基于PLC飲用水源初處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

PAGE第1章緒論1.1課題研究的背景及意義在當(dāng)前飲用水水源水屑惡化且在長期內(nèi)仍難以根本改善的狀況下，飲用水安全成為至今我國水處理研究者亟需解決的關(guān)鍵問題。膜技術(shù)及以艉單元為核心的組合處理工藝效果顯著，為解決上述問題的提供了一條可行途徑。超濾膜技術(shù)具有較好的綜合處理污染的效果，例如水井和含水層都被化肥農(nóng)藥的殘留后，由加藥泵連續(xù)加入活性炭反應(yīng)池，通過機(jī)械攪拌與原水進(jìn)行充分的混合，在原水水質(zhì)比較復(fù)雜的地區(qū)顯得更為適用。在2011年的全國評估中包括北京、上海和廣州的9個(gè)省、自治區(qū)和直有研究所表明，雖然超濾技術(shù)還存在著膜易污染、運(yùn)行不穩(wěn)定、粉末活性炭－超濾組合成本較高等問題，但隨著新型超濾膜材料的出現(xiàn)更多人選擇PVC超濾膜材料，其優(yōu)點(diǎn)是膜絲有很好的強(qiáng)度和柔韌性、過濾精度高、價(jià)格低廉壽命長。根據(jù)《城市污水處理及污水防治技術(shù)政策》,2010年全國省市城市和建制鎮(zhèn)的污水平均處理率不低于50%,省市城市的污水處理率不低于60％,重點(diǎn)城市的污水處理率不低于70％.新建污水廠仍是我國治理水資源的一個(gè)重要組成.水處理行業(yè),由于各廠的水源不同，所包含的污染物不同，相應(yīng)的處理工藝也不同。水處理工藝的多樣性、復(fù)雜性也是水處理行業(yè)發(fā)展的一個(gè)必然趨勢。凈水處理、污水處理和中水處理的設(shè)備眾多，設(shè)備也更加專業(yè)化。怎樣實(shí)現(xiàn)對其便捷穩(wěn)定的控制變得至關(guān)重要。其中PLC技術(shù)的運(yùn)用至關(guān)重要，PLC設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行，是對自動系統(tǒng)的基本要求，也是最高的要求。PLC設(shè)備有較強(qiáng)的抗干擾能力，平均無故障時(shí)間長，即使在系統(tǒng)故障的情況下，也能夠最低限度的減少故障損失，提高現(xiàn)場調(diào)試效率。本設(shè)計(jì)主要著重介紹各環(huán)節(jié)的控制和操作過程及原理，選用的控制設(shè)備也比傳統(tǒng)的設(shè)備更為先進(jìn)，目前可編程序控制器在整個(gè)電氣控制領(lǐng)域已經(jīng)占領(lǐng)主導(dǎo)地位，發(fā)展的也是非常迅速，它的控制方式采用可編程序控制器進(jìn)行控制。PC或PLC，它是在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。由于它具有的功能強(qiáng)、可靠高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，國外以廣泛應(yīng)用于自動化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化的支柱產(chǎn)品。近年來，國內(nèi)在PC技術(shù)與產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用方面的發(fā)展也很快。除許多從國外引進(jìn)的設(shè)備、自動化生產(chǎn)線外，國產(chǎn)的機(jī)床設(shè)備已越來越多的采用PC控制系統(tǒng)取代的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)。國產(chǎn)化的小型PC性能也基本達(dá)到同類國外產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。目前PLC已廣泛用于冶金、化工、輕工、電力、建筑、交通、運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)行業(yè)1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國對于供水系統(tǒng)的自動化控制研究和發(fā)展的起步相對較晚，但是后續(xù)的發(fā)展非常迅猛。隨著自動化控制技術(shù)以及自動化控制系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備設(shè)施的不斷發(fā)展完善，自來水廠在水處理的濾池、加藥以及脫水等方面的自動化控制技術(shù)不斷成熟[1]。尤其是在水處理的新工藝、新技術(shù)方面，不斷加強(qiáng)AB法、CASS法、SBR法以及A/O法[2]等的應(yīng)用。在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)不斷推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，自來水廠的規(guī)模不斷擴(kuò)大，在自動化控制方面的程度也不斷提升。部分自來水廠還積極采用iFix工控組態(tài)軟件進(jìn)行水處理自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[3]。在改革開放之后，我國的自來水廠不斷引進(jìn)國外在自動化控制方面的先進(jìn)技術(shù)，不僅僅加強(qiáng)了SCADA系統(tǒng)[4]、GIS系統(tǒng)[5]等控制系統(tǒng)的發(fā)展建設(shè)，而且還進(jìn)一步推進(jìn)了自來水廠的基礎(chǔ)建設(shè)和自動化控制。雖然我國各地區(qū)在自來水廠自動化控制方面都取得了較快的發(fā)展，但是由于自動化控制技術(shù)等方面的原因，我國仍然沒有真正實(shí)現(xiàn)自來水廠的自動化控制。 在我國，水利部現(xiàn)已建成覆蓋全國主要水體的水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)體系，該體系是以分布在各個(gè)水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)的在線監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境監(jiān)測的目的。但是目前我國還沒有建立起一套完整的針對飲用水的水質(zhì)在線監(jiān)測體系。對于水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的研究，國內(nèi)已有了較多的研究工作。