【正文】 沉降罐選擇自動(dòng)方式開啟時(shí)，該沉降罐將按照沉降罐定時(shí)器所設(shè)定好的時(shí)間間隔定時(shí)自動(dòng)操作，不需要操作工的干預(yù)。在任何時(shí)候，均可中斷過濾器的反沖洗過程。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此 PLC 的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。 成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 12 頁(yè)5⑶ 存儲(chǔ)器 　　存儲(chǔ)器（Memory）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，用來存放程序和數(shù)據(jù)。 　　現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用是 PLC 通過現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 ⑴ 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映像區(qū)中相應(yīng)的單元內(nèi)。在此期間，CPU 按照 I/O 映像區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外部設(shè)備。⑸ 易于操作，維護(hù)方便安裝方便，具有 DIN 標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝卡扣，用螺絲刀可以完成與不同設(shè)備的連接，有完善的自診斷功能和運(yùn)行故障指示裝置。寬電壓：線圈控制電壓在 70%120%Uc 之間波動(dòng)，不影響產(chǎn)品正常工作，強(qiáng)通用性：具有 50Hz60Hz 通用線圈，可以全世界通用。蹦是輸送液體或者使液體增壓的機(jī)械。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在 I/O 接口電路上做了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的要求。在硬件方面，除了保持原有的開關(guān)模擬以為，還增加模擬量模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊，各種特殊功能模塊并擴(kuò)大了儲(chǔ)存器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加。 ? 小型機(jī) 小型機(jī) PLC 的功能一般以開關(guān)量控制為主，小型 PLC 輸入、輸出點(diǎn)數(shù)一般在256 點(diǎn)以下，用戶程序存儲(chǔ)器容量在 4K 左右。大型 PLC 的性能已經(jīng)與大型 PLC 的輸入、輸出工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相當(dāng)，它具有計(jì)算、控制和調(diào)節(jié)的能力，還具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信聯(lián)網(wǎng)能力，有些 PLC 還具有冗余能力。整體式結(jié)構(gòu)的 PLC 體積小，成本底，安裝方便。 按功能分類 根據(jù) PLC 所具有的功能不同，可將 PLC 分為低檔、中檔、高檔三類。因此，從硬件結(jié)構(gòu)來說，可編程控制器實(shí)際上就是計(jì)算機(jī)，圖 42 是其硬件系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖。 PLC 常用的 CPU 主要采用通用微處理器、單片機(jī)或雙極型位片式微處理器。 ②用單片機(jī)作 CPU 自從 1974 年出現(xiàn)單片機(jī)以來，?已有不少產(chǎn)品采用單片機(jī)做可編程序控制器。8051 是以 4K 字節(jié) EPR0M 代替 4K 字節(jié)的 R0M 的8051； 8031 是內(nèi)部無 R0M8051。PLC 的用戶存儲(chǔ)器通常以字（16 位/字）為單位來表示存儲(chǔ)容量。EPR0M 存儲(chǔ)器是一種常的只讀存儲(chǔ)器，定入時(shí)加高電平，擦除時(shí)用紫外線照射。 輸入的開關(guān)量信號(hào)接在 IN 端和 0V 端之間，PLC 內(nèi)部提供 24V 電源，輸入信號(hào)通過光電隔離，通過 R/C 濾波進(jìn)入 CPU 控制板，CPU 發(fā)出輸出信號(hào)至輸出端。前者只能連機(jī)編程，而后者既可連機(jī)編程又可脫機(jī)編程。含油污水過濾控制系統(tǒng)的核心是 PLC，哪些信號(hào)需要輸入至 PLC，PLC 需要哪些負(fù)載，以及采用何種編程方式，都是需要認(rèn)真考慮的問題，都會(huì)影響到其內(nèi)部 I/O點(diǎn)數(shù)的分配。 西門子 S7200 PLC CPU 選型 根據(jù)沉降和過濾控制要求和 I/O 控制點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)，本系統(tǒng)選用 CPU226本機(jī)集成 24 輸入/16 輸出共 40 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)。成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 25 頁(yè)5 PLC 控制輸入/輸出端子接線圖 控制輸入/輸出端子接線圖 成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 26 頁(yè)5 成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 27 頁(yè)5第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案 PLC 內(nèi)部地址分配 在含有污水過濾流程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，只有 PLC 硬件設(shè)計(jì)還不夠，必須得有與之相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì)。⑤ I/O 點(diǎn)數(shù)分配 點(diǎn)數(shù)分配就是規(guī)定 PLC 的 I/O 端子和輸入/輸出設(shè)備的對(duì)應(yīng)關(guān)系，畫出 I/O 接線原理圖。軟件功能的實(shí)現(xiàn)可以在聯(lián)機(jī)工作方式（在線方式）下進(jìn)行，部分功能的實(shí)現(xiàn)也可以在離線工作方式下進(jìn)行。? 計(jì)數(shù)器指令成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 30 頁(yè)5計(jì)數(shù)器利用輸入脈沖上升沿累計(jì)脈沖個(gè)數(shù)。⑤程序控制類指令程序控制類指令用于程序運(yùn)行狀態(tài)的控制，主要包括控制系統(tǒng)、跳轉(zhuǎn)、循環(huán)、子程序調(diào)用以及順序控制等指令。