自動加藥裝置設(shè)計

PAGE321目錄TOC\o"1-3"\h\u1561第一章緒論 1235831.1課題來源 1223501.2自動加藥設(shè)備的應(yīng)用 11561第二章總體方案 2308892.1整個裝置介紹 2316982.2主要結(jié)構(gòu) 373842.2.1容量 4229632.2.2尺寸功率 494842.3主機(jī)技術(shù)參數(shù)及配置 5225802.3.1主機(jī)WDTMX5.4 528246第三章機(jī)械部分的設(shè)計 739873.1螺旋直徑和螺旋軸轉(zhuǎn)速的確定 7270443.2螺旋軸電動機(jī)的確定 910245第四章各種電氣元件的選型 11136504.1PLC的類型選擇 11270244.1.1輸入輸出模塊的選擇及分配 11225524.1.2S7-200系列CPU選擇226型號的PLC性能參數(shù) 11193674.1.3EM235模擬量輸入輸出模塊性能參數(shù) 12206664.1.4EM232模擬量輸出模塊的性能參數(shù) 1327394.2電源及存儲器的選擇 1320174.3傳感器的原理及其選用 14150944.3.1線性度 15240674.3.2遲滯性 15193044.3.3重復(fù)性 1674954.4真空吸料泵的選用 17165004.5水射器的選用 2060824.5.1水射器示意圖 20281064.5.2水射器型號及參數(shù) 20155004.6計量泵的選用 21285804.6.1常用計量泵 22285804.6.2常用絮凝劑 22630第5章編程控制部分 24264015.1PLC控制過程 24157195.1.1加藥系統(tǒng)工藝流程 25232195.1.2PID控制部分 25129805.1.3控制原理圖設(shè)計 27192935.1.4I/O接口分配表 27325675.1.5PLC輸入輸出接線圖 28249825.1.6中斷程序 286761結(jié)論 29783參考文獻(xiàn) 3014061致謝 317252附錄一程序總圖 32附錄二（CAD圖紙）40本設(shè)計所需圖紙請聯(lián)系QQ380752645加Q時請說明是一柱香推薦第一章緒論1.1課題來源本自動加藥裝置來自株洲縣污水處理廠，主要處理生活污水，處理廠處理能力設(shè)在8萬噸/天，采用的處理藥劑為聚合氯化鋁絮凝劑，引進(jìn)的加藥系統(tǒng)為上下兩槽的半自動加藥裝置，具有節(jié)約用地、減輕勞動強(qiáng)度、消除差錯、提高加藥自動化水平及管理水平、適應(yīng)各種不同情況下的處理，提高管理和操作人員素質(zhì)、降低儲運損耗、有效地減少流動資金的積壓、提高物流效率等諸多優(yōu)點。經(jīng)過參觀學(xué)習(xí)，了解到加藥系統(tǒng)在污水處理中起到至關(guān)重要的作用，稱之為污水處理的心臟，在水環(huán)境化學(xué)中較為重要的，研究得較多的污染物是重金屬和有機(jī)物。因此，結(jié)合本專業(yè)選擇了這個課題污水處理之自動加藥裝置[11]。1.2自動加藥設(shè)備的應(yīng)用加藥裝置用途加藥裝置是是一種具投藥、攪拌、輸送液體、自動控制與一體的成套設(shè)備，他被廣泛應(yīng)用于電廠的原水、鍋爐給水、油田地面集輸脫水處理系統(tǒng)，石油化工各種加藥系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)。如投加混凝劑、磷酸鹽、氨液、石灰水、水質(zhì)穩(wěn)定劑（緩蝕劑）、阻垢劑、液體殺蟲劑等。工作結(jié)構(gòu)原理：加藥裝置主要由溶液箱、攪拌箱（帶攪拌器）、計量泵、液位計、電控柜、管路、閥門、止回閥、壓力表、過濾器、底座、扶梯等組成（可根據(jù)用戶實際要求配置）。加藥裝置根據(jù)所需藥劑濃度，在攪拌箱內(nèi)配制，經(jīng)攪拌器攪拌均勻后投入溶液箱、用計量泵（加藥泵）向投藥點或指定的系統(tǒng)中輸送所配制的溶液。成套加藥裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全簡單、操作使用簡便等特點。該裝置還可根據(jù)用戶不同工藝流程的要求，進(jìn)行有針對性的設(shè)計、配置必要的部件，實現(xiàn)功能適合（如自動遠(yuǎn)程控制）、經(jīng)濟(jì)實用[9]。