盧文華等利用單片機(jī)主機(jī)和數(shù)據(jù)采集從機(jī)，并在檢測中心設(shè)置一臺PC機(jī)，以這種方式實(shí)現(xiàn)了對水質(zhì)數(shù)據(jù)的在線監(jiān)測，可以實(shí)現(xiàn)將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理以及以豐富的圖表顯示輸出[6]。李欣等開發(fā)出基于Labview的水質(zhì)監(jiān)測虛擬儀器，通過系統(tǒng)設(shè)置了采樣點(diǎn)數(shù)、采樣頻率等，可以同時(shí)對氟離子、氯離子、溶解氧、COD或BOD進(jìn)行監(jiān)測[7]。 總體而言，我國在自來水廠水處理自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展建設(shè)方面主要存在控制方式以及自動化控制系統(tǒng)多樣化的發(fā)展特點(diǎn)。在自來水廠水處理的過程中，存在不同類型、不同等級的自動化控制系統(tǒng)和自動化控制方式[8]。為了有效的提升自來水廠在水處理方面的自動化控制水平，我國各地區(qū)的自來水廠都開始使用各種先進(jìn)的檢測儀器[9]。目前國內(nèi)在水處理自動化儀器設(shè)備方面的質(zhì)量還需要進(jìn)一步改進(jìn)，很多水處理自動化儀器儀表都是選擇進(jìn)口產(chǎn)品[10]。在水處理工藝方面，國內(nèi)實(shí)現(xiàn)了一定的發(fā)展和優(yōu)化，在單元控制系統(tǒng)方面逐漸采用自動化控制[11]，從而在自來水廠水處理實(shí)踐當(dāng)中有效的應(yīng)用了各種自動化控制理論[12]。為了保障自來水廠在水處理方面的高效運(yùn)行，國內(nèi)在水處理自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中的通訊和監(jiān)控等軟硬件開發(fā)方面仍然需要改進(jìn)和完善。在自來水廠水處理自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，主要通過在線儀表、可編程控制器以及通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的結(jié)合[13]，實(shí)現(xiàn)水處理工藝的自動化控制，保障城市供水的穩(wěn)定性。1.2.2國外發(fā)展現(xiàn)狀 國外最早在上世紀(jì)三四十年代就對水廠水處理自動化控制系統(tǒng)方面展開了研究[14]。尤其是在微電子技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)之上，凈水行業(yè)在檢測儀器、檢測儀表以及相關(guān)自動化控制設(shè)備方面的發(fā)展和完善，推動了凈水行業(yè)在水處理自動化控制系統(tǒng)方面的快速發(fā)展[15]。而且，西方國家在經(jīng)濟(jì)實(shí)力以及技術(shù)能力方面相對較強(qiáng)，使凈水行業(yè)當(dāng)中的水處理自動化控制系統(tǒng)得到了非常普遍的實(shí)際運(yùn)用[16]。 國外在自來水廠自動化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方面主要有三種形式，分別是數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）[17]、集散型控制系統(tǒng)（DCS）以及工業(yè)個(gè)人計(jì)算機(jī)同可編程邏輯控制器系統(tǒng)（IPC+PLC）[18]。 在西方國家尤其是歐美等發(fā)達(dá)國家當(dāng)中，大部分的凈水廠在水處理過程當(dāng)中基本上實(shí)現(xiàn)了自動化控制，能夠?qū)λ幚淼母鱾€(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)工序流程當(dāng)中進(jìn)行有效的監(jiān)測和管理等[19]。在很對西方發(fā)達(dá)國家當(dāng)中，基于人口總數(shù)的不足，在人力資源方面相對較為緊缺，人力成本在整體成本當(dāng)中的構(gòu)成比重很大，通過水處理自動化控制系統(tǒng)不僅能夠解決其在人力資源缺失方面的問題，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)較高的經(jīng)濟(jì)效益[20]。另外，很多的凈水廠多采用了一種水處理自動化控制系統(tǒng)，在水處理的過程當(dāng)中對于一些關(guān)鍵的工藝流程進(jìn)行自動化的管理和控制，并對水處理各階段的主要工藝流程以及水處理的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行自動的監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)高效的自動化控制[21]。在電子通信等技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的基礎(chǔ)之上，西方國家不斷加強(qiáng)PLC技術(shù)同3C技術(shù)之間的結(jié)合應(yīng)用，有效的提升了自來水廠水處理的智能化程度[22]。西方國家在凈水廠水處理的自動化控制方面采用的大多都是集散式自動化控制系統(tǒng)[23]。為了最大程度的降低水處理各環(huán)節(jié)之間的相互干擾，有效的提升水處理的工作效率，對水處理各個(gè)工藝流程進(jìn)行了分散式的管理控制[24]。對于凈水廠水處理的整體監(jiān)控則能夠提升水處理自動化控制系統(tǒng)的靈活性。1.3本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容現(xiàn)代本系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)一個(gè)基于PLC飲用水源初處理控制系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括上位機(jī)、數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、報(bào)警模塊、藍(lán)牙模塊、超濾膜。數(shù)據(jù)顯示功能：自動控制系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行時(shí)的各類數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行實(shí)時(shí)性的、動態(tài)性的展示，顯示，并發(fā)送上位機(jī)。