【正文】 4．從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，針對(duì)污水處理工藝特性及要求，構(gòu)架了完整的控制方案，展現(xiàn)了整個(gè)控制方案設(shè)計(jì)思想過(guò)程并進(jìn)行了詳細(xì)的分析，其中包括工藝分析、硬件配置、網(wǎng)絡(luò)配置、自控設(shè)計(jì)、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，對(duì)以后處理類似問(wèn)題打下了良好的基礎(chǔ)。PID調(diào)試參數(shù)圖如圖518所示。的，然后在MPI新建連接，在屬性里把插槽號(hào)改為2，在MPI上點(diǎn)擊右鍵――＞系統(tǒng)參數(shù)――＞單元――＞在邏輯設(shè)備項(xiàng)選擇“PLCSIM（MPI）”。 2．創(chuàng)建報(bào)警記錄，在變量管理中打開，右擊選擇歸檔向?qū)Вx擇要記錄的變量，打開圖形編輯畫面中的“”畫面，選擇控件，拖入到畫面中，把紀(jì)錄的變量放置在控件中，具體歷史曲線圖如圖510所示。驅(qū)動(dòng)連接變量圖如圖53所示。PID流程框圖如圖415所示?！癘UT”為輸出為REAL類型的值，是用戶讀取的液位值。圖43 新建項(xiàng)目圖2．插入SIMATIC 300站，在新建項(xiàng)目下，在“cu_gruation project”項(xiàng)目?jī)?nèi)插入S7300工作站，如圖44插入SIMATIC 300站圖。訂貨號(hào)為6ES7 3071KA000AA0。“KM1”是繼電器是控制電機(jī)啟停的設(shè)備，“FR”是熱繼電器，保護(hù)電機(jī)設(shè)備的裝置，“HY”是電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示，主要在自控柜中顯示電氣運(yùn)行狀態(tài)指示。圖36為變頻器接線圖，R、S、T為三相交流電的輸入端，經(jīng)過(guò)變頻器整流、逆變由U、V、W端子輸出給水泵。設(shè)瞬時(shí)脫扣電流整定為3倍，即IOP=1003=300A。這種熔斷器的滅弧能力很強(qiáng)，屬限流熔斷器。本系統(tǒng)采用220/380V低壓配電方式，其接地方式采用TNS系統(tǒng)，其中N線與PE線全部分開，設(shè)備的外漏可導(dǎo)電部分均接PE線，由于PE線中無(wú)電流通過(guò)，設(shè)備之間不會(huì)產(chǎn)生干擾，TNS系統(tǒng)廣泛用于對(duì)安全要求較高的場(chǎng)所，及對(duì)抗干擾要求高的數(shù)據(jù)處理和精密檢測(cè)等場(chǎng)所，也多用于住宅供電系統(tǒng)。方案一：格柵篩選法用來(lái)分離污水中呈懸浮狀態(tài)污染物。與第一種方案比較，方案2的PLC控制有許多優(yōu)勢(shì)，可編程控制器PLC控制可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能，與相同功能的繼電器相比，具有功能強(qiáng)，性價(jià)比高的特點(diǎn)；可編程控制器產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶可以根據(jù)需求選擇相應(yīng)的模塊；可編程控制器具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)；系統(tǒng)安裝調(diào)試簡(jiǎn)單，工作量少、擴(kuò)展性強(qiáng)、體積小、功耗低、維修方便、升級(jí)方便等優(yōu)點(diǎn)。第2章 系統(tǒng)控制方案 粗格柵系統(tǒng)控制的概述污水由進(jìn)水系統(tǒng)通過(guò)粗格柵和螺旋輸送機(jī)進(jìn)行初步排除大塊雜質(zhì)物體，到達(dá)沉砂池中。嚴(yán)重的水污染破壞到生態(tài)環(huán)境，直接威脅人民的生活和身體健康，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，已成為不亞于洪災(zāi)、旱災(zāi)等給人們帶來(lái)的危害。