第二章總體方案2.1整個裝置介紹圖2.1株洲縣污水處理現(xiàn)場圖（1）本設(shè)計參考株洲縣路口污水處理廠自動加藥系統(tǒng)工藝來設(shè)計，如圖2-1，本系統(tǒng)具有高精確的計量裝置，避免了浪費，簡單易行的操作保養(yǎng)，使設(shè)備更具人性化，具有粉狀和液態(tài)（選配）自動進(jìn)料功能設(shè)計和抗凝結(jié)加熱去濕功能，獨具的在線稀釋結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大設(shè)備運行能力，具有比例調(diào)配功能，可依據(jù)實際需求任意調(diào)整所配置藥液濃度，使配制的藥液濃度均勻適中，通過可編程PLC裝置，可選實現(xiàn)待機(jī)時間自動間歇或停頓的交叉攪拌功能，使配制的藥液永遠(yuǎn)保持在最佳使用效果，配制相應(yīng)的傳感器，使整套裝置的操控性更加完善，亦可選用人機(jī)界面操控系統(tǒng)。（2）其設(shè)備特點為兩箱疊加式配藥，占地面積小，藥液濃度穩(wěn)定，批量連續(xù)，活性高，料粉真空吸入或大袋密閉投加，無粉塵污染并減輕人工勞動強(qiáng)度，不受物料形態(tài)限制，可達(dá)到固液態(tài)兼用，干粉給料出口配有氣動閥門，且有電加熱系統(tǒng)，水汽不會道館，有效防止料粉受潮結(jié)塊，操作簡單，可以采用中文菜單，人機(jī)界面控制，雙螺桿推料，無脈動，配料準(zhǔn)確度高，運行能耗低并可節(jié)省一次性投入成本，自動化程度高，無需人工看守，服務(wù)完善，交鑰匙工程。2.2主要結(jié)構(gòu)1）機(jī)架：由Q235方鋼及角鋼焊接而成，起到支承其它部件的作用。2）干粉吸料系統(tǒng)：由吸料電機(jī)、軟管、吸料頭、料斗等組成。3）推料溶解系統(tǒng)：由減速機(jī)、干粉推料雙螺桿、混合器、水射器、不銹鋼攪拌器及制備/儲備罐等組成；4）給水系統(tǒng)：由閥、過濾器、電磁閥、壓力表、管件等組成；5）混合水射器：獨有的射流裝置，可使得預(yù)浸濕藥劑霧化分散。6）控制系統(tǒng)：料位開關(guān)（干粉低位報警）、電磁閥（進(jìn)水電磁閥和排泥電磁閥以及放液電磁閥）、液位開關(guān)（控制制備/儲備罐液位）、控制柜（主要電氣元件均選用施耐德）、計量泵（兩計量泵變頻器）、螺旋送料（采用雙螺旋輸送，無脈動出料，做到連續(xù)均勻，配料準(zhǔn)確）、藥液攪拌（內(nèi)旋式攪拌槳葉，使攪拌旋轉(zhuǎn)力量均勻輕柔）。設(shè)計1套自動加藥裝置如圖2.2以及圖2.3所示。該設(shè)備安裝于管道旁邊，配藥完畢后打開放料閥即可混入管道。試擬處理污水量計算得出0.25%的溶液，處理量為2.5-3.2kg/h。圖2.2主機(jī)主視圖圖2.3主機(jī)俯視圖2.2.1容量表2.1罐型號參數(shù)型號0.5%溶液0.25%溶液WDTM×0.61.0～1.2kg/h0.5～0.6kg/hWDTM×1.01.8～2.3kg/h0.9～1.1kg/hWDTM×2.03.8～4.7kg/h1.9～2.3kg/hWDTM×3.05.1～6.4kg/h2.5～3.2kg/hWDTM×4.07.7～9.5kg/h3.8～4.7kg/hWDTM×5.49.8～12.0kg/h4.9～6.0kg/hWDTM×6.612.9～16.0kg/h6.8～8.6kg/hWDTM×8.415.6～19.1kg/h8.3～10.4kg/h故型號選擇WDTM3.0。2.2.2尺寸功率表2.2罐尺寸功率參數(shù)型號罐尺寸ABCD功率（kw）WDTM×0.62×0.3M28001470153011402WDTM×1.02×0.5M29601720167013502.2WDTM×2.02×1.0M212502230196016102.5WDTM×3.02×1.5M214302230214018002.87WDTM×4.02×2.0M216102780233021003.27WDTM×5.42×2.7M218602781256023503.97WDTM×6.62×3.3M218603280256023503.97WDTM×8.42×4.2M220003281270025004.77進(jìn)而可選擇出罐的尺寸以及其功率分別為：罐尺寸：21.5M3A=1430B=2230C=2140D=1800功率為2.87KW。2.3主機(jī)技術(shù)參數(shù)及配置表2.3主機(jī)參數(shù)型號外形尺寸罐體尺寸干粉投加量吸料電機(jī)功率干粉推料電機(jī)功率攪拌電機(jī)功率整機(jī)功率WDTMX-3.02140*1430*2230mm2000×1500mm2.5-3.2kg/hr(2.5‰濃度)1.5KW0.37kW0.75KW2.87KW根據(jù)現(xiàn)場踏勘情況，高分子投配系統(tǒng)主機(jī)不能正常工作，缺陷部件因非標(biāo)產(chǎn)品而市場無法采購，故需拆除更換。兩只不銹鋼罐（制備罐、儲存罐）可繼續(xù)利用。更換的主機(jī)制備能力需與現(xiàn)有兩只罐配套。制備濃度2.5‰，具體配置如下：2.3.1主機(jī)WDTMX5.4（1）、真空吸料配備1.4KW的吸料系統(tǒng)；強(qiáng)力真空吸料，特有電機(jī)雙層保護(hù)罩，電機(jī)免維護(hù)，壽命長久。（2）、體積約0.1立方米的儲料斗，獨特的切向進(jìn)料方式，藥劑干粉螺旋環(huán)形進(jìn)入，最大限度利用空間，不產(chǎn)生死角。（3）、機(jī)架和儲料斗連成一體，機(jī)架用50X50X5角鋼焊接，儲料斗用t=3mm鋼板焊接，內(nèi)外表面重防腐處理。推料時采用獨特的振打系統(tǒng)，使藥劑密度均衡，下料無空穴，制備濃度精準(zhǔn)。（4）、料位控制開關(guān)：全自動可預(yù)警式阻旋料位開關(guān)，自動監(jiān)控料斗料位，及時報警，提醒操作人員添加藥劑。（5）、預(yù)潤濕裝置：材質(zhì)不銹鋼SUS304制作，錐形容器，水流切向進(jìn)入，讓藥劑預(yù)浸濕，避免結(jié)塊，溶解更完全。（6）、推料系統(tǒng)：采用雙螺旋輸送，無脈動出料，做到連續(xù)均勻，配料準(zhǔn)確。（7）、恒溫系統(tǒng)可保證出料口的干燥度，避免藥劑受潮結(jié)塊，水汽進(jìn)入。（8）、混合水射器：獨有的射流裝置，可使得預(yù)浸濕藥劑霧化分散，順利進(jìn)入制備罐溶解熟化。（9）、電氣控制系統(tǒng)：所有元器件采用國際名牌高品質(zhì)產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，可編程PLC系統(tǒng)，實現(xiàn)高智能全自動控制，更有獨特的自動/人工雙系統(tǒng)，自由切換，安全穩(wěn)定，使用方便。（10）、管道系統(tǒng)：配有過濾器、電磁閥、壓力表、壓力控制開關(guān)等，保證整個設(shè)備的正常運行。（11）、增壓泵，增壓在3KG以上，保證系統(tǒng)正常工作。（12）、制備罐攪拌裝置配置：a、電機(jī)：采用獨特的擺線針輪減速機(jī)，功率1.5千瓦。b、攪拌：材質(zhì)不銹鋼SUS304攪拌軸，內(nèi)旋式攪拌槳葉，使攪拌旋轉(zhuǎn)力量均勻輕柔，不會影響藥液粘度。c、專用電纜以及其他附屬配件，采用知名品牌，安全穩(wěn)定，使用周期長。（13）、電動式制備罐放液閥配置：a、直流24V電動執(zhí)行器。b、DN100VPVC蝶閥。（14）、制備罐、儲備罐、液位傳感開關(guān)液位控制系統(tǒng)：采用全自動數(shù)字超聲波液位傳感器控制，感應(yīng)靈敏，控制快捷，失誤率低。（15）、表面防腐處理使用環(huán)氧富鋅漆、表面防銹漆以及氟碳樹脂漆多級噴涂，并進(jìn)行表面抗氧化處理，抗腐蝕能力強(qiáng)，長時間惡劣環(huán)境下使用也可保持其原有外觀。