數(shù)據(jù)處理模塊能夠處理PLC接收的數(shù)據(jù)、顯示。數(shù)據(jù)管理儲存水處理過程中所產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)。系統(tǒng)出現(xiàn)故障報(bào)警模塊通過人機(jī)交互界面發(fā)出警報(bào)信息。第2章系統(tǒng)分析與方案選擇2.1水處理工藝簡介對于不一樣的生活污水處理對象和不一樣的生活污水環(huán)境，需要根據(jù)其采用不一樣的方式完成處理。在污水處理過程中，對于其污水處理的方式選擇，需要嚴(yán)格參考當(dāng)前的污水情況進(jìn)行選擇。生活污水處理的方法主要有物理、化學(xué)、物理化學(xué)，以及生物等幾種。這些方法根據(jù)實(shí)際情況，可以單一使用，也可以針對不同的生活污水混合使用。目前，生活污水處理的方法一般以生物處理法為主，輔以物理處理法和化學(xué)處理法。常用的生活污水處理工藝有以下幾種。（1）傳統(tǒng)活性污泥法。這種污水處理方法是比較傳統(tǒng)的一種污水處理方法，是最古老的一種工藝，在污水處理裝置中分為沉淀池與沼氣池，主要處理部分關(guān)系框圖如圖2-1所示。曝氣池曝氣池（微生物吸附有機(jī)物氧化為無機(jī)物）沉淀池（活性泥下沉）回流活性泥原生活污水清水排出圖2-1傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖生活污水中的有機(jī)物在曝氣池停留的過程中，曝氣池中的微生物吸附生活污水中的大部分有機(jī)物，并且在曝氣池中被氧化成無機(jī)物，然后在沉淀池中經(jīng)過沉淀后的部分活性泥需要回流到曝氣池中。該工藝的優(yōu)點(diǎn)有：有機(jī)物去除率高，污泥負(fù)荷高，池的容積小，耗電省，運(yùn)行成本低。該工藝的缺點(diǎn)有：普通曝氣池占地多，建設(shè)投資大，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)指標(biāo)范圍小、易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，磷和氮的去除率低。（2）A/O法。A/O法是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種生活污水處理工藝，其中A代表Anoxic（缺氧的），O代表Oxic（好氧的）。A/O法是一種缺氧好氧生物生活污水處理工藝。該工藝通過增加好氧池與缺氧池所形成的硝化反硝化反應(yīng)系統(tǒng)，很好的處理了生活污水中的氮含量，具有明顯的脫氮效果。但是此硝化反硝化反應(yīng)系統(tǒng)需要得到很好的控制，這樣就對該工藝提出了更高的管理要求，這也成為了該工藝的一大缺點(diǎn)。其工藝流程圖如下：圖2-2A/O法工藝流程圖（3）A2/O法。這種污水處理方法是通過在最傳統(tǒng)的活性污泥處理基礎(chǔ)中發(fā)展而來的，而AA中，一個(gè)A表示為Anoxic（缺氧的），另一個(gè)A表示為Anaerobic（厭氧的）；O表示為（好氧的）。在這種的污水處理方式中，其對于污水的除磷效果顯著，所以因此可以使用在具有除磷要求的污水中。對于當(dāng)前的污水廠選用污水處理方法，在其特殊要求下基本上選擇A2/O工藝。其工藝流程圖如圖2-3所示。圖2-3A2/O法工藝流程圖（4）A/B法。這種污水處理方法是吸附性降解的，在設(shè)置的過程中沒有設(shè)置沉淀池，主要是通過把曝氣池進(jìn)行區(qū)分為兩段，其中還設(shè)有獨(dú)立的污泥回流。在高負(fù)荷下的運(yùn)行，其運(yùn)行的時(shí)間為20~40min，這種主要是通過生物絮凝進(jìn)行吸附，并且不會出現(xiàn)完全氧化，具有較高的除去效率。b部分熟悉正常的主動廢料，負(fù)荷較小。a部分在av法中非常有效，具有較強(qiáng)的緩沖能力。b部分為水力破壞，響應(yīng)較為穩(wěn)定。在城市污水集中處理的情況下，av法具有較好的適應(yīng)性和較高的能效。最明顯的好處是使用廢物處理和沼氣方法。然而，av的廢物產(chǎn)量要高得多，而Parta的廢物含量非常高，因此應(yīng)該增加廢物處理的穩(wěn)定性，從而增加一定的投資和支出。此外，由于a部分的去除，除了pod數(shù)量較多，導(dǎo)致碳源不足，難以滿足脫氮技術(shù)的要求。B部分在城市污水濃度較低時(shí)也較為困難和困難?？傮w而言，AB法工藝較適合于生活污水濃度高，具有污泥消化等后續(xù)處理設(shè)施的大中規(guī)模的城市生活污水處理廠，且有明顯的節(jié)能效果，而對于有脫氮要求的城市生活污水處理廠，一般不宜采用。（5）SBR法。SBR法是歇式活性污泥法的簡稱，是一種按照一定的時(shí)間順序間歇式操作的生活污水生物處理技術(shù)，也是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥生活污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。其反應(yīng)機(jī)理及去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，只是運(yùn)行操作方式不盡相同。SBR法與傳統(tǒng)的水處理工藝的最大區(qū)別在于它是以時(shí)間順序來分割流程各單元，以時(shí)間分割操作代替空間分割操作，非穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)代替生化反應(yīng)，靜置理想沉淀代替動態(tài)沉淀等。整個(gè)過程對于單個(gè)操作單元而言是間歇進(jìn)行的，但是通過多個(gè)單元組合調(diào)度后又是連續(xù)的，在運(yùn)行上實(shí)現(xiàn)了有序和間歇操作相結(jié)合。2.2水系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思想水質(zhì)檢測及自動加投藥控制系統(tǒng)首先要有兩臺循環(huán)水泵實(shí)現(xiàn)水循環(huán)控制，這就涉及到循環(huán)水泵的啟停和聯(lián)鎖。