JMP 與 LBL（跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)標(biāo)號(hào)）配合實(shí)現(xiàn)程序的跳轉(zhuǎn)。 系統(tǒng)的控制要求 在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)之前，必須對(duì)工藝過程進(jìn)行細(xì)致的分析，詳細(xì)了解控制對(duì)象和控制要求，這樣才能真正明白自己所要完成的任務(wù)，并更好地完成任務(wù)，設(shè)計(jì)出令人滿意的控制系統(tǒng)。 I/O 地址常見分配方法 各個(gè) PLC 廠家對(duì)不同型號(hào)的 PLC 都規(guī)定了各自的地址分配方法，總結(jié)起來典型的有如下幾種。因此，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改。如果程序中某些定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值過大，為了縮短調(diào)試時(shí)間可以在調(diào)試時(shí)將它們減小，模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入它們的實(shí)際設(shè)定值。 結(jié)論本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是 PLC 在含油污水過濾流程控制的應(yīng)用設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)涉及到的主要內(nèi)容有：①PLC 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)（包括 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)、容量、I/O 控制模塊等） ；②PLC 控制系統(tǒng)的編程（運(yùn)用了 STEP 7Micro/WIN 32 編程軟件） ；③選擇與 PLC 相關(guān)的輸入/輸出設(shè)備（現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件） 。同時(shí)，利用 PLC 來控制過濾過程在很大程度上降低了功耗，提高了效率。對(duì)于我提到我基礎(chǔ)的不足時(shí)，唐老師很是細(xì)心地給我講解了有關(guān)知識(shí)。成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 42 頁(yè)~5 附錄成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 43 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 44 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 45 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 46 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 47 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 48 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 49 頁(yè)~5成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 50 頁(yè)~5。唐老師那嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、高尚的職業(yè)素養(yǎng)、平易近人的工作作風(fēng)，都是我學(xué)習(xí)的榜樣。同時(shí)，它也降低了操作人員的工作量，操作員只需坐在控制室中觀察各個(gè)儀表的指示，就能很好地控制生產(chǎn)過程。要求更高地自動(dòng)化技術(shù)、更精良地儀器設(shè)備、更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和傳輸系統(tǒng)，而這些要求與 PLC 的發(fā)展又是息息相關(guān)的，PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)良決定了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作狀態(tài)。在閥門和許多原件的具體選型上還做的不夠。任何程序的設(shè)計(jì)很難說不經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試就能使用的。 程序調(diào)試可以分為兩步：① 模擬調(diào)試 用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試，程序編制好后，可以用按鈕和開關(guān)模擬數(shù)字量，電壓源和電流源代替模擬量，進(jìn)行模擬調(diào)試，使控制程序基本滿足控制要求。 特點(diǎn)：采用這種固定的編址，方法簡(jiǎn)單，操作使用可靠，使用者只需按照規(guī)定的固定地址操作就可以了，但其靈活性差，系統(tǒng)配置限制較多。并根據(jù)所選用的輸入/輸出設(shè)備的類型和數(shù)量，確定 PLC 的成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 32 頁(yè)5I/O 點(diǎn)數(shù)。成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 31 頁(yè)5主程序中用指令決定具體子程序的執(zhí)行狀況，當(dāng)主程序調(diào)用子程序并執(zhí)行時(shí)，子程序執(zhí)行全部指令直至結(jié)束，然后系統(tǒng)將返回至調(diào)用子程序的主程序。在中斷程序中執(zhí)行 STOP 指令，該中斷立即終止，并且忽略所有掛起的中斷，繼續(xù)掃描程序的剩余部分，在本次掃描的最后，將 CPU 由 RUN 切換到 STOP。當(dāng)前值寄存器用以累計(jì)脈沖個(gè)數(shù)，計(jì)數(shù)器當(dāng)前值大于或等于預(yù)置值時(shí)，狀態(tài)為置 1。 STEP 7Micro/WIN 32 的基本指令 ? 基本位邏輯指令位邏輯指令主要是未操作及運(yùn)算指令，也是 PLC 常用的基本指令，梯形圖指令有觸點(diǎn)和線圈兩大類，觸點(diǎn)又分常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)兩種形式；語(yǔ)句表指令有與、或以及輸出等邏輯關(guān)系，位操作指令能實(shí)現(xiàn)基本的位邏輯運(yùn)算和控制。通過 PC/PPI 電纜，可以在 Windows 下實(shí)現(xiàn)多主站通信方式。 ① 設(shè)計(jì)步驟 一般 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟如圖 ，具體操作如下。26K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。