第三章機(jī)械部分的設(shè)計3.1螺旋直徑和螺旋軸轉(zhuǎn)速的確定（1）螺旋直徑為：（式3-1）式中：—輸送能力；—物料特性系數(shù)，常用物料的K值見表3.1；—填充系數(shù)，見表3.1；—傾角系數(shù)，見表3.2。經(jīng)計算可得，==90mm根據(jù)設(shè)計要求，螺旋料桶內(nèi)徑不大于100mm，螺旋軸長L約為460mm，輸送量為2.5~3.2kg/h，還必須保證物料的冷卻時間35min，一般物料在管內(nèi)的體積必須小于輸送管體積的50%，初步確定螺旋直徑D[7]。即：式中為螺旋軸長460mm；為物料松散密度。則：=94這樣計算出D>94mm，所以在保證冷卻時間的情況下要盡量選取大螺旋直徑，按照設(shè)計手冊將其圓整取D=95mm，螺旋葉片的間距為76mm，螺旋與螺旋料桶之間的距離取5mm，后面再對螺旋軸撓度進(jìn)行校核[3]。表3.1常用物料的填充、特性、綜合系數(shù)物料的力度物料的磨琢性物料的典型例子推薦的填充系數(shù)推薦的螺旋面型式特性系數(shù)綜合系數(shù)粉狀無磨琢性半磨琢性面粉、石墨石灰、純堿實體0.041575粉狀磨琢性干爐粉、水泥石膏粉、白粉實體0.056535粒狀無磨琢性半磨琢性谷物、泥煤顆粒狀食鹽實體0.049050粒狀磨琢性造型土、型砂成粒的爐渣實體0.060030小塊a<60mm無磨琢性半磨琢性煤、石灰石實體0.053740表3.2傾角系數(shù)表傾斜角螺旋輸送機(jī)傾斜布置時的輸送量校正系數(shù)1.00.6（2）螺旋軸轉(zhuǎn)速螺旋軸轉(zhuǎn)速在滿足輸送能力的條件下不宜過高，以免物料受過大的切向力而被拋起，以致無法向前輸送。因此，螺旋軸轉(zhuǎn)速n不能超過某一極限轉(zhuǎn)速[4]；式中A—表示物料綜合系數(shù)，A=35。經(jīng)計算可得：在不超過極限轉(zhuǎn)速的同時，還須保證物料的冷卻時間即：其中—螺旋節(jié)距，；圓整為用螺旋直徑及轉(zhuǎn)速圓整后的數(shù)值，對填充系數(shù)進(jìn)行驗算，看數(shù)據(jù)是否滿足要求即：則：由表3.1可知滿足設(shè)計要求。3.2螺旋軸電動機(jī)的確定（1）螺旋輸送機(jī)所需軸功率的確定對于螺旋輸送機(jī)所需要的軸功率可由下式確定：式中—螺旋輸送機(jī)傾斜布置時在垂直平面上的投影高度—螺旋輸送機(jī)水平投影長度，—物料阻力系數(shù)，見表4.3，計算得：表3.3物料阻力系數(shù)物料特征物料典型例子物料阻力系數(shù)干的，無磨琢性糧食、谷物、鋸木屑、媒粉、面粉1.2濕的，無磨琢性棉籽、麥芽、糖塊、石英粉1.5半磨琢性純堿、塊煤、食鹽2.5磨琢性卵石、砂、水泥、焦炭3.2強(qiáng)磨琢性或粘性爐灰、造型土、石灰、硫、砂糖、礦砂4.0（2）電動機(jī)功率的確定電動機(jī)的功率為：其中—功率備用系數(shù)，對Y系列電動機(jī)；—驅(qū)動裝置總效率，一般取。在選擇螺旋輸送機(jī)驅(qū)動裝置時，應(yīng)維持如下關(guān)系：式中—當(dāng)螺旋輸送機(jī)不采用聯(lián)軸器與驅(qū)動裝置相聯(lián)，而采用傳動帶或鏈條等傳動時，在螺旋軸軸端上所加的總作用力，N；—許用懸臂載荷，N。GX型螺旋輸送機(jī)，其許用的功率轉(zhuǎn)速比及許用懸臂載荷列于表3.4中。表3.4GX型螺旋輸送機(jī)許用功率轉(zhuǎn)速比與許用懸臂載荷螺旋直徑D，mm150200250300400500600，0.0130.030.080.85，2100370058008000150002400035000（3）電動機(jī)的選擇螺旋輸送軸的驅(qū)動電機(jī)初步選定雙級電動機(jī)直接型減速機(jī)，型號為B63型，額定功率為0.37KW，傳動比為731，輸出轉(zhuǎn)速為，扭矩為。