系統(tǒng)要按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)水上樂園水質(zhì)的濁度、酸堿度、余氯值的控制，要求濁度儀、PH儀、余氯儀檢測到的水質(zhì)模擬量信號輸入到PLC的模擬量輸入模塊，如果在其控制的水質(zhì)超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就需要通過稀鹽酸、消毒劑完成對其控制，使得水質(zhì)調(diào)整。另外，在循環(huán)泵的處理中要靠手動方法，除去在輔助自動中的正常運(yùn)行外，還可以實(shí)現(xiàn)反沖洗?；诖?，控制系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思想如下圖：圖2-4控制系統(tǒng)簡圖為了實(shí)現(xiàn)水管理項(xiàng)目，西門子處理器必須訪問模擬輸入模塊，至少需要五個(gè)模擬輸入模塊和一個(gè)模擬輸出模塊。在特定的實(shí)現(xiàn)中，如果處理器有數(shù)字輸入和輸出，那么如果輸入量不夠，它也可以訪問數(shù)字輸入和輸出模塊。設(shè)備的放置需要水位變換器、混變、堿性酸度、氯值過度測量、用于傾倒劑的精確測量泵和伺服控制器。第3章PLC的選型及其他硬件的選擇3.1可編程序控制器PLC的選擇分析表明，過程主要包括水循環(huán)和過濾部分、水質(zhì)監(jiān)測和反沖洗過程和水位控制。需要控制的參數(shù)包括泵停止和閉塞、陰暗、PH值、過量氯、水壓、水位和沖洗過程。該系統(tǒng)的重點(diǎn)是檢測不透明的過載和自動添加藥物，同時(shí)滿足對剩余氯、PH、反沖洗過程等的要求，將PLC產(chǎn)品與所有制造商進(jìn)行比較，最終選擇了西門公司生產(chǎn)的SR30軟件控制器。3.2西門子PLC的硬件結(jié)構(gòu)及擴(kuò)展模塊的選擇根據(jù)工藝要求，統(tǒng)計(jì)出開關(guān)量輸入信號有19個(gè)點(diǎn)，模擬量輸入信號有5個(gè)量，開關(guān)量輸出信號有16個(gè)點(diǎn)，模擬量輸出信號有1個(gè)。該系統(tǒng)由多個(gè)開關(guān)量、模擬量、多種自動檢測儀、伺服控制器，控制要求自動化程度高、無人值守，對這樣的控制系統(tǒng)，采用PLC控制可充分發(fā)揮其優(yōu)勢，能獲得和好的控制效果。根據(jù)監(jiān)管要求，SR30更為合適。它由24個(gè)入口/16個(gè)出口和40個(gè)數(shù)字入口和出口點(diǎn)組成。7個(gè)可擴(kuò)展至248個(gè)數(shù)字化進(jìn)出口點(diǎn)或35個(gè)典型進(jìn)出口點(diǎn)。13g和存儲空間。6個(gè)獨(dú)立30KZ金屬和2個(gè)獨(dú)立20kz高速脈沖輸出，pid控制器。pi和pi協(xié)議和通信自由可以通過RS485(RS485)軟件走廊實(shí)現(xiàn)。輸入/輸出端口可以輕松拆卸。管理體系高，出入口多，擴(kuò)展能力強(qiáng)，速度快，內(nèi)部整合能力強(qiáng)。完全適應(yīng)一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。由于電流輸入單元是直流輸入單元，直接能量作為能量(供用戶使用)來檢測每個(gè)入口的狀態(tài)。SummatMatM和L+提供24V口徑(DC)/400M電壓傳感器能力，為傳感器供電或檢測源入口。對于繼電器輸出方式，既可帶直流負(fù)載，也可帶交流負(fù)載。負(fù)載的激勵源由負(fù)載性質(zhì)確定。輸出端子排的右端N、L1端子是供電電源120/240V（AC）輸入端。該電源電壓允許范圍為85~264V（AC）。2.I/O模塊I/O模塊是系統(tǒng)聯(lián)系外部現(xiàn)場和CPU模塊的橋梁。輸入模塊用來接收和采集輸入信號。輸入信號有兩類：一類是開關(guān)量輸入信號；另一類是模擬量輸入信號?？删幊炭刂蒲b置，包括輸出控制器、通訊設(shè)備、電磁、電磁、調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置等。另一種可以由程序控制設(shè)備控制的外部負(fù)載是燈、數(shù)字投影儀和報(bào)警器。CPU5v的電壓通常是正常的，而高電壓輸入/輸出信號控制(如直接流24V和220v)可以編程，外部參考資料的電壓和干擾噪音可能會損壞可能無法正常運(yùn)作的CPU設(shè)備或可編程控制裝置，從而無法直接接觸外部輸入/輸出單元。I/O單元處理傳輸信號以及能量分配和噪音隔離。3.編程器在編程器中，除去程序的編輯和輸入等功能外，另外可以實(shí)現(xiàn)對其元件工作狀態(tài)的編輯。另外可編程控制器內(nèi)可以永久的運(yùn)行，另外在其取下的情況下也可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，通常是在調(diào)試階段采用其運(yùn)行，并且一臺編程器可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)控制下的運(yùn)行。4.EM231EM231的電壓輸入范圍：單極性0~10V，0~5V；雙極性±5V，±2.5V。電流輸入范圍：0~20mA；模擬量到數(shù)字量的最大轉(zhuǎn)換時(shí)間：250μs；該模塊模擬量的輸入值為只讀數(shù)據(jù)。模擬量輸入模塊（EM231）的輸入信號經(jīng)模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量數(shù)據(jù)值是12位二進(jìn)制數(shù)。數(shù)據(jù)值的12位在CPU中存放格式如圖所示。最高有效位是符號位：0表示正值數(shù)據(jù)，1表示負(fù)值數(shù)據(jù)。每個(gè)通道占用存儲器AI區(qū)域2個(gè)字節(jié)。3.3其它資源的配置要完成系統(tǒng)的控制功能除了需要PLC主機(jī)及其擴(kuò)展模塊外，還需要各種開關(guān)、接觸器和變頻器等設(shè)備。1.接觸器在變頻恒溫供水系統(tǒng)中，其中所有的設(shè)備運(yùn)行都不是連續(xù)的，而是根據(jù)控制面板上的按鈕情況或者根據(jù)傳感器的反饋值直行動作的，因此需要PLC根據(jù)當(dāng)前的工作情況，以及按鈕的情況來控制所有設(shè)備的啟停。2.變頻器對于目前系統(tǒng)的變頻器中，其MM430變頻器設(shè)置為專用變頻器，可以在多種情況下驅(qū)動其運(yùn)行，特別適合在水泵和風(fēng)機(jī)下運(yùn)行。