。本系 統(tǒng)利用STEP7對西門子可編程序控制器進(jìn)行配置、編程。 (5) SIX 利用SIMATIC S7-400在iFIX3.5 中驅(qū)動程序，可以在 iFIX3.5 數(shù)據(jù)庫中配置 PLC的DI、DO AI和DB 等模塊和中間繼電器的地址分配。 3 PLC 設(shè)計 3.1 PLC 簡介 利用可編程序控制器(PLQ組成遠(yuǎn)程自動監(jiān)測系統(tǒng)時，首先遇到的是PLC的選型問

9、題。在選用 PLC時，除把 可靠性、環(huán)境適應(yīng)性放在首位外，還要根據(jù)具體應(yīng)用場合盡量選用合適的可編程序控制器。關(guān)于可編程控制器選 型的一般原則可從以下幾方面考慮： (1) 明確控制對象要求。本系統(tǒng)要求改善信息管理，把PLC與上位微機(jī)的通訊能力遠(yuǎn)程 I/O與微機(jī)通訊方式和手段 作為選擇的依據(jù)。PLC響應(yīng)時間的影響因素有：輸入信息時，CPU讀解用戶邏輯網(wǎng)絡(luò)時間和輸出時間。PLC的實時 響應(yīng)性還受到系統(tǒng)中最慢儀器的限制，與上位機(jī)的通訊也將增加服務(wù)時間。 (2) 功能選擇要根據(jù)不同的控制對象確定。具體有：替代繼電器、數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)傳遞、矩陣功能、高級功能、診 斷功能以及串行接口。 (3) 輸入輸出模塊選

10、擇。輸入/輸出模塊是PLC與被控對象之間的接口，模塊選擇得當(dāng)否直接影響控制系統(tǒng)的可靠 性。 (4) 存儲器類型及其容量選擇。小型PLC作為單機(jī)小規(guī)?？刂剖褂脮r，由于工藝簡單、程序固定，多數(shù)使用EPROM 或EPROIMH RAM對于中、大規(guī)模的 PLC,往往用于工藝比較復(fù)雜，且多變的場合，程序改變較多，因此一般都使 用CMOSRA存儲器，且有后備電池，以便關(guān)機(jī)時保存存儲信息。根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用目的，我們按下列公式進(jìn)行 估算： (1) 代替繼電器M= Km(10XDI) + ( 5XDO (2) 模擬量控制M= Km( 10XDI) + ( 5XDO + (100XAI) (3) 多路采樣控制M

11、= Km( 10XDI) + ( 5XDO + (100XAI) + (1+采樣點 X 0. 25) 式中DI為數(shù)字(開關(guān))量輸入信號；DO為數(shù)字(開關(guān))量輸出集中；AI為模擬量輸入信號；Km為每個節(jié)點 所占存儲器字節(jié)數(shù)；M為存儲器容量。 我們還可在編完程序以后精確地計算出存儲器實際使用容量。 5、 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方式的選擇。用PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)有集中控制、 遠(yuǎn)程I/O控制和分布式控制等三種方式。 6、 支持技術(shù)條件。在選用PLC時，有無支持技術(shù)條件也是重要的選擇依據(jù)。支持技術(shù)條件主要有：編程手段、 程序文本處理、程序貯存方式和通訊軟件包。通訊軟件包往往是和通訊硬件一起使用的，如調(diào)制解調(diào)器等

12、。 3.2 PLC 構(gòu)成的控制系統(tǒng) 在廠區(qū)電氣自控的總體設(shè)計上，應(yīng)在允許的條件下，提高污水處理廠的自動化程度。盡量做到無人值守。因 為，盡管污水廠較小，如果沒有自動化程度較高的自控系統(tǒng)，往往需要按崗定員，這樣3000-20000 噸/日的污水 處理廠也需要 10-30 人。實際上，對于規(guī)模稍大的污水廠，定員也不過如此，所以相對人力成本很高。在條件允 許的情況下，盡量提高污水廠的自動化程度。有條件時，還可在反應(yīng)池等重要地方安裝攝像頭，以監(jiān)視污水廠的 運行狀況。 在電纜布置上，也有著與大型污水處理廠不同的特點。各處理構(gòu)筑物的電氣與信號電纜的鋪設(shè)應(yīng)盡量結(jié)合構(gòu) 筑 物上的管溝和渠道， 從整體效果來看，