第四章各種電氣元件的選型4.1PLC的類型選擇4.1.1輸入輸出模塊的選擇及分配輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。應(yīng)時間較長等特點，可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合，但價格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致?？筛鶕?jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應(yīng)用成本。考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。（1）模擬量信號為：污水濃度檢測器、1#流量計信號、2#流量計信號，共23個開關(guān)量輸入，3個模擬量輸入（2）模擬量輸出為：1#計量泵和2#計量泵以及1#流量計和2#流量計，共15個開關(guān)量輸出，4個模擬量輸出根據(jù)以上資料，通過市場價格分析及我們的設(shè)計要求，選擇西門子6ES7-200系列，CPU選擇226型號的PLC，24個輸入端子，16個輸出端子，該系列可以單機(jī)運行，容易組成PLC網(wǎng)絡(luò)，同時具備功能齊全的編制和工業(yè)控制組態(tài)軟件，具有可靠性高、運行速度快的特性，使用方便靈活等特點，所以在規(guī)模不太大的領(lǐng)域是較為理想的控制設(shè)備。另外加三個擴(kuò)展模塊，一個EM235模擬量輸入輸出模塊，來完成3個模擬量的輸入（污水濃度檢測器、1#流量計信號、2#流量計信號）且控制1#計量泵變頻器，兩個EM232模擬量輸出模塊（僅輸出），控制1#流量計和2#流量計以及1#流量計和2#流量計。該型號產(chǎn)品符合設(shè)計要求，且性能能達(dá)到系統(tǒng)所提出的要求，價格適宜[1]。4.1.2S7-200系列CPU選擇226型號的PLC性能參數(shù)表4.1物理特性性能參數(shù)尺寸（W×H×D）重量功耗物理特性196×80×62mm550g11w（資料來源：/products/as/s7_200/）表4.2I/O特性性能參數(shù)本機(jī)數(shù)字量輸入數(shù)字量I/O映象區(qū)數(shù)字量I/O映象區(qū)允許最大的擴(kuò)展I/O擴(kuò)展模塊脈沖捕捉輸入額定電壓I/O特性196×80×62mm128輸入/128輸出32輸入/32輸出7個模塊2424V（資料來源：/products/as/s7_200/）表4.3電源特性性能參數(shù)輸入電壓輸入電流沖擊電流保持時間（掉電）保險電源特性20.4至28.8VDC150mA(僅CPU，24VDC)1050mA（最大負(fù)載，24VDC）12A,28.8VDC時10ms,24VDC時3A,250V時慢速熔斷（資料來源：/products/as/s7_200/）4.1.3EM235模擬量輸入輸出模塊性能參數(shù)表4.4EM235模擬量物理特性性能參數(shù)尺寸（寬×高×深）功耗物理特性71.2×80×62mm2W（資料來源：/products/as/s7_200/）表4.5EM235模擬量電源損耗性能參數(shù)+5VDC消耗電流L+L+線圈電壓范圍LED燈指示電源損耗30mA60mA20.4～28.8VDC24V電源狀態(tài)，亮表示電源正常，滅表示電源故障（資料來源：/products/as/s7_200/）表4.6EM235模擬量輸出性能參數(shù)電壓輸出電流輸出電壓輸出分辨率電壓輸入分辨率數(shù)字格式電壓輸出數(shù)字格式電流輸出電壓穩(wěn)定輸出時間電壓穩(wěn)定輸出時間模擬量輸出特性-10V～+10V0～20mA12BIT11BIT-32000～+320000～32000100ｕs2ms（資料來源：/products/as/s7_200/）表4.7EM235模擬量輸入性能參數(shù) 輸入類型最大輸入電壓最大輸入電流數(shù)字格式電壓輸出AD轉(zhuǎn)換器分辨率模擬量輸入特性（單級）差分輸入30V30mA0～3200012位模擬量輸入特性（雙級）差分輸入30V30mA-32000～+3200012位表4.8EM235模擬量開關(guān)分配表（資料來源：/products/as/s7_200/）4.1.4EM232模擬量輸出模塊的性能參數(shù)表4.9EM232物理特性性能參數(shù)尺寸（寬×高×深）功耗點數(shù)物理特性46×80×62mm2W2路模擬量輸出（資料來源：/products/as/s7_200/）表4.10EM232電源性能參數(shù)+5VDC消耗電流L+L+線圈電壓范圍LED燈指示電源損耗20mA70mA20.4～28.8VDC24V電源狀態(tài)，亮表示電源正常，滅表示電源故障（資料來源：/products/as/s7_200/）表4.11EM232模擬量輸處性能參數(shù)電壓輸出電流輸出電壓輸出分辨率電壓輸入分辨率數(shù)字格式電壓輸出數(shù)字格式電流輸出模擬量輸出特性-10V～+10V0～20mA12BIT11BIT-32000～+320000～32000（資料來源：/products/as/s7_200/）4.2電源及存儲器的選擇PLC的供電電源，當(dāng)有擴(kuò)展模塊時CPU通過I/O總線為其提供5V電源,所有擴(kuò)展模塊的5V電源消耗之和不能超過該CPU提供的電源額定.若不夠用不能外接5V電源.每個CPU都有一個24VDC傳感器電源,它為本機(jī)輸入點和擴(kuò)展模塊輸入點及擴(kuò)展模塊繼電器線圈提供24VDC.如果電源要求超出了CPU模塊的電源定額,你可以增加一個外部24VDC電源來提供給擴(kuò)展模塊.所謂電源計算,就是用CPU所能提供的電源容量,減去各模塊所需要的電源消耗量[8]。由于計算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應(yīng)用項目的正常投運，一般要求PLC的存儲器容量，按256個I/O點至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器。4.3傳感器的原理及其選用傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。在有些學(xué)科領(lǐng)域，傳感器又稱為敏感元件、檢測器、轉(zhuǎn)換器等。這些不同提法，反映了在不同的技術(shù)領(lǐng)域中，只是根據(jù)器件用途對同一類型的器件使用著不同的技術(shù)術(shù)語而已。如在電子技術(shù)領(lǐng)域，常把能感受信號的電子元件稱為敏感元件，如熱敏元件、磁敏元件、光敏元件及氣敏元件等，在超聲波技術(shù)中則強(qiáng)調(diào)的是能量的轉(zhuǎn)換，如壓電式換能器。這些提法在含義上有些狹窄，而傳感器一詞是使用最為廣泛而概括的用語。傳感器的輸出信號通常是電量，它便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等。電量有很多形式，如電壓、電流、電容、電阻等，輸出信號的形式由傳感器的原理確定。通常傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。其中，敏感元件是指傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸或測量的電信號部分。由于傳感器的輸出信號一般都很微弱，因此需要有信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路對其進(jìn)行放大、運算調(diào)制等。隨著半導(dǎo)體器件與集成技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用，傳感器的信號調(diào)理與轉(zhuǎn)換電路可能安裝在傳感器的殼體里或與敏感元件一起集成在同一芯片上。此外，信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路以及傳感器工作必須有輔助的電源，因此，信號調(diào)理轉(zhuǎn)換電路以及所需的電源都應(yīng)作為傳感器組成的一部分[14]。傳感器組成框圖如圖5所示。圖4.1傳感器組成框圖在生產(chǎn)過程和科學(xué)實驗中，要對各種各樣的參數(shù)進(jìn)行檢測和控制，就要求傳感器能感受被測非電量的變化并將其不失真地變換成相應(yīng)的電量，這取決于傳感器的基本特性，即輸出—輸入特性。如果把傳感器看作二端口網(wǎng)絡(luò)，即有兩個輸入端和兩個輸出端，那么傳感器的輸出-輸入特性是與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的外部特性。4.3.1線性度傳感器的線性度是指傳感器的輸出與輸入之間數(shù)量關(guān)系的線性程度，輸出與輸入關(guān)系可分為線性特性和非線性特性。從傳感器的性能看，希望具有線性關(guān)系，即具有理想的輸出輸入關(guān)系。但實際遇到的傳感器大多為非線性，如果不考慮遲滯和蠕變等因素，傳感器的輸出與輸入關(guān)系可用一個多項式表示：y=a0+a1x+a2x2+…+anxn（3.1）式中|：a0——輸入量x為零時的輸出量；a1，a2，an——非線性項系數(shù)。各項系數(shù)不同，決定了特性曲線的具體形式各不相同。靜特性曲線可通過實際測試獲得。在實際使用中，為了標(biāo)定和數(shù)據(jù)處理的方便，希望得到線性關(guān)系，因此引入各種非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)。如采用非線性補(bǔ)償電路或計算機(jī)軟件進(jìn)行線性化處理，從而使傳感器的輸出與輸入關(guān)系為線性或接近線性。但如果傳感器非線性的方次不高，輸入量變化范圍較小時，可用一條直線（切線或割線）近似地代表實際曲線的一段，使傳感器輸出—輸入特性線性化。所采用的直線稱為擬合直線。實際特性曲線與擬合直線之間的偏差稱為傳感器的非線性誤差（或線性度），通常用相對誤差γL表示，即（3.2）式中：ΔLmax——最大非線性絕對誤差；YFS——滿量程輸出。4.3.2遲滯性傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減小）行程期間其輸出-輸入特性曲線不重合的現(xiàn)象稱為遲滯。也就是說，對于同一大小的輸入信號，傳感器的正反行程輸出信號大小不相等。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是由于傳感器敏感元件材料的物理性質(zhì)和機(jī)械零部件的缺陷所造成的，例如彈性敏感元件的彈性滯后、運動部件摩擦、傳動機(jī)構(gòu)的間隙、緊固件松動等。遲滯大小通常由實驗確定[10]。遲滯誤差可由下式：（3.3）式中：ΔHmax——正反行程輸出值間的最大差值。圖4.2傳感器的線性度4.3.3重復(fù)性重復(fù)性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多次變化時，所得特性曲線不一致的程度，如圖4.2所示。重復(fù)性誤差屬于隨機(jī)誤差,常用標(biāo)準(zhǔn)偏差示，也可用正反行程中的最大偏差表示，即（3.4）（3.5）圖4.3傳感器的重復(fù)性現(xiàn)代傳感器在原理與結(jié)構(gòu)上千差萬別，如何根據(jù)具體的測量目的、測量對象以及測量環(huán)境合理地選用傳感器，是在進(jìn)行某個量的測量時首先要解決的問題。當(dāng)傳感器確定之后，與之相配套的測量方法和測量設(shè)備也就可以確定了。測量結(jié)果的成敗，在很大程度上取決于傳感器的選用是否合理。根據(jù)以上我們選擇超聲波液位開關(guān)來作為傳感器。型號為：USD污水濃度在線檢測儀。USD型超聲波污泥濃度計是為市政污水、工業(yè)廢水、工業(yè)漿料等處理過程中的高濃度污泥和漿料濃度測量而設(shè)計的在線監(jiān)測儀表?？梢詫崟r在線監(jiān)測0.2%至60%的污泥和懸浮物濃度的變化并實現(xiàn)相關(guān)工藝過程自動控制。超聲波測量方式比射線測量方式具有絕對的安全性，因而廣泛應(yīng)用于污水處理，給水，造紙、冶金、礦山等多個領(lǐng)域。量程:礦漿、泥沙：0~60%分辨率:0.01%精確度:±2.5%FS顯示:LCD液晶顯示日期、時間、測量值、歷史趨勢線等模擬輸出:隔離4~20mA，最大負(fù)載500Ω，故障狀態(tài)下3.8mA或21mA可選繼電器輸出:2個控制固體繼電器輸出，1個報警固體繼電器輸出繼電器容量：2A，250VAC數(shù)字接口:可選RS-485、Profibus、HART、MODBUS通信接口交流供電:220VAC±10%，50Hz直流供電:24VDC±10%4.4真空吸料泵的選用真空的產(chǎn)生裝置有真空泵和真空發(fā)生器兩種。真空泵是吸入口形成負(fù)壓，排氣口通大氣，兩端壓力比很大的抽除氣體的機(jī)械，其動力源是電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)等。應(yīng)用場合——適合連續(xù)、大流量工作，適合集中使用。真空發(fā)生器是利用壓縮空氣（正壓）的流動而形成一定真空的元件，也即利用拉瓦爾噴管原理產(chǎn)生負(fù)壓的元件。應(yīng)用場合——需供應(yīng)壓縮空氣，宜從事流量不大的間歇工作，適合分散使用。根據(jù)兩者的優(yōu)點以及我們的需求選用真空泵作為真空吸料裝置，選用真空泵時，需要注意下列事項：（1）真空泵的工作壓強(qiáng)應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強(qiáng)要求真空鍍膜要求的真空度，選用的真空泵的真空度至少要。通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個到一個數(shù)量級。（2）正確地選擇真空泵的工作點，每種泵都有一定的工作壓強(qiáng)范圍，如：擴(kuò)散泵為，在這樣寬壓強(qiáng)范圍內(nèi)，泵的抽速隨壓強(qiáng)而變化，其穩(wěn)定的工作壓強(qiáng)范圍為。因而，泵的工作點應(yīng)該選在這個范圍之內(nèi)，而不能讓它在下長期工作。（3）正確地組合真空泵，由于真空泵有選擇性抽氣，因而，有時選用一種泵不能滿足抽氣要求，需要幾種泵組合起來，互相補(bǔ)充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速，但不能抽氦，而三極型濺射離子泵，（或二極型非對稱陰極濺射離子泵）對氬有一定的抽速，兩者組合起來，便會使真空裝置得到較好的真空度。另外，有的真空泵不能在大氣壓下工作，需要預(yù)真空；有的真空泵出口壓強(qiáng)低于大氣壓，需要前級泵，故都需要把泵組合起來使用。（4）真空設(shè)備對油污染的要求，若設(shè)備嚴(yán)格要求無油時，應(yīng)該選各種無油泵，如：水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴(yán)格，可以選擇有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、擋油阱等，也能達(dá)到清潔真空要求。根據(jù)以上原則且考慮到我們所選用的真空泵只需要滿足送紙過程中的吸真空，初步選用擴(kuò)散泵中的XGB型漩渦氣泵。XGB型漩渦氣泵用來抽除密閉容器的氣體的基本設(shè)備之一。它可以單獨使用，也可作為增壓泵、擴(kuò)散泵、分子泵的前級泵使用。該型泵廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、電子、化工、石油、醫(yī)藥等行業(yè)的真空冶煉、真空鍍膜、真空熱處理，真空干燥等工藝過程中。