以下就介紹了變頻器的工作原理，我們知道，交流電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式：（3-1）式中n———異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速；f———異步電動機(jī)的頻率；s———電動機(jī)轉(zhuǎn)差率；p———電動機(jī)極對數(shù)。如所知，旋轉(zhuǎn)速度(3-1)與f頻率成正比，如果頻率在0-50之間發(fā)生變化，則可以通過發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度的廣泛調(diào)整來實(shí)現(xiàn)頻率的。在變壓器中，頻率變化進(jìn)行控制，這是一種更好的方法。主要優(yōu)點(diǎn)如下(一)拿起重新啟動功能，該功能使變壓器在接觸環(huán)形催化劑時(shí)不太容易產(chǎn)生影響。(二)脈沖開關(guān)的頻率更高，發(fā)出的噪音較少。(三)配備良好的發(fā)動機(jī)和變壓器保護(hù)裝置。(四)更高的扭矩。(五)它有一個(gè)循環(huán)功能，能夠直接將發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)換為安全的能源。(六)能效最高，能效最高。(七)如果泵啟動，可以檢測到任何不可移動的真空。(八)綜合候選人員可有效減少安裝需求。(九)復(fù)合制動器的功能可以導(dǎo)致快速制動。3.余氯儀在線余氯分析高智能化在線連續(xù)監(jiān)測儀，由傳感器和二次表兩部分組成?？赏瑫r(shí)測量余氯、pH值、溫度?？蓮V泛應(yīng)用于電力、自來水廠、醫(yī)院等行業(yè)中各種水質(zhì)的余氯和pH值連續(xù)監(jiān)測。余氯可分為化合性余氯（指水中氯與氨的化合物，有NH2Cl、NHCl2及NHCl3三種，以NHCl2較穩(wěn)定，殺菌效果好），又叫結(jié)合性余氯；游離性余氯（指水中的OCl-、HOCl、Cl2等，殺菌速度快，殺菌力強(qiáng)，但消失快），又叫自由性余氯；總余氯即化合性余氯與游離性余氯之和。余氯儀測量原理：在滲透膜和電解液下實(shí)現(xiàn)對其電池的分開，對于滲透膜作用下，可以實(shí)現(xiàn)ClO選擇性的穿過；在其電極的中間依靠固定電位差，實(shí)現(xiàn)對余氯濃度的測算。在陰極上：ClO+2H+2e→Cl+H2O；(3-2)在陽極上：Cl+Ag→AgCl+e（3-3）由于在一定溫度或ph值下的氯與氯氯之間存在固定的轉(zhuǎn)換關(guān)系，剩余的氯數(shù)量可以通過這種方法進(jìn)行測量。該系統(tǒng)使用cl8130a測量計(jì)。88系列工業(yè)中使用的在線氯度計(jì)是一個(gè)網(wǎng)式水質(zhì)監(jiān)測器，配有小微處理器。這些設(shè)備廣泛用于各種行業(yè)，如飲用水處理廠、飲用水分配系統(tǒng)、水廠、冷水廠和水處理工程。。4.PH儀PH計(jì)是當(dāng)前一種常用測量儀器，主要用于準(zhǔn)確測量液體介質(zhì)的ph值，采用相應(yīng)的離子選擇電極測量值離子電極廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)、環(huán)境等領(lǐng)域。它實(shí)際上是溶液中堿度的表達(dá)式。我們通常習(xí)慣用局部濃度來確定水溶液中的堿度水平，比如1%的硫酸溶液或1%的堿性溶液，但如果水溶液中的堿度比例很小，如果再次使用全濃度，可以用ph來表示。ph值為0-14,ph值為7;當(dāng)ph值小于7時(shí)，表示ph值為ph。ph值越低，表示水的ph值越高。當(dāng)ph大于7堿度時(shí)，ph越高，水的體積越大。系統(tǒng)使用Internet上的ph-110。P-110互聯(lián)網(wǎng)酸度計(jì)用于測量ph值或ph值，以測量氧化和還原水平，廣泛應(yīng)用于水上游樂園、游泳、飲用水和污水處理等廣泛領(lǐng)域。5.濁度儀又稱濁度計(jì)。水泵檢查可以在水廠、發(fā)電廠、采礦公司、實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場進(jìn)行。本設(shè)備通常用于安裝飲用水工廠驗(yàn)證qs體系所需的檢驗(yàn)設(shè)備。擾動是光懸浮在水中的強(qiáng)度。水可能被懸浮物和微有機(jī)物腐蝕，如土壤、灰塵、微有機(jī)物、浮游動物和其他微生物。裂度計(jì)采用散射原理。來自光源的平行光線被吸收擴(kuò)散，另一部分穿過溶液。與入射光成900方向的散射光強(qiáng)度符合雷萊公式：（3-4）其中：I0——入射光強(qiáng)度Is——散射光強(qiáng)度N——單位溶液微粒數(shù)V——微粒體積λ——入射光波長K——系數(shù)在入射光恒定條件下，在一定濁度范圍內(nèi)，散射光強(qiáng)度與溶液的混濁度成正比。上式可表示為：（A為常數(shù)）(3-5)根據(jù)這一公式，可以通過測量水樣中微粒的散射光強(qiáng)度來測量水樣的濁度。本系統(tǒng)采用的是GDS－3P散射光濁度儀。

第4章硬件設(shè)計(jì)4.1水循環(huán)及過濾部分考慮到水循環(huán)運(yùn)行基本無人值守，循環(huán)水泵的自動過程由兩臺泵互為備用，8h自動切換和非正常停泵(熱繼電器動作等)自動投入備泵。循環(huán)水泵的手動過程，只是配合自動過程的輔助手段。水循環(huán)主程序流程圖，這部分以非正常停泵自動切換部分為重點(diǎn)和難點(diǎn)，可用內(nèi)部繼電器做一個(gè)與循環(huán)水泵“同起/選?！钡摹氨O(jiān)控器”，來判斷是停泵信號還是故障信號以及8h切換信號，再經(jīng)計(jì)時(shí)器延時(shí)切換和完成切換工作等。下圖為各硬件連接圖：圖4-1循環(huán)水泵自動控制圖圖4-2泵接線圖圖4-3變頻器接線圖4.2水質(zhì)檢測控制系統(tǒng)水質(zhì)檢測都是通過各檢測項(xiàng)目的檢測儀器送來的模擬量檢測信息，輸入到模擬量擴(kuò)展模塊0或l模塊進(jìn)行處理，處理后根據(jù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定的控制量，控制精確計(jì)量加投泵加投藥劑。各模擬量輸入的處理及控制都基本相同，這里僅以濁度—絮凝劑為例說明模擬量輸入及控制的基本方法。圖4-4濁度控制曲線及刻度值換算比例從圖4.4所示濁度控制曲線看出，要求濁度控制值在2~4NTU，5NTU為濁度的限幅值和報(bào)警值，即當(dāng)濁度值≧4NTU時(shí)開計(jì)量泵加投絮凝劑，當(dāng)≤2NTU時(shí)關(guān)閉計(jì)量泵，通過是否加投絮凝劑，凝結(jié)或不凝結(jié)池水中的雜質(zhì)，循環(huán)水流過過濾缸時(shí)產(chǎn)生不同的濾除作用，使池水的濁度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。