13、整個處理構(gòu)筑物表面看不到任何電纜和管線的敷設(shè)，只有走道板及蓋鍍 鋅鋼格板的管溝，既美觀又便于維護(hù)管理。在某些情況下，全廠的電纜溝可以借助某個構(gòu)筑物實現(xiàn)。一般來講， 配電與信號傳輸從輔助處理單元（包括辦公及變配電）要到水處理和泥處理單元，無論是先經(jīng)過哪個處理單元, 都可以在處理構(gòu)筑物的側(cè)壁上向池內(nèi)挑岀管溝，做為管道與電纜的通道，服務(wù)于本處理單元的同時，又可使電力 和信號到達(dá)另一個處理單元。這樣既方便了總圖的布置，又節(jié)省的工程造價。 PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)流程圖（如圖3.1所示）： 圖3.1 PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)設(shè)計步驟 21 此種設(shè)計方法與常用的繼電器控制邏輯設(shè)計比較，組件的選擇代替了原來的部件選

14、擇，程序設(shè)計代替了原來 的硬件設(shè)計。 我們采用一臺PLC控制多臺監(jiān)測儀器的集中控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于監(jiān)測對象（儀器）所處的地理位置比較接 近，且相互之間有一定聯(lián)系的場合（如圖3.2所示）。 圖3.2集中控制系統(tǒng) 該系統(tǒng)采用的PLC （SZ-4）模塊是： 8點DC12/24輸入模塊Z-8ND1 8點集電極開路輸出模塊 Z-8TD1 4通道12位模擬量輸入模塊 Z-4AD1 S-20P指令編程器、S-10D通用操作面板等。 SZ毓CPU模塊（2端口通訊、CCM協(xié)議、從機(jī)功能）以及 I/O點數(shù)是指要求PLC能夠輸入輸出開關(guān)量、模擬量總的個數(shù)，它與繼電器觸點適當(dāng)留有余量。同時要注意 盡可能簡化 I/O

15、點數(shù)來降低成本。 用PLC構(gòu)成的監(jiān)測控制系統(tǒng)，有自動、半自動和手動三種運行方式。在進(jìn)行完總體設(shè)計以及具體的硬件系統(tǒng) 設(shè)計和軟件系統(tǒng)設(shè)計后，除要分別對其進(jìn)行調(diào)試外，必須對整個系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試和試運行，反復(fù)進(jìn)行硬件系統(tǒng) 和軟件系統(tǒng)的修改調(diào)整，使整個系統(tǒng)全部投入正常工作為止。 PLC在監(jiān)測系統(tǒng)中要完成信號實時采樣、脈沖量累計、預(yù)警報信號監(jiān)測與報警輸出等，并通過各種傳感變送 器與傳感器連接。PLC作為一種控制設(shè)備，用它單獨構(gòu)成一個監(jiān)測系統(tǒng)是有局限性的，主要是無法進(jìn)行復(fù)雜運算， 無法顯示各種實時圖形和保存大量歷史數(shù)據(jù)，也不能顯示漢字和打印漢字報表，沒有良好的界面。這些不足，我 們選用上位微機(jī)來彌補。上位

16、微機(jī)完成監(jiān)測數(shù)據(jù)的存貯、處理與輸出，以圖形或表格形式對現(xiàn)場進(jìn)行動態(tài)模擬顯 示、分析限值或警報信息，驅(qū)動打印機(jī)實時打印各種圖表。 對于環(huán)保要求較嚴(yán)格的污水處理廠，可考慮在處理構(gòu)筑物增設(shè)上部建筑或加蓋的方式，以隔絕臭氣。如果增 設(shè)上部建筑，可采用透光陽光板或彩色壓型鋼板的罩棚，外形做成圓拱形。其特點外形美觀，視覺效果好，設(shè)備 設(shè)在室內(nèi)，便于維護(hù)管理。在高出地面的池子部分，做成天藍(lán)色或湖綠色彩帶。既與罩棚相呼應(yīng)，又減弱了純構(gòu) 筑物的僵硬、呆板。陽光板的造價大約為 300元/平米左右。而壓型板則較低，僅為 100 元/平米左右。 構(gòu)筑物上部加蓋的方式，是在其上設(shè)混凝土蓋板，在可能的情況下，在蓋板上可填