具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，噪音低，振動小等優(yōu)點。所以，它適用于作擴(kuò)散泵的前級泵，而且更適用于精密儀器配套和實驗室使用。通過查表選用XGB-8型號的真空泵，最大壓力12Mpa,電機(jī)功率0.37Kw。表4.12XGB—8型漩渦氣泵型號:最大壓力(Kpa)電機(jī)功率(Kw)額定電流(A)頻率(HZ)XGB-8120.370.9550最大流量()額定電壓（V）額定轉(zhuǎn)速(r/min)1353809851（資料來源：成大先：《機(jī)械設(shè)計手冊-單行本-氣壓傳動》，化學(xué)工業(yè)出版社，2004.）空氣壓縮機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的壓力能，供氣動機(jī)械使用?？諝鈮嚎s機(jī)的按工作原理分為容積型和速度型。常用往復(fù)式容積型壓縮機(jī)，一般空壓機(jī)為中壓，額定排氣壓力1MPa；低壓空壓機(jī)排氣壓力0.2MPa；高壓空壓機(jī)排氣壓力10MPa。由于我們們選用的氣缸的工作的最大壓力為1MPa，所以我們選空壓機(jī)為中壓的往復(fù)式容積型壓縮機(jī)。往復(fù)式又分為活塞式和螺桿式，特性比較如下表：表4.13活塞式和螺桿式特性表類型輸出壓力/MPa吸入流量/功率/KW振動噪音維護(hù)量排氣壓力脈動價格排氣方式活塞式1.00.1~300.35~220大大大大較低斷續(xù)排氣，需設(shè)氣罐螺桿式1.00.2~671.5~370小小小無高連續(xù)排氣。不需氣罐，排出氣體可不含油（資料來源：成大先：《機(jī)械設(shè)計手冊-單行本-氣壓傳動》，化學(xué)工業(yè)出版社，2004.）跟據(jù)上表我們選用活塞式容積壓縮機(jī)。再依據(jù)是氣動系統(tǒng)所需要的工作壓力和流量兩個參數(shù)，確定空壓機(jī)的輸出壓力和吸入流量，最終選取空壓機(jī)的型號。1、空壓機(jī)的輸出壓力：,一般境況下，令——氣動執(zhí)行元件的最高使用壓力，MPa——輸出空氣的絕對壓力，MPa——氣動系統(tǒng)的總壓力損失，MPa2、空壓機(jī)的吸入流量設(shè)氣罐（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）——向氣動系統(tǒng)提供的流量，——氣動系統(tǒng)的平均耗氣量，——空壓機(jī)的吸入流量，——修正系數(shù)，主要考慮氣動元件、管接頭等各處的漏損、多臺氣動設(shè)備不一定同時使用的利用率以及增添新的氣動設(shè)備的可能性等因素。一般可令，?。?、空壓機(jī)的功率：（3.6）——空壓機(jī)的功率——中間冷卻器個數(shù)，取——等熵指數(shù)，取——吸入空氣的絕對壓力，計算得N=1.5KW根據(jù)以上的計算選取空壓機(jī)的功率為1.5KW。 4.5水射器的選用水射器系統(tǒng)由以下幾部分組成：水射器、水射器操作水源，從水射器至氣體投加器的真空管線，以及水射器排放系統(tǒng)。水射器功能、操作、結(jié)構(gòu)和水力條件功能水射器具有兩個重要功能：產(chǎn)生工作所需的真空和產(chǎn)生溶液[6]。4.5.1水射器示意圖圖4.4水射器示意圖4.5.2水射器型號及參數(shù)表4.14活塞式和螺桿式特性表（資料來源：/xd002.htm）設(shè)計水量Q=2400m3/d=100m3/h=0.0278m3/s考慮5%排泥耗水量總進(jìn)水量Q0=2520m3/d=105m3/h=0.0292m3/s回流比n=4設(shè)計循環(huán)總流Q1=9600m3/d=420m3/h=0.117m3/s故我們選擇S364-8型號水射器。4.6計量泵的選用4.6.1常見計量泵