主程序的主要功能是通過比較變化控制極限和偏轉(zhuǎn)泵將Q0.4輸出到血糖測量儀表上;在出口q.4，混合發(fā)生器必須在添加中和劑之前啟動;第二，其他次級方案必須包括分散的條件。子程序主要控制和處理故障模擬。5個(gè)模擬控制變頻器的電流范圍從4到20mA，而PLC模擬變頻器的電流范圍從0到20mA。因此，輸家的流動必須改變。將輸入流轉(zhuǎn)換為PLC內(nèi)部尺度的一個(gè)例子表明，圖4.5中的坐標(biāo)可以解釋為信號x1,x2和極限值x3，并可以通過計(jì)算得到相應(yīng)的值。圖中4mA對應(yīng)的刻度值并不是0，而是6400，即相當(dāng)于坐標(biāo)原點(diǎn)移至(4，6400)，由此原點(diǎn)的新坐標(biāo)按比例計(jì)算出對應(yīng)的y1、y2及y3刻度值。其計(jì)算式如下:(4-1)(4-2)（4-3）（4-4）(4-5)(4-6)價(jià)值層面的轉(zhuǎn)換,亦可模擬信號輸入輸人/模擬輸出模塊本身,比如西門子EM231模塊第15位、第12位,數(shù)據(jù)分級,即那些確實(shí)已經(jīng)失去了對弱信號三位數(shù)的“遙感”、使數(shù)據(jù)相對比較穩(wěn)定的信號首先可以低,3位信號的重復(fù)使用提供了一個(gè)相對“穩(wěn)定”的信號。圖4.5中比例的最大值為(4000)，最小比例為(800)。實(shí)際值保持不變，如式(4-1)至(4-6)。只需計(jì)算y1,y2和y3刻度的新值。從流程圖可看出程序有信號取平均值部分，濁度信號本身是易波動的信號，因此信號必須采若于次后取平均值才能使用。在觸摸屏和顯示屏上面的所顯示的所有模擬量值都應(yīng)使用取平均后的值。圖4-5系統(tǒng)硬件框圖以上各硬件I/O端口信息如表4-1所示：表4-1控制系統(tǒng)I/O分配表輸入注釋輸出注釋I0.0手動進(jìn)水1開Q0.0進(jìn)水1開I0.1手動進(jìn)水1關(guān)Q0.1進(jìn)水1關(guān)I0.2進(jìn)水1故障Q0.2出水1開I0.3手動出水1開Q0.3出水1關(guān)I0.4手動出水1關(guān)Q0.4反進(jìn)水1開I0.5出水1故障Q0.5反進(jìn)水1關(guān)I0.6手動反進(jìn)水1開Q0.6反出水1開I0.7手動反進(jìn)水1關(guān)Q0.7反出水1關(guān)I1.0反進(jìn)水1故障Q1.0進(jìn)水2開I1.1手動反出水1開Q1.1進(jìn)水2關(guān)I1.2手動反出水1關(guān)Q1.2出水2開I1.3反出水1故障Q1.3出水2關(guān)I1.4手動進(jìn)水2開Q1.4反進(jìn)水2開I1.5手動進(jìn)水2關(guān)Q1.5反進(jìn)水2關(guān)I1.6進(jìn)水2故障Q1.6反出水2開I1.7手動出水2開Q1.7反出水2關(guān)I2.0手動出水2關(guān)Q2.0總進(jìn)水開I2.1出水2故障Q2.1總進(jìn)水關(guān)I2.2手動反進(jìn)水2開Q2.2總出水開I2.3手動反進(jìn)水2關(guān)Q2.3總出水關(guān)I2.4反進(jìn)水2故障I2.5手動反出水2開I2.6手動反出水2關(guān)I2.7反出水2故障I3.0總進(jìn)開I3.1總進(jìn)關(guān)I3.2總出開I3.3總出關(guān)I3.4手自動I3.5啟動I3.6停止I3.7復(fù)位4.3PID水位控制在工程實(shí)踐中，最常用的控制規(guī)則被稱為比例控制、積分控制、差分控制、降階PID控制或PID控制。近70年來，PID控制器一直是工業(yè)控制的主要方法之一。結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定、可靠、調(diào)節(jié)方便。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時(shí)，控制理論的其它技術(shù)難以采用時(shí)，系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試來確定，這時(shí)應(yīng)用PID控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對象，或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，最適合用PID控制技術(shù)。PID控制，實(shí)際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差，利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的。4.3.1PID調(diào)節(jié)（1）比例調(diào)節(jié)（P調(diào)節(jié)）在P調(diào)節(jié)中，調(diào)節(jié)器的輸出信號u與偏差信號e成比例，即：（4-7）式中稱為比例增益。比例調(diào)節(jié)的顯著特點(diǎn)就是有差調(diào)節(jié)。采用比例調(diào)節(jié)，則在符合擾動下的調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，被調(diào)節(jié)量不可能與設(shè)定值準(zhǔn)確相等，他們之間一定有偏差。比例調(diào)節(jié)的偏差隨著比例帶的加大而加大。（2）積分調(diào)節(jié)（I調(diào)節(jié)）在I調(diào)節(jié)中，調(diào)節(jié)器的輸出信號的變化速度偏差信號e成正比，即（4-8）式中稱為積分速度，可視情況取正值或負(fù)值。調(diào)節(jié)器的輸出與偏差信號的積分成正比。積分調(diào)節(jié)器的特點(diǎn)是無差調(diào)節(jié)與P調(diào)節(jié)的有差調(diào)節(jié)形成鮮明對比，只有當(dāng)被調(diào)節(jié)量偏差e為零時(shí)I調(diào)節(jié)器的輸出才會保持不變。然而與此同時(shí)調(diào)節(jié)器的輸出卻可以停留在任何數(shù)值上。這意味著被控對象在負(fù)荷擾動下的調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，被調(diào)量沒有殘差，而調(diào)節(jié)閥則可以停止在新的負(fù)荷所要求的開度上。