【文章內(nèi)容簡介】 手動排污泵 KM12 Y20 手動反應池排水電機 SB7 X21 手動反應池排水電機 KM13 Y21 手動除鹽池排水電機 SB8 X22 手動除鹽池排水電機 KM14 Y22 I/O 設備確定及 PLC 的選型 I/O 設備確定 可編程控制器（ PLC） 三菱 FX2N48mr 電機 （水泵） 江林泵業(yè) WQ 型 液位 變送 器 西安力敏 ND21 余氯儀 諾博科技 NSC100 數(shù)字顯示儀表 力敏 LXMT600 污泥泵 藍升 ZW 排污泵 PLC 的選型 本系統(tǒng)一共需要 24 個輸入 /出點， 設計中用到的是三菱公司出產(chǎn)的 FX2N 系 列 中的 FX2N48MR 型號 。 FX2N 系列是三菱 PLC 是 FX 家族中 比較 先進的系列。具有高速處理及可擴展大量滿足單個需要的特殊功能模塊等特點，為工廠自動化應用提供最大的靈活性和控制能力 ， FX2N 高速度，高性能和所有方便都是相當于 FX 系列中最高檔次的超小形程序裝置 .除輸入出 16～ 25 點的獨立用途外，還可以適用于多個基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的 PLC。 軟件的介紹 本次編程用的是三菱的編程軟件 GX Developer 8，本軟件有以下特點。 1. 軟件的 共通化 GX Developer 能夠制作 Q 系列， QnA 系列， A 系列（包括運動控制（ SCPU）） ,FX 系列的數(shù)據(jù) ,能夠轉(zhuǎn)換成 GPPQ,GPPA 格式的文檔。 此外，選擇 FX 系列的情況下，還能變換成 FXGP(DOS),FXGP(WIN)格式的文檔。 2. 利用 Windows 的優(yōu)越性，使操作性飛躍上升能夠?qū)?Excel,Word 等作成的說明數(shù)據(jù)進行復制，粘貼，并有效利用。 3. 程序的標準化 (1) 標號編程 用標號編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認識軟元件的號碼而能夠根據(jù)標示制作成標準程序。 用標號編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實際的程序來使 用。 (2) 功能塊（以下，略稱作 FB） FB 是以提高順序程序的開發(fā)效率為目的而開發(fā)的一種功能。把開發(fā)順序程序時反復使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開發(fā)變得容易。此外，零件化后，能夠防止將其運用到別的順序程序時的順序輸入錯誤。 (3) 宏 只要在任意的回路模式上加上名字（宏定義名）登錄（宏登錄）到文檔，然后輸入簡單的命令就能夠讀出登錄過的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。 4. 能夠簡單設定和其他站點的鏈接