關(guān)鍵詞：污水處理；粗格柵；電氣控制；可編程控制器 I AbstractIn order to solve the coarse grid of sewage treatment and low production efficiency, requires a lot of manual operation and maintenance of plex issues such as the present design of the application of programmable controllers nobody probation program of automatic control systems.This article describes the coarse grid sewage treatment process principle and control requirements, the use of simple logic control, hardware and software interlock to achieve selfcontrol requirements. The coarse grid system electrical control system design and automatic control system design. Electrical control system design based on bear the load and the peak current of the sewage treatment plant to select the device model of the lowvoltage switchgear, circuit breakers and fuses. Part of the automatic control system includes the creation of the next bit machine, the preparation and simulation debugging, draw control system flow chart and the secondary circuit wiring diagram。 live monitor screen of the host puter part of the historical trend curve screen, alarm screens and PID frequency conversion control screen. This system can achieve automatic, manual, remote control, to improve the sewage treatment system operating environment. Finally, system missioning and operation results of the analysis of the coarse grid system, the basic design to meet expectations.Key Words：Sewage treatment；Coarse grid；The power electricity system design。從總體上看，我國(guó)污水處理正在經(jīng)歷由規(guī)模小、水平低、品種單一、嚴(yán)重不能滿足需求到具有相當(dāng)規(guī)模和水平、品種質(zhì)量顯著提高和初步滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的深刻轉(zhuǎn)變，污水處理需求逐步實(shí)現(xiàn)自給。在沉砂池系統(tǒng)中細(xì)格柵和行車式吸砂機(jī)進(jìn)一步凈化污水中的細(xì)小顆粒物體，將污水中的細(xì)小沙粒濾除后進(jìn)入反應(yīng)池。綜上所述，采用方案2比較合適。常用設(shè)備是格柵和篩網(wǎng)。本系統(tǒng)用電設(shè)備的工作制是連續(xù)工作制設(shè)備，這類設(shè)備在恒定負(fù)荷下運(yùn)行，主電動(dòng)機(jī)一般是連續(xù)運(yùn)行的。a）熔管 b）熔片圖31 RM10型低壓熔斷器1．動(dòng)力柜熔斷器選擇熔體及熔斷器的額定電流：， I30 = A，, IPK= A,選型RM10200型低壓熔斷器， A, 最大電流為200A，熔管額定電壓交流500V，直流440V，最大分?jǐn)嚯娏?0KA，滿足設(shè)計(jì)需求。而KrelIpk==，滿足IOPKrelIpk的要求，即滿足脫扣電流躲過(guò)尖峰電流的要求。ADC1+、ADC1為自控頻率輸出端子也就是頻率模擬量采集端（420mA時(shí)電流信號(hào)），+24V、X1為數(shù)字量采集端子，是為現(xiàn)場(chǎng)手自動(dòng)控制按鈕。圖39 二次回路接線圖第4章 自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理PLC由傳統(tǒng)的生產(chǎn)機(jī)械自動(dòng)裝置即繼電器控制系統(tǒng)發(fā)展成為先進(jìn)的自動(dòng)控制裝置，把計(jì)算機(jī)編程方法和程序輸入方式加以簡(jiǎn)化，采用面向控制過(guò)程、面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言編程。