I調(diào)節(jié)的另一特點(diǎn)是它的穩(wěn)定作用比P調(diào)節(jié)差。采用I調(diào)節(jié)時(shí)口制系統(tǒng)的開環(huán)增益與積分速度成正比。增大積分速度將會降低控制系統(tǒng)的穩(wěn)定程度，直到最后出現(xiàn)發(fā)散的振蕩過程。（3）微分調(diào)節(jié)（D調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)器能夠根據(jù)被調(diào)節(jié)量的變化速度來移動調(diào)節(jié)閥，而不要等到被調(diào)節(jié)量已經(jīng)出現(xiàn)較大偏差后才開始動作，那么調(diào)節(jié)效果將會更好，等于賦予調(diào)節(jié)器以某種程度的預(yù)見性這種調(diào)節(jié)稱為微分調(diào)節(jié)。此時(shí)調(diào)節(jié)器的輸出與被調(diào)量或其偏差對于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)成正比。即（4-9）根據(jù)上述模式運(yùn)行的系統(tǒng)無法運(yùn)作。其原因是，實(shí)際監(jiān)管者有一些功能失靈的地區(qū)，當(dāng)需要的人員的流入和流出流量差別很小，頻率變化速度緩慢，無法探測。然而，在很長一段時(shí)間之后，有組織的偏離量大量積累而不加以糾正，這是不可接受的。4.3.2PLC中的PID控制實(shí)現(xiàn)方法典型的基于數(shù)字PID的閉環(huán)控制系統(tǒng)。PLC的PID控制器的設(shè)計(jì)是以連續(xù)系統(tǒng)的PID控制規(guī)律為基礎(chǔ)，將其數(shù)字化寫成離散形式的PID控制方程，再跟據(jù)離散方程進(jìn)行控制程序設(shè)計(jì)。在連續(xù)系統(tǒng)中，典型的PID控制器的輸入輸出關(guān)系如下：（4-10）式中:為控制器的輸出量，為輸出的初始值，為給定值與被控變量的誤差信號，為比例系數(shù)；為積分時(shí)間常數(shù)；為微分時(shí)間常數(shù)。將上式離散化，第n次采樣時(shí)控制器的輸出為：（4-11）標(biāo)準(zhǔn)PID控制允許將閉環(huán)控制器、脈沖控制器以及步驟控制器集成到用戶程序中。帶集成控制器設(shè)置的參數(shù)分配工具允許設(shè)置控制器，可在極短時(shí)間內(nèi)優(yōu)化使用。如果簡單PID控制器不足以解決自動化任務(wù)，可使用模塊化PID控制。可以互連所包含的標(biāo)準(zhǔn)功能塊，創(chuàng)建幾乎任何一種控制器結(jié)構(gòu)。

第5章軟件設(shè)計(jì)5.1水循環(huán)及過濾部分圖5.1顯示了主要水循環(huán)和過濾程序的流程圖。手動過程的循環(huán)水泵，只有自動過程的輔助手段，手動狀態(tài)除了啟動/停止兩個(gè)泵的運(yùn)行外，還操作過濾缸的沖洗過程。手動過程是直接和簡單的，本文不討論。循環(huán)泵自動過程由兩個(gè)互泵作為備用泵泵(1#、2#)、自動切換8h和泵異常停止泵自動啟動救濟(jì)動作(如日繼電器、加熱等)組成。啟動過程由兩個(gè)泵旋轉(zhuǎn)啟動，即在程序中設(shè)置啟動泵數(shù)N(N=1,2)。當(dāng)您第一次進(jìn)入主水循環(huán)程序時(shí)，首先讀取泵數(shù)N(使N+1)。決定先打開哪個(gè)泵1。如果后期，如果能夠平穩(wěn)運(yùn)行，并且在一個(gè)周期內(nèi)，則需要制定泵主方案，當(dāng)進(jìn)入新的水循環(huán)泵時(shí)，再啟動電流N(N=2，即N=1).因此，為了減少泵連續(xù)工作造成的一定損失。實(shí)際證明此方法可行且有效。當(dāng)某一臺泵出現(xiàn)故障需停機(jī)時(shí),需等待該泵完全停止后,方可開啟另一臺泵,否則會出現(xiàn)局部回流現(xiàn)象,極易損壞水泵,因此,在起動另一臺水泵時(shí),有一個(gè)10s的延時(shí)，以此來保護(hù)水泵。水循環(huán)主程序水循環(huán)主程序啟動準(zhǔn)備自動手動NY啟動1號泵故障N計(jì)時(shí)8h?啟動2號泵故障N計(jì)時(shí)8h?停泵延時(shí)10秒停泵延時(shí)10秒YY停泵N停泵N總停水循環(huán)主程序結(jié)束YNYNY圖5-1主程序流程圖5.2水質(zhì)檢測及加投部分水質(zhì)檢測都是通過各種檢測儀器送來的模擬量檢測信息,輸入到模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行處理,處理后根據(jù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)確定控制量,分別控制各藥劑精確計(jì)量泵,加投水處理藥劑。在水質(zhì)檢測及加投藥程序中，首先檢查擴(kuò)展模塊0是否有錯和用戶電源是否有錯。濁度儀檢測濁度值信號存在波動，要取平均值后才能進(jìn)行使用，濁度平均值的計(jì)算包括初始化程序和設(shè)置每批信號的采樣次數(shù)。濁度程序中刻度值是0~32000，但基于擴(kuò)展模塊EM231分辨率的原因，要通過移位指令將程序刻度值變成0~4000。程序用移位實(shí)現(xiàn)除法，可節(jié)省直接除法處理的時(shí)間。當(dāng)達(dá)到加投要求時(shí)，先啟動絮凝劑攪拌器，再啟動絮凝劑計(jì)量泵，將藥劑加投到循環(huán)水泵前。Sm0.1調(diào)用子程序7初始化Sm0.1調(diào)用子程序7初始化濁度—絮凝劑主程序擴(kuò)展模塊錯誤？調(diào)用子程序1檢查模塊Sm0.0調(diào)用子程序8計(jì)算平均值循環(huán)水泵開vw420>=16640啟動絮凝劑攪拌器3秒后啟動絮凝劑計(jì)量泵vw420<=10240關(guān)泵及攪拌器濁度—絮凝劑主程序結(jié)束NYYYYNN圖5-2濁度—絮凝劑流程圖(A)