17、300-500mm的土，種植綠 化，增加全廠的綠化面積。這種處理辦法特別適用于需采用自重抗浮的情況。 兩種方法比較各有優(yōu)缺點，采用陽光板或壓形鋼板拱形罩棚的辦法，外形美觀，管理方便，但為了日常的檢 修，往往需要增加吊車，另外，采用這種圓拱頂應(yīng)注意 在嚴(yán)寒地區(qū)冬季結(jié)露的問題；第二種方案造價較省，但需 在混凝土蓋板上開孔，以便池內(nèi)設(shè)備的安裝及維護(hù)管理。另外由于上部加了混凝土蓋，對于表曝機(jī)不太適合。 （1）采用傳統(tǒng)SBR處理工藝，具有占地省，處理效果可靠，自動化程度高等優(yōu)點。 （2） 各處理構(gòu)筑物布置緊湊。沉砂池（3）采用旋流沉砂池，與三座 SBR池合建，由SBR池中間的渠道給三座 SBR 配水。泥

18、處理單元由濃縮池（ 5）與脫水機(jī)房（ 6）合建組成。全廠占地面積僅為 0.34 公頃，但并不顯擁擠。 （3） 處理廠離居民區(qū)較近（離最近的居民樓僅10米） ，故設(shè)計應(yīng)用了大量的環(huán)保措施和手段，使污水廠對周圍環(huán) 境的影響降低到最小程度： 采用潛水射流曝氣 機(jī)代替常用的鼓風(fēng)曝氣方式， 最大限度的降低噪聲； 全部處理構(gòu)筑 物加混凝土蓋板或設(shè)上部建筑，將構(gòu)筑物內(nèi)的臭氣進(jìn)行統(tǒng)一收集（根據(jù)不同構(gòu)筑物采用不同換氣次數(shù)），進(jìn)行土 壤生物除臭。系統(tǒng)的設(shè)計步驟（如圖 3.3 所示）： 選擇墓凍 逢押蔓游 迭丼聲推 選擇圣舉 功能佯耕濰容昴 通訊功能的竝翼惋 轉(zhuǎn)殊功能 調(diào)試功昵的燉裁性 載睜編制方議（陽示戒曲孕課）

19、 圖兩化的癟亶性 探#方袪 輸人f輸出JW楹OH/WF電壓丿 U） IA）點數(shù) 減犧圖 播秋（端子臺/議捕座） 耕殊植塊（交菠也呂） i/oBft 昭丫社源容量 乜軸倍總曙用壯菊容站 AC/DCtt 輅入的晶踣 圖3.3系統(tǒng)的設(shè)計步驟 3.3 控制軟件 PLC梯形圖所用邏輯符號與繼電器、接觸器系統(tǒng)原理圖的相應(yīng)符號極其相似，人們能迅速熟悉該種編程語言。 一般設(shè)計梯形圖程序大都采用繼電器系統(tǒng)電路圖的設(shè)計方法。對于復(fù)雜的系統(tǒng)，在梯形圖設(shè)計中采用大量的中間 單元來完成記憶、聯(lián)鎖、互鎖等功能，由于需要考慮的問題較多，分析起來非常困難，并且很容易遺漏一些該考 慮的問題，且修改和閱讀也很困難。根據(jù)功能圖表設(shè)

20、計PLC的梯形圖程序，可以有效地解決以上問題，達(dá)到事半 功倍的效果。 我們在課題研究中下位機(jī) PLC采用梯形圖來編制程序。 下位PLC軟件用來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、脈沖計數(shù)轉(zhuǎn)換、限值邏輯判斷及聲光報警輸岀、通信數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。 數(shù)據(jù)通訊與分離模塊完成 PLC與微機(jī)間數(shù)據(jù)和命令的雙向傳送，并將得到的數(shù)據(jù)按系統(tǒng)要求的格式分離成系 統(tǒng)變量。 顯示模塊將實時數(shù)據(jù)顯示在屏幕上，以圖形或表格形式分屏循環(huán)顯示。在手動方式下可固定監(jiān)視畫面并可顯 示歷史趨勢圖等。 定時存貯模塊按每十分鐘將實時數(shù)據(jù)存貯到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，每天整理一次歷史數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)維護(hù)模塊可用來修改定值參數(shù)、口令及限值等。 報警模塊不論軟件工作在何種方式

