【正文】 游泳館、各種公共游泳館、家用游泳池、星級(jí)賓館的室內(nèi)游泳池等遍及全國(guó)城鎮(zhèn) 。 就水處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，目前規(guī)范基本上是按市政給水處理廠的要求來(lái)制定的，在設(shè)計(jì)中均是按照規(guī)范中的專業(yè)比賽用連續(xù)處理運(yùn)行來(lái)設(shè)計(jì)的，而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，無(wú) 論是水質(zhì)還是投藥管理等，均不同于設(shè)計(jì)與規(guī)范，造成了水處理場(chǎng)地及設(shè)備的極大浪費(fèi)，無(wú)形中增大了建設(shè)投資費(fèi)用。水處理循環(huán)系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)最為關(guān)鍵的地方，主要由兩臺(tái)循環(huán)水泵互為備用，循環(huán)水泵是為提供循環(huán)動(dòng)力及循環(huán)處理水量而設(shè)置。實(shí)際證明此方法可行且有效。恒溫加熱部分由 PLC 可編程序控制器來(lái)控制，恒溫及加熱控制主要采用 PID 調(diào)節(jié) ， 輸出控制信號(hào)由 PQW288 輸出控制伺服控制器來(lái)控制蒸汽調(diào)節(jié)閥的開啟度 ， 定量地給汽水管道混 合器通以蒸汽 ， 使池水按要求保持恒溫。 水質(zhì)檢測(cè)都是通過(guò)檢測(cè)儀器送來(lái)的模擬量檢測(cè)信息 ， 輸入到模擬量模塊進(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。 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(lái)的一種新型工業(yè)控制設(shè)備 。國(guó)產(chǎn)化的小型 PC 性能也基本達(dá)到同類國(guó)外產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。C。 本設(shè)計(jì)的游泳池水處理工藝流程如圖 。再如當(dāng)濁度達(dá)到一定值時(shí)，亦通過(guò)精確計(jì)量泵將絮凝劑（需攪拌）加投到循環(huán)泵前，絮凝劑可將水中懸浮物凝結(jié)成塊，通過(guò)過(guò)濾沙缸把 “濁水 ”過(guò)濾成 “凈水 ”回灌到泳池 [2]。 溫度儀 I、 II進(jìn)行溫度檢測(cè)。 具體硬件配置如下：西門子 S7300 CPU313 一 塊 ， SM32 SM322 的數(shù)字量模塊各一 塊 ， SM331S、 M332 模擬量模塊各一 塊 ；德國(guó)普羅明特溫度傳感器 ——變送器兩支，遼寧 科技大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 濁度儀、 pH 儀、余氯儀各一臺(tái)；高溫電動(dòng)伺服閥一臺(tái)；精確計(jì)量泵四臺(tái)；循環(huán)水泵兩臺(tái)；大廳顯示屏（自制）一臺(tái)； 臺(tái)達(dá)觸摸屏一臺(tái)；控制柜（定制）一臺(tái)。 正常情況下，水流的方向是 F1 入 F4 出，其他閥門關(guān)閉。從反沖洗 結(jié)束到正常過(guò)濾狀態(tài)中間有一個(gè)過(guò)渡狀態(tài)，這段時(shí)間水流不應(yīng)流入泳池 ， 因?yàn)榇藭r(shí)水流不穩(wěn)且有殘余雜質(zhì)存在 。這兩個(gè)過(guò)程基本是物理的過(guò)程 [4]。 從圖 所示濁度控制曲線看出，要求濁度控制值在 2~4NTU， 5NTU 為濁度報(bào)值，即當(dāng)大于等于 4NTU 時(shí)開計(jì)量泵加投絮凝劑，當(dāng)小于等于 2NTU 時(shí)關(guān)計(jì)量泵，大于等于5NTU 報(bào)警。 即： )420(2, )420(4 22 ?????????? xx （ ） ,1437720 21 ?????? yy （ ） 恒溫加熱系統(tǒng)控制 在環(huán)境溫度和水溫較低時(shí)，還需對(duì)池水進(jìn)行加溫控制。經(jīng) PID 調(diào)節(jié)后，輸出的信號(hào)通過(guò)模擬量輸出模塊控制伺服蒸汽調(diào)節(jié)閥，定量的給汽水管道混合器通以蒸汽，使池水按要求保持恒溫。如果簡(jiǎn)單 PID 控制器不足以解決自動(dòng)化任務(wù)，可使用模塊化 PID 控制。 PID 控制器問(wèn)世至今已有近 70 年歷史，它以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。 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 [6,7]。正 反 饋?zhàn)饔眉觿”豢貙?duì)象流入量流出量的不平衡，從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)不穩(wěn)定；負(fù)反饋?zhàn)饔脛t是緩解對(duì)象中的不平衡，這樣才能正確地達(dá)到自動(dòng)控制的目的。 比例調(diào)節(jié)的顯著特點(diǎn)就是有差調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)器的輸出與偏差信號(hào)的積分成正比。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。此時(shí)調(diào)節(jié)器的輸出與被調(diào)量或其偏差對(duì)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)成正比。 PLC 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)。