子程序7開始子程序7開始預(yù)置采樣計(jì)數(shù)器和清零子程序7結(jié)束子程序1開始子程序1結(jié)束檢查SMB8模擬量模塊是否連城擴(kuò)展模塊0檢查SMB9擴(kuò)展模塊是否電源有錯？設(shè)置錯誤標(biāo)志NYYN子程序8開始從模擬量輸入AIW4中取個(gè)值加到采樣和中，采樣計(jì)數(shù)器加一，直到最大采樣數(shù)用移位發(fā)求采樣平均值子程序8結(jié)束圖5-3濁度—絮凝劑流程圖(B)5.3水位控制部分本節(jié)介紹自動控制。當(dāng)水位很低時(shí)，還必須向池中加水，出水運(yùn)行控制，主要是用PID輸出調(diào)節(jié)，輸出控制信號由AQW0伺服控制器控制調(diào)節(jié)水泵的閥門開啟，定量供水管和混水器使用，使池水位按要求保持穩(wěn)定?；顒铀h(huán)過程中，水資源調(diào)節(jié)控制按鈕、SB9按鈕、PLC，通過建立內(nèi)部程序來完成水位的控制和顯示，當(dāng)水位過高或過低時(shí)，可以通過SB10的一個(gè)旋鈕自動控制系統(tǒng)溫度，這些系統(tǒng)達(dá)標(biāo)時(shí)，兩個(gè)旋鈕，可以使系統(tǒng)很快就會非常穩(wěn)定的將水位調(diào)節(jié)到規(guī)定的范圍內(nèi)。由于連續(xù)監(jiān)控，快速設(shè)置。SB10按鈕由PLC內(nèi)部的繼電器控制伺服蒸汽閥，省去了手動調(diào)節(jié)過程，避免了人為的高溢流。其中，SB9和SB10必須在水循環(huán)系統(tǒng)啟動后設(shè)置。5.3.1系統(tǒng)的工作原理根據(jù)水位系統(tǒng)的主程序的開始，啟動PID調(diào)節(jié)水位，由于水池容積較大,滯后現(xiàn)象嚴(yán)重,故在PID中加入前饋控制算法,但試驗(yàn)調(diào)試時(shí),發(fā)現(xiàn)控制效果依然很遲緩。因此,去掉前饋控制,給系統(tǒng)增加一個(gè)補(bǔ)償,嘗試采用Smith補(bǔ)償。表5-1恒水位控制輸入輸出點(diǎn)符號地址注釋運(yùn)行M0.00運(yùn)行1停止輸出歸一VD9000~1手自動M0.30手動1自動手動輸出VD7000~1實(shí)際水位VD550M設(shè)定水位VD650M模擬輸出AQW016000~0PID輸出VW800VW800主程序開始主程序開始包內(nèi)一組數(shù)即命令頭+溫度值SM0.1調(diào)用子程序7初始化擴(kuò)展模塊有錯誤？調(diào)用子程序1檢查模塊I2.3=1？SM0.0調(diào)用子程序8計(jì)算平均值調(diào)用子程序4起動PID調(diào)節(jié)水位由AQW0輸出主程序結(jié)束結(jié)束SM0.0給PID算法回路表設(shè)初值YYYYYNN子程序3開始子程序3結(jié)束Y轉(zhuǎn)換為0～32000之間的整數(shù)送至AQW0中斷1開始子程序4結(jié)束子程序4開始由I1.3或觸摸屏按鈕起動伺服電動閥驅(qū)動電源SM0.0設(shè)置自由端口0控制寄存器發(fā)送數(shù)據(jù)“包”包內(nèi)一組數(shù)即命令頭+水位值每隔200ms設(shè)置中斷0，發(fā)送出池口水位值傳至大廳顯示屏SM0.0設(shè)置限幅值及中斷1將處理過的出池口水位值轉(zhuǎn)換成0～1之間的實(shí)數(shù)M0.1調(diào)用PID運(yùn)算指令中斷1結(jié)束圖5-4水位控制系統(tǒng)流程圖(A)中斷0開始SM0.1調(diào)用子程序3設(shè)置發(fā)送中斷0開始SM0.1調(diào)用子程序3設(shè)置發(fā)送SM0.7調(diào)用特殊功能標(biāo)志位SM130.0SM0.5觸發(fā)發(fā)送XMT指令中斷0結(jié)束圖5-5水位系統(tǒng)流程圖(B)5.4系統(tǒng)仿真主程序仿真（1)首先，確定“文件”是一個(gè)對話對話的方案，稱為“確認(rèn)、對話文件、查找生成”。“l(fā)水循環(huán)”，在建議中插入“不得直接或具體地打開或讀取文件或塊”，從而加載該過程。（2)按綠三角形按鈕(運(yùn)行按鈕)，此時(shí)系統(tǒng)提示“確實(shí)要切換到運(yùn)行狀態(tài)嗎”，選擇“確定”，則此時(shí)系統(tǒng)電源紅色指示燈滅。運(yùn)行綠色指示燈亮。按下系統(tǒng)圖中輸入開關(guān)的左邊第二個(gè)按鈕，該按鈕為I0.1，則輸入指示燈I0.1綠燈亮，并且輸出指示燈沒有顯示，按下系統(tǒng)圖中輸入開關(guān)的左邊第四個(gè)按鈕，該按鈕為I0.3，則輸入指示燈I0.3綠燈亮，并且輸出指示燈Q0.2亮，表示循環(huán)水泵1開始運(yùn)行。仿真結(jié)果如圖：圖5-6組態(tài)王仿真圖（A）按左邊的第五個(gè)按鈕(i0.4)，并關(guān)閉輸出Q0.2(表示圓形泵停止的燈。然后按輸入開關(guān)左側(cè)的第七個(gè)按鈕，即I-0.6、I-0.6綠燈、輸出燈q-3和環(huán)形泵2。。仿真結(jié)果如圖：圖5-7組態(tài)王仿真圖（B）輸出指示燈按程序運(yùn)行，按下總接觸器控制開關(guān)I0.1，程序就會停止。第6章結(jié)論本文介紹了飲用水處理PLC控制系統(tǒng)三大組成部分的硬件軟件設(shè)計(jì)方法，著重介紹了模擬量控制所要注意的問題，即模擬量輸入信號的轉(zhuǎn)換和調(diào)整方法，模擬量輸出信號的處理方法等。該系統(tǒng)自動化程度高，控制穩(wěn)定、可靠、直觀、方便，本文總結(jié)出的該控制系統(tǒng)的一般規(guī)律，可為其他水處理控制提供借鑒。PLC技術(shù)的應(yīng)用使水處理的全自動化可視化控制成為可能，使水處理系統(tǒng)的自動化、可視化水平及控制成為可能，使水處理系統(tǒng)的可靠性、智能性和安全性都得到提高，很好地滿足了人們的需要。同時(shí)也降低了能耗，減輕了工人的勞動強(qiáng)度，提高了管理效率。取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，具有非常好的推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。通過脫離設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)滿足了該系統(tǒng)的控制要求，并成功完成了實(shí)施c的設(shè)計(jì)。隨著系統(tǒng)的調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了抽水、再循環(huán)、自動裝水和自動交換等功能，從而提高了系統(tǒng)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)。這種設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)了強(qiáng)大、簡單、可靠和靈活的SR-30RPLC控制特點(diǎn)。美國的不足之處是，由于缺乏專門知識和設(shè)計(jì)時(shí)間、條件有限以及某些細(xì)