這些要求能夠滿足粗格柵系統(tǒng)要求。圖44 插入SIMATIC 300站圖3．硬件組態(tài)，根據(jù)模塊的選型進(jìn)行硬件組態(tài)圖。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊圖如圖412所示。圖415 PID流程框圖第5章 人機(jī)界面設(shè)計(jì)及系統(tǒng)仿真通訊 WinCC簡(jiǎn)介WinCC是一個(gè)在Microsoft Windows下使用的強(qiáng)大的HMI系統(tǒng)。圖53 驅(qū)動(dòng)連接變量圖2．從SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE中找到MPI , 右鍵單擊選擇“新驅(qū)動(dòng)程序的連接”，得到“連接屬性”對(duì)話框。圖510 歷史曲線圖 PLCSIM與WINCC仿真調(diào)試 建立PLCSIM與WINCC連接1．PC/PG端口選擇：STEP7選PLCSIM（MPI），WINCC選MPI（Wincc）――＞PLCSIM（MPI）。設(shè)置參數(shù)圖如圖54所示。 調(diào)試畫面1 調(diào)試畫面2調(diào)試畫面3 調(diào)試畫面4圖518 PID調(diào)試參數(shù)圖6．報(bào)警畫面圖，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)報(bào)警指示，當(dāng)液位過(guò)高或過(guò)低時(shí)也會(huì)出現(xiàn)報(bào)警指示。5．最后認(rèn)識(shí)到上位機(jī)界面需要從用戶的角度出發(fā)，界面以方便用戶操作與控制，簡(jiǎn)單易懂為目的。3．結(jié)合對(duì)PID原理的認(rèn)識(shí)，再通過(guò)仿真調(diào)試和運(yùn)行參數(shù)分析，得到了一組適合液位控制PID的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)為 P=20~80%，T=60~300s。根據(jù)下面調(diào)試結(jié)果選則調(diào)試畫面4效果最好。圖58 組態(tài)畫中畫窗口圖 創(chuàng)建報(bào)警畫面和歷史趨勢(shì)曲線畫面 1．創(chuàng)建變量記錄，在變量管理中打開，右擊選擇歸檔向?qū)?，選擇要記圖59 歷史曲線圖錄的變量，打開圖形編輯畫面中的“”畫面，選擇控件，拖入到畫面中，把紀(jì)錄的變量放置在控件中，具體歷史曲線圖如圖59所示。右擊“變量管理”，然后選擇添加新的驅(qū)動(dòng)程序，從打開的驅(qū)動(dòng)程序中選擇SIMATIC S7 PROTOCOL 文件，點(diǎn)擊“打開”，得到SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE通訊驅(qū)動(dòng)程序。PID參數(shù)參考L: P=20~80%,T=60~300s?！癇IPOLAR”是單極性和雙極性控制，當(dāng)前值為1時(shí)是正負(fù)兩個(gè)極性，當(dāng)前值為0為正極性。如圖新建項(xiàng)目圖43所示。10A電源模塊屬性有輸出電源為10A，輸出電壓為24VDC和短路和斷路保護(hù)，與單相交流電源連接，安全隔離符合EN60 950，可用作負(fù)載電源。當(dāng)選擇現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)開關(guān)，設(shè)備將受本身的開停開關(guān)控制，這種狀態(tài)主要是為了檢修設(shè)備和開啟使用設(shè)備時(shí)使用；當(dāng)選者自動(dòng)模式時(shí)，設(shè)備受PLC控制，設(shè)備將會(huì)按照自控要求自動(dòng)運(yùn)行。 變頻器的選型與接線設(shè)計(jì)本次系統(tǒng)負(fù)載為風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載應(yīng)選擇MM430變頻器，選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值為變頻器選擇的依據(jù)，電機(jī)的額定功率只能作為參考。2．粗格柵機(jī)、輸送機(jī)、水泵控制柜斷路器選擇低壓斷路器及其過(guò)電流脫扣器規(guī)格：=100I30=,故初步選DW16630型低壓斷路器，=100A。本系統(tǒng)采用RM10型低壓密閉管式熔斷器，RM10型熔斷器由纖維管、變截面鋅溶片和觸頭底座等部分組成，RM10型低壓熔斷器結(jié)構(gòu)如圖31所示。粗格柵強(qiáng)電系統(tǒng)屬于三級(jí)負(fù)荷，但是短時(shí)停電或者較長(zhǎng)時(shí)間停