21、下，一旦岀現(xiàn)超值，系統(tǒng)確認(rèn)后并發(fā)岀報警， 屏幕上顯示報警內(nèi)容和地點, 以便采取措施。 為提高PLC及系統(tǒng)的抗干擾能力，在硬件配置與安裝上，交流電源使用雙層隔離，輸入信號光電隔離，遠(yuǎn)離 強(qiáng)電布線，模擬量信號和脈沖信號采用屏蔽線傳遞，采用放射性一點接地等措施，消除或減弱共模和瞬變干擾。 在軟件設(shè)計和編程上，加上一些抗干擾模塊。 系統(tǒng)從開始到運行的流程如下： 首先把CPU的動作方式設(shè)定為STOP方式，（不在STOP方式時如圖3.4所示） I CLR| KME 廠而ENT 顯示程序開始地址（0地址） rafill * n C） 輸人以下的程岸 ft人Llh ID in | f |j o 1 ent I

22、t人 TOR TO KW rirTni - ii irrnr 裁人L11D Fin II - | VT 4 II i II 0 II ENT I - - - Mill i U xi lik11F 人OUT QO OUT | 心NT I 人址刪 旺|1 E|_N H D卜：閉1| 圖3.4 方式設(shè)定 在在線方式下，CPU處于STOP或 TEST-STOP方式時可進(jìn)行編程。在 顯示程序時可進(jìn)行編程。平時，顯示命令語不顯示程序地址，必要時，用該鍵顯示程序地址。 編程器S-20P即使不和SZ-4 CPU模塊連接，也可進(jìn)行編程（離線編程）。在S-20P上編程時，通常是要連在 CPU模塊上進(jìn)行（在線編程）

23、 3.4 對污水處理系統(tǒng)中兩個 PLC子站的控制程序進(jìn)行設(shè)計 3.4.1對5#PLC子站皮帶運輸機(jī)的控制程序設(shè)計 原料從料斗經(jīng)過 PD1、PD2兩臺皮帶運輸機(jī)送出；由電磁閥M0控制從料斗向PD1供料；PD1、PD2分別由電動 機(jī)M1和M2控制（如圖3.6所示）。 圖3.6原料皮帶運輸機(jī)示意圖 （1）控制要求 初始狀態(tài) 料斗、皮帶PD1和皮帶PD2全部處于關(guān)閉狀態(tài) 啟動操作 啟動時為了避免在前段運輸皮帶上造成物料堆積，要求逆送料方向按 一定的時間間隔順序啟動。 其操作步驟為： 皮帶PDA延時5st皮帶PD1t延時5st料斗 MO 停止操作 停止時為了使運輸機(jī)皮帶上不留剩余物料，要求順物料流動的方

24、向按一定的時間間隔順序停止。其停止的順 序為： 料斗t延時1Ost皮帶PD1t延時10皮帶PD2 故障停車 在皮帶運輸機(jī)的運行中： 若皮帶PD1過載,應(yīng)把料斗和皮帶 PD1同時關(guān)閉，皮帶 PD2應(yīng)在皮帶PD1停止10s后停止 若皮帶PD2過載，應(yīng)把皮帶 PD1皮帶PD2（M1、M2）和料斗M0都關(guān)閉。 要求采用FX系列PLC實現(xiàn)控制。 2） I/O 地址分配 輸入地址 輸出地址 啟動按鈕 X000 M0 料斗控制 Y00 停止按鈕 X001 M1 接觸器 Y001 M1熱繼電器 X003 M2 接觸器 Y002 M2熱繼電器 X004 常規(guī)活性污泥法 AB兩段活性污泥法 AO （厭氧、缺氧、好

25、氧）工藝組合活性污泥法 氧化溝活性污泥法及其各種變形工藝 序批式活性污泥法（SBR及其各種變形工藝 高負(fù)荷活性污泥法一級強(qiáng)化處理工藝 生物濾池生物膜法 曝氣生物濾池（BAF生物膜法 A/ O （厭氧、缺氧、好氧）工藝組合生物膜法 A/ O （厭氧、缺氧、好氧）工藝組合活性污泥生物膜復(fù)合法 微絮凝過濾消毒法深度處理工藝 微絮凝過濾微濾膜消毒法深度處理工藝 過濾超濾膜消毒法深度處理工藝 過濾微濾反滲透膜法深度處理工藝 3） 程序設(shè)計 用步控指令根據(jù)皮帶運輸機(jī)控制要求設(shè)計的功能圖（如圖 3.7 所示） 22 M8002 （轉(zhuǎn)下頁） 27 圖3.7皮帶運輸機(jī)的PLC功能圖 皮帶運輸機(jī)的PLC梯形圖（如