（1）柱塞泵是將直流電動機(jī)帶動柱塞復(fù)運動將液體吸入，加壓后排出，由于其柱塞裸露，且柱塞在液體中工作，在液體研磨作用下柱塞磨損非?？欤坏┡鋫淇趶捷^大的噴嘴，其柱塞往復(fù)頻率提高，加劇柱塞的磨損。機(jī)器壽命短。而更換柱塞價格非常昂貴，如果電壓不正常也將直接導(dǎo)致工作直流電的不正常。另外，由于大幅來回往復(fù)運動，柱塞泵的工作脈動很大，使得流量不穩(wěn)定。膽柱塞泵初始吸料較快是其長處。

（2）隔膜式計量泵其原理為用電動機(jī)帶動活塞往復(fù)工作，再推動隔膜運動，將液體吸收加壓后推出，由于其活塞在防磨損的油中工作，工作環(huán)境大大優(yōu)化，壽命大大提高，經(jīng)過滲透硬化處理的活塞更是不易損壞，加上高分子材料制成的高抗絞隔膜更使隔膜泵壽命進(jìn)一步提高。運行可靠是隔膜泵的又一長處，故障率極低，對電壓要求低，對環(huán)境要求低，維修容易，維修費用僅為柱塞泵的五分之一左右。

機(jī)械隔膜計量泵其電機(jī)通過直聯(lián)傳動帶動蝸輪蝸桿副作變速運動，在曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用下，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橥鶑?fù)直線運動。滑桿與膜片直接連接，工作時滑桿往復(fù)運動時直接推（拉）動膜片來回鼓動，通過泵頭上的單向閥啟閉作用完成吸排目的，達(dá)到輸送液體的功能。 圖4.5 圖4.6圖4.5：當(dāng)機(jī)械隔膜計量泵膜片往后拉時，出口球閥掉下與球座緊緊密合1，入口球閥因膜片后拉時與泵頭間產(chǎn)生真空而往上浮起2，液體跟著被吸上來。圖4.6：當(dāng)膜片往前推時，入口球閥與球座氣密4，使液體不會通過，而出口因膜片往前推擠使球閥開啟3，液體吐出。對目前計量泵的價格比較，BETTER定量注入泵浦(AT/PT系列化工計量泵)以堅固耐用、性能可靠著稱，且價格最實惠，主要用于工業(yè)及市政廢水處理、化工、食品、造紙等行業(yè)。功能優(yōu)勢:

（1）材質(zhì)適用于各種酸堿藥液

（2）結(jié)構(gòu)上完全無匯漏

（3）可安裝于藥槽上

（4）構(gòu)造上容易保養(yǎng)、維修

（5）運轉(zhuǎn)中流量可做調(diào)整

（6）使用安全可靠、無漏電隱患表4.14機(jī)械隔膜計量泵參數(shù)型號流量范圍（L/H）最大吐出壓力kg/cm2功率（W）凈重(kg)AT-010-200.12505PT-0112-700.16008PT-0222-1100.56008PT-333-1650.59008PT-0448-2400.590010PT-0560-3000.590010（資料來源：/277457_shopgoods.htm）4.6.2常用絮凝劑聚合氯化鋁是一種新型高效的無機(jī)高分子混凝劑，本產(chǎn)品選用純凈原料以先進(jìn)工藝制成，具有良好的凝聚和絮凝效果，其凈水效果優(yōu)于傳統(tǒng)的硫酸鋁和鐵鹽等普通無機(jī)鹽類混凝劑及一般的堿式氯化鋁，能廣泛用于給水及工業(yè)用水的凈化處理，對生活污水和各行業(yè)廢水也有理想的凈化效果[13]。陰離子聚丙烯酰胺作絮凝劑是水溶性的高分子聚合物。由于其分子鏈中含有一定數(shù)量的極性基團(tuán)，它能通過吸附水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋或通過電荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝物。所以，它可加速懸浮液中粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液澄清，促進(jìn)過濾等效果。主要用于各種工業(yè)廢水的絮凝沉降，沉淀澄清處理，如鋼鐵廠廢水，電鍍廠廢水，冶金廢水，洗煤廢水等污水處理、污泥脫水等故我們選擇聚合氯化鋁。（1）溶解方法使用前先將固體顆粒溶解成1‰5‰濃度的水溶液,以便迅速發(fā)揮效力.在加藥時,應(yīng)采取漸次性家藥方式,慢慢的投如水中,便之均勻的在水中分散,溶解液的添加,通常是添加約0.5‰1‰的水溶液,但在懸濁液的高濃度和高粘度的場合,建議將水溶液進(jìn)一步,稀釋成為0.1‰,則將容易混合而發(fā)揮充分的效果,陽離子較陰離子分子量偏低因而粘度也較陰離子弱,故陽離子,非離子配比濃度標(biāo)準(zhǔn)要比陰離子略高.(視情況而定,同樣可以依據(jù)水濃度適當(dāng)調(diào)整濃度濁度高,濃度低.濁度低可以以適當(dāng)增加濃度).建議濃度為5‰--1%。（2）使用方法將固體聚合氯化鋁按1：3加水溶解為液體后，再加10-30倍清水稀釋成所需濃度后使用,用量可根據(jù)原水的不同渾濁度，測定最佳投藥量，一般原水濁度在100-500mg/L時，每千噸投加量為10-20kg,液態(tài)產(chǎn)品的投放量為3-40克/噸，固態(tài)投放量為1-15克/噸，具體投放量以絮凝測試和實驗為準(zhǔn)。經(jīng)計算，按照每天處理8頓水計算，需要投加600g/h的稀釋后的藥劑。經(jīng)計算，需要流量為300L/H壓力為0.5Mpa的PT-05機(jī)械隔膜計量泵。