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。 PID 的初始化可以通過(guò)在 OB100 中調(diào)用一次， 將參數(shù) COMRST 置位，當(dāng)然也可在別的地方初始化它， 關(guān)鍵的是要控制 COMRST； PID 的調(diào)用可以在 OB35 中完成，一般設(shè)置時(shí)間為 200MS，原理上， PID 的調(diào)節(jié)節(jié)奏應(yīng)該與其采樣周期一致，這是數(shù)學(xué)模型應(yīng)與物理過(guò)程一致的要求。 PVPER_ON ：是 PID 輸入輸出參數(shù) “PERIPHERAL 化 ”的使能位， 即將參數(shù)看成0~27648 之間的整數(shù)。 CYCLE ：采樣周期。為了避免錯(cuò)誤，建議將SP_INT轉(zhuǎn)換為 ~%之間無(wú)量綱的百分?jǐn)?shù)，輸入到 FB41時(shí)，注意只取百分號(hào)之前的數(shù)即 可，輸入設(shè)定值 ℃。 TI：積分時(shí)間。 I_SEL： BOOL：積分選擇位；該位 ON 時(shí)，選擇 I（積分）控制有效； 選擇有效 。 遼寧 科技大學(xué) 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 4 西門子 S7300 及硬件設(shè)計(jì) PLC 的簡(jiǎn)介 可編程序控制器（ Programmable Controller），簡(jiǎn)稱 PC 或 PLC。國(guó)產(chǎn)化的小型 PC 性能也基。由于它具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)外已廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品。 LMN_HLM： REAL： PID上極限，一般 是 100%。 LMN_PER： PID的調(diào)節(jié)輸出，直接對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)輸出 AQW通道 。 GAIN：比例系數(shù) 。 SP_INT： PID的設(shè)定值。參數(shù)整定由 FB41 完成。 當(dāng)然，在 OB1 或其他 FC、 FB 中調(diào)用 FB41 也是可以的，此時(shí)最好將 OB1 參數(shù)區(qū)中掃描周期作為 FB41 的采樣周期?？梢曰ミB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) [8]。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 ： 00 )(1)(1)()( MdttdeTdtteTteKtMTDIc??????? ??? ? （ ） 式中 : )(tM 為控制器的輸出量， 0M 為輸出的初始值， )(te 為給定值與被控變量的誤差信號(hào)， cK 為 比例系數(shù) ； IT 為 積分時(shí)間常數(shù) ； DT 為 微分時(shí)間常數(shù)。這是因?yàn)閷?shí)際的調(diào)節(jié)器都有一定的失靈區(qū)，如果被控對(duì)象流入流出量只相差很少以至被調(diào)量只以調(diào)節(jié)器不能察覺的速度緩慢變化時(shí)，調(diào)節(jié)器并不會(huì)運(yùn)作。增大積分速度將會(huì)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(guò)程 。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。比例調(diào)節(jié)的殘差隨著比例帶的加大而加大。 2． 適應(yīng)性強(qiáng)。 PID 控制是一種負(fù)反饋控制，在反饋控制系統(tǒng)中，自動(dòng)調(diào)節(jié)器和被控對(duì)象構(gòu)成一個(gè)閉合回路。即當(dāng)我們不完全了解一個(gè)系統(tǒng)和被控對(duì)象，或不能通過(guò)有效的測(cè)量手段來(lái)獲得系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，最適合用 PID 控制技術(shù)。 恒溫及加熱系統(tǒng)主程序、子程序及中斷部分梯形圖恒溫及加熱系統(tǒng)主程序、子程序梯形圖見 附錄 。 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。它是通過(guò)溫度儀 I、 II 進(jìn)行溫度檢測(cè)。因此需分兩步換算，如圖 第一步，將 2 和 4NTU 對(duì)應(yīng)的電流值求出來(lái) 。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(shuō)明模擬量輸入及控制的基本方法 [5]。這 個(gè)過(guò)程持續(xù)時(shí)間很短，通常在 1min 之內(nèi)，需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整，最后， F5 關(guān)閉， F4 打開，反沖洗過(guò)程結(jié)束。污物被反向的水流帶走而排入污水管道。循環(huán)水泵的自動(dòng)過(guò)程由兩臺(tái)泵互 為備用， 8h 自動(dòng)切換和非正常停泵自動(dòng)啟動(dòng)備用泵（如熱繼電器動(dòng)作等）。經(jīng) PID調(diào)節(jié)后，輸出的信號(hào)通過(guò)模擬量輸出模塊控制伺服蒸汽調(diào)節(jié)閥，定量的給汽水管道混合器通以蒸汽，使池水按要求保持恒溫 [3]。因此，必須定期進(jìn)行清除。一般檢測(cè)項(xiàng)有濁度、過(guò)氧化物、尿素含量、菌去群含量、余氯 值、臭氧值和 pH值等。