26、圖3.8所示） SOH TP Tl SET ggj 002 o TL O- SET |S22 2 YOOS YQQ1 o S2 J4卜 S25H TO K50 ToLI YOOS o Y001 o Y000 o two) o ii 町 n flu - 勸一rxn-rXuI . 播下頁 T3 T2 002 Y001 o | SET 25 YCC2 o T2 SET 罰 RET 圖3.8皮帶運輸機(jī)的PLC梯形圖 3.6 PLC設(shè)計小結(jié) PLC控制系統(tǒng)具有以下幾方面特點： 選用先進(jìn)的控制設(shè)備，系統(tǒng)的實時性好，可靠性高，數(shù)據(jù)處理速度快；采用環(huán)網(wǎng)分布式控制結(jié)構(gòu)，系統(tǒng) 具有較高的安全性。當(dāng)某個站岀現(xiàn)故障時

27、，其它工作站仍可實現(xiàn)集控控制； 網(wǎng)絡(luò)間傳輸速度快，距離遠(yuǎn)，可靠性高；直觀界面，操作簡便，功能齊全；維護(hù)方便，運行費用低。系統(tǒng) 擴(kuò)展方便，可隨時增加節(jié)點，并可通過網(wǎng)絡(luò)由中控室修改程序。PLC和網(wǎng)絡(luò)可靠性高，維護(hù)工作量??； 加|斤圧，PLC控制系統(tǒng)對提高生產(chǎn)效率、減少現(xiàn)場操作人員、降低生產(chǎn)成本和提高安全性發(fā)揮著顯著的作 用。 4 總結(jié) 本系統(tǒng)與傳統(tǒng)污水工藝 PLC控制相比，具有功能齊全、高度智能化、運行可靠、投資省、見效快等優(yōu)點。系 統(tǒng)自2004年10月投入運行至今，對該城市的生態(tài)環(huán)境、水資源、城市環(huán)境及旅游業(yè)等，都起到極大的推動作用。 本文所述的系統(tǒng)具有以下特點： 可靠性高。PLC是由Trans

28、puter并行處理系統(tǒng)構(gòu)成，每個處理機(jī)模塊都享有自己的存儲器，數(shù)據(jù)共享只是通 過Link的互連實現(xiàn)，保證了各單元之間的獨立性，從而提供了整個系統(tǒng)的可靠性。 靈活性和可擴(kuò)展性強(qiáng)。系統(tǒng)中的PLC的數(shù)量及之間的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可根據(jù)需要選擇和重構(gòu)，構(gòu)成實現(xiàn)不同功能的 系統(tǒng)功能單元。 互連性強(qiáng)，易于光互連網(wǎng)絡(luò)接口。Transputer提供了四路標(biāo)準(zhǔn)的INMOS全雙工高速串行通訊鏈路(Link)，所 以，以利用INMOS Link互連成的Transputer并行處理機(jī)系統(tǒng)為核心的控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的互連性，很容易實現(xiàn) 與光互連網(wǎng)絡(luò)接口，構(gòu)成分布式并行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)污水處理廠各工藝單元之間的有機(jī)并行協(xié)調(diào)處理。 具

29、有高速處理能力IMS T800 Transputer 屬于32位精簡指令處理機(jī)(RISC)，具有64位的浮點運算單元， 因此該系統(tǒng)具有高速處理能力。 7附錄 附指令語句表 步序號 助記符操作數(shù) 步序號 助記符操作數(shù) 步序號 助記符操作數(shù) 0000 LD M8002 0012 SET S22 0026 SET S25 0001 ZRST 0013 STL S22 0027 LD X004 S0 0014 OUT Y002 0028 SET S0 S25 0015 OUT Y001 0029 SET S0 0002 SET S0 0016 OUT T0 0030 OUT Y002 0003 STL S0 K50 0031 OUT Y001 0004 LDI X003 0017 LD T0 0032 LD T3 0005 ANI X004 0018 SET S23 0033 SET S25 0006