第5章編程控制部分系統(tǒng)中我們采用了西門子S7-200系列的PLC，所以必須使用西門子公司的專門編程軟件來進(jìn)行軟件的編制。在編制程序前，應(yīng)首先建立關(guān)于程序項目的名稱，可在此項目下進(jìn)行軟件的編制，以便日后查找。程序編制好后，通過編程電纜下載到目標(biāo)PLC中，可進(jìn)行調(diào)試運行，也可通過編程電纜對PLC的運行情況進(jìn)行在線監(jiān)控，方便調(diào)試運行[1]。PLC是專為工業(yè)生產(chǎn)過程的自動控制而開發(fā)的通用新型控制器，采用面向控制過程、面向問題、簡單直觀的PLC編程語言，下面僅就目前常用的幾種表達(dá)方式做簡要說明[12]。（1）繼電器梯形圖這種表達(dá)方式與傳統(tǒng)的繼電器控制原理圖非常相似，不同點是采用特定的編程元件和構(gòu)圖規(guī)則。它比較直觀、形象，對于那些熟悉繼電器-接觸器控制系統(tǒng)的人來說，易被接受。繼電器梯形圖多半用于比較簡單的控制功能的變成。（2）邏輯功能圖它基本沿用了半導(dǎo)體邏輯電路的邏輯圖的表達(dá)方式。這種方式易于描述較為復(fù)雜的控制功能，表達(dá)只管，查錯找漏都比較容易，因此它是編程時常使用的一種方式，但它必須采用帶有顯示屏的編程器才能描述。（3）功能流程圖它類似于計算機(jī)常用的程序框圖，但它有自己的規(guī)則，描述控制過程比較詳細(xì)具體，包括每一框前的輸入信號，框內(nèi)的判斷和工作內(nèi)容，框后的輸出狀態(tài)。這種方式容易構(gòu)思，是一種常用的程序表達(dá)方式。（4）指令語句表它利用類似于計算機(jī)匯編語言的指令表來變成。對熟悉匯編語言的編程者，特別易于接受，編程方便、編程設(shè)備簡單價廉。但比較抽象，通常都先用以上幾種方式表達(dá)后，改寫成相應(yīng)的語句表。5.1PLC控制過程1）干粉絮凝劑由真空吸入料斗，推料系統(tǒng)將儲料料斗內(nèi)干粉定時定量的均勻輸送至預(yù)浸潤裝置內(nèi)，同時給水系統(tǒng)電磁閥打開，干粉在預(yù)浸潤裝置內(nèi)浸濕后由水射器負(fù)壓送至制備罐進(jìn)行柔和攪拌、混合。2）經(jīng)過30-40分鐘時間有效、輕柔的低速攪拌后，藥溶液達(dá)到了均質(zhì)、熟化、有活性的要求后；打開放液閥門放液至溶液儲備罐內(nèi)，即可用以投藥。3）當(dāng)儲備罐內(nèi)的藥溶液達(dá)到設(shè)定的最高液位時，液位開關(guān)發(fā)出信號，關(guān)閉制備罐放液閥門。同時推料系統(tǒng)和給水系統(tǒng)電磁閥打開，重復(fù)制備藥液。4）當(dāng)加藥泵啟動時，可以把恒定的濃度的藥溶液投加至脫水機(jī)。5）藥液儲備罐內(nèi)的液位達(dá)到設(shè)定的低液位時，液位開關(guān)發(fā)出信號，本裝置開始自動重復(fù)上述1）、2）、3）步聚。確保藥液儲備罐內(nèi)有足夠的藥液。5.1.1加藥系統(tǒng)工藝流程根據(jù)PLC控制過程可以確定工藝流程，工藝流程圖如圖5.1所示，控制流程如圖5.2所示。圖5.1工藝流程圖5.1.2PID控制部分圖5.2PID濃度控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖濃度是本控制的主控參數(shù)，在濃度數(shù)據(jù)處理控制過程中運用到PID運算法，所謂PID就是比例、積分、微分的總稱，其結(jié)構(gòu)如圖5.2所示。PID運算的積分作用可以消除系統(tǒng)靜態(tài)誤差，提高精度，加強(qiáng)對系統(tǒng)參數(shù)變化的能力，而身分作用可以克服慣性滯后，提高抗干擾能力和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可改善系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度。在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行時，PID控制器的作用就是通過調(diào)節(jié)其輸出偏差為零，偏差由定量（SP，希望值）與過程變量（PV，實際值）之差來確定。系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)的微分方程由比例項、積分項和微分項組成。圖5.3PID流量控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖在自動控制下，利用遠(yuǎn)傳污水濃度傳感器檢測的污水濃度信號，用變送器將現(xiàn)場的模擬信號轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的1~10V直流電壓信號，送入A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變?yōu)镻LC內(nèi)部能識別的二進(jìn)制信號，濃度的參數(shù)與諸多因數(shù)有關(guān)，本設(shè)計簡單的設(shè)計為流量=（濃度*300）/0.0001，其信號進(jìn)PLC運算后傳給流量計，使其成為流量計控制計量泵的數(shù)據(jù)，如圖5.3所示。本設(shè)計濃度監(jiān)測利用觸摸屏進(jìn)行PID參數(shù)設(shè)置，其設(shè)置調(diào)用了濃度控制子程序，見附圖，PID參數(shù)設(shè)置好后要分別對濃度設(shè)定值、增益值、采樣值、積分時間和微分時間填表，如圖5.4所示。圖5.4PID參數(shù)填表5.1.3控制原理圖設(shè)計圖5.5控制原理圖5.1.4I/O接口分配表表5.1I/O接口分配表5.1.5PLC輸入輸出接線圖 圖5.6PLC輸入輸出接線圖5.1.6中斷程序本系統(tǒng)濃度控制和流量計控制都采用SMB34定時設(shè)定的時間周期進(jìn)行中斷處理，利用SMB34固定時間間隔作為采樣周期，對模擬量AWI0、AWI2、AWI4進(jìn)行采樣，然后通過A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，中斷子程序如圖5.7所示。圖5.7中斷程序結(jié)論在指導(dǎo)老師精心指導(dǎo)和督促下，經(jīng)過幾個月的努力完成了本次對自動加藥裝置的設(shè)計，通過本次設(shè)計使我又系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了一遍相關(guān)的機(jī)械和電氣控制專業(yè)知識，將所學(xué)的知識更加全面的聯(lián)系在一起，并且通過對圖紙的繪制，也基本掌握了一些基本機(jī)械軟件的運用。本次設(shè)計的自動加藥裝置是一種新型的機(jī)械設(shè)備需要較強(qiáng)的理論知識和實踐能力，具有一定的設(shè)計難度，在設(shè)計過程中，我學(xué)到了不少知識，不但學(xué)習(xí)了電氣元件的選擇，還學(xué)到了電氣編程的一些技巧，同時也使我認(rèn)識到設(shè)計一件成品需要長期的經(jīng)驗的積累和較深厚的理論知識，這對我們來說可能有一定的困難，但正是這樣一次難得的機(jī)會，使我在這次學(xué)習(xí)與實踐中除了提高了我的社會實踐能力，還積累了豐富的人生經(jīng)驗，為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。這些經(jīng)驗讓我在以后的工作中可以更加科學(xué)規(guī)范地做好日常事務(wù)工作，搞好綜合協(xié)調(diào)，及時準(zhǔn)確地掌握市場各方面的動態(tài)，注重調(diào)查分析，對各種情況進(jìn)行分析和判斷。并且今后不論從事什么行業(yè)，都應(yīng)以勤懇、踏實、認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度對待自己的本職工作。參考文獻(xiàn)[1]胡敏.深入淺出西門子S7-200PLC.北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2003.[2]濮良貴、紀(jì)名剛主編，機(jī)械設(shè)計（第七版），高等教育出版社.2001.[3]成大先主編，《機(jī)械設(shè)計手冊》，化學(xué)工業(yè)出版社.2004.[4]鄭文緯、吳克堅主編，機(jī)械原理（第七版），高等教育出版社.2004.[5]王魏主編，機(jī)械制圖，高等教育出版社.2003.[6][日]前田照行著李昌琪譯.流體機(jī)械工程例題集.中國計量出版社.1990.[7]機(jī)械工程手冊編委會編，機(jī)械工程手冊（第二版），機(jī)械工業(yè)出版社.1995.[8]丁紀(jì)凱、許逸舟.基于PLC和現(xiàn)場總線的污水處理系統(tǒng)[J].機(jī)電一體化.2006（1）：80.83[9]李本高、祈魯梁、李永存.循環(huán)水自動加藥系統(tǒng)及應(yīng)用.[J]。石化工業(yè)水處理技術(shù)進(jìn)展.1999（9）：411-413.[10]鄭淬之梅建編．工業(yè)循環(huán)物理性能的測定方法[J]．水處理劑和工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)分析方法.2000（2）：296-299.[11]邱偉民，基于工業(yè)以太網(wǎng)的自控系統(tǒng)應(yīng)用，有色冶金設(shè)計與研究，2005,26（1）：62-65.[12]廖常初，PLC編程及應(yīng)用[M]，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，2002,9[13]錢曉明，PID控制的自動加藥系統(tǒng)[J]，有計算機(jī)工程，2004,30（12）：445-447.[14]王之芳主編，傳感器應(yīng)用技術(shù)，西北工業(yè)大學(xué)出版社，1996.2.PAGE4031致謝畢業(yè)設(shè)計過程中，指導(dǎo)老師孫曉老師一直認(rèn)真負(fù)責(zé)地指導(dǎo)我們的設(shè)計，在此非常感謝老師辛勤的工作！同時，小組內(nèi)的其他同學(xué)在設(shè)計的過程中也給予了我許多無私的幫助，在此也向同組的同學(xué)表示感謝！大家在這三個月中的互相幫助，互相鼓勵，合作非常愉快而又成功。在此，謹(jǐn)向幾個月來為本設(shè)計及本文的完成傾注了無數(shù)心血的孫曉老師致以由衷的感謝和崇高的敬意!孫曉精益求精的工作作風(fēng)和銳意進(jìn)取的鉆研精神令人欽佩，豐富的學(xué)識和寶貴的設(shè)計經(jīng)驗讓我受益匪淺，也使我明確了今后的努力方向。同時,還要感謝同組的戴志兵、張紹喜、易建武等幾位同學(xué)，在整個自動加藥裝置的過程中的通力協(xié)作，共同完成了所有的設(shè)計任務(wù)。彼此互相幫助、互相監(jiān)督，從他們身上我學(xué)到了很多東西，更主要的是明白了團(tuán)隊合作精神的重要性。此外,還有許多人也為本文的最終完成付出了辛勤的汗水,在此謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝!學(xué)生簽名：日期：附錄一程序總圖基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究