由于工藝流程比較固定、環(huán)境條件比較好，所以選用西門子 S7200 PLC.成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 24 頁(yè)5 西門子 S7200 PLC 的特點(diǎn)S7200S 是西門子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)開發(fā)、生產(chǎn)的整體式小型 PLC。根據(jù)不同檔次的 PLC 產(chǎn)品選配相應(yīng)的編程器。 （5）編程器 編程器是用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試檢查和監(jiān)視等。在 PLC 機(jī)中插入 R0M 盒，PLC 則執(zhí)行 R0M 盒中用戶程序；反之，不插上 R0M 盒，?PLC 則執(zhí)行RAM 區(qū)用戶程序。因而通常 PLC 產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器型式或存儲(chǔ)方式及容量，是對(duì)用戶程序存儲(chǔ)器而言。用單片機(jī)制成的 PLC 有以下顯著特點(diǎn)：為機(jī)電設(shè)備一體化創(chuàng)造了條件，因?yàn)橛蓡纹瑱C(jī)制成 PLC，體積更小。27條輸入/輸出線，T0、TINT 測(cè)試線及 8 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，時(shí)鐘振蕩電路等。單片機(jī)常用的有8038048038051 等。其功能是：a、按 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能，?接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。如西門子的 S7200 ? 模塊式結(jié)構(gòu) 模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC 是由一些模塊單元構(gòu)成，這些標(biāo)準(zhǔn)模塊如 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊等，將這些模塊插在框架上和基板上即可。這種系統(tǒng)還可以和其他型號(hào)的控制器互聯(lián)，和上位機(jī)相聯(lián)，組成一個(gè)集中分散的生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)。這類的 PLC 的特點(diǎn)是價(jià)格低廉，體積小巧，適合于控制單臺(tái)設(shè)備和開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品。進(jìn)入 20 世紀(jì) 80 年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的 PLC 所采用的微處理器的檔次普遍提高。另外，還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。泵主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸濁液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。也可以很方便的組合可逆接觸器、星三角啟動(dòng)器。 本章小結(jié) 本章主要介紹了污水處理中沉降、過濾過程的工藝流程和工藝設(shè)備的控制要求，并簡(jiǎn)單介紹了可編程控制器 PLC 的基本概念、基本結(jié)構(gòu)、工作原理和主要特點(diǎn)。成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 14 頁(yè)5⑴ 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)PLC 的平均故障間隔時(shí)間可達(dá)幾十萬小時(shí)。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映像區(qū)中相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。這些模塊包括：高速計(jì)數(shù)器模塊、定位控制模塊、A/D 和 D/A 模塊、PID 模塊、PLC 模塊、PLC 網(wǎng)絡(luò)模塊、PLC 與計(jì)算機(jī)通信模塊、中斷控制模塊、溫度傳感器輸入模塊、BASIC 模塊、語(yǔ)音輸出模塊等。它根據(jù)控制器指定的位置存入和取出信息?！　、?中央處理單元(CPU) 中央處理單元(CPU)是 PLC 的控制中樞。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或者生產(chǎn)過程，是工業(yè)控制的核心部分。② 過濾器的控制 過濾器的控制分為手動(dòng)、自動(dòng)和差壓三種控制方式。PLC 輸出節(jié)點(diǎn)通過電纜線和現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備相連。待水和氣體排出后，再將排水閥和排氣閥關(guān)閉。成都工業(yè)學(xué)院專科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 7 頁(yè)5 沉降、過濾過程的工藝流程污水處理系統(tǒng)的過濾流程的工藝流程圖如圖 所示。經(jīng)過加壓泵直接進(jìn)入過濾器中，液體通過過濾器過濾就可以達(dá)到所要求的技術(shù)指標(biāo)。與此同時(shí)，歐美國(guó)家的污水處理工藝也日趨多樣化，如鼓曝法、氧化溝法、SBR 法、生物膜法等。這使得污水處理技術(shù)復(fù)雜，操作人員的技術(shù)素質(zhì)和管理水平不能很好適應(yīng)，這就制約了污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這些污水處理廠的建設(shè)，極大地提高了污水處理水平，但是處理量的增加仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于污水排放量的增加，兩者之間的差距還在進(jìn)一步拉大。它把回收的污水（又稱原水）進(jìn)行加藥沉降，上層清液過濾后可以重新利用。成都工業(yè)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文）第 0 頁(yè)5基于 PLC 的過濾流程控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄第一章 緒論 ...........................................................4 課題研究的背景及意義 ..............................................4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ....................................................41..1 國(guó)內(nèi)污水處理情況 ...............................................4 國(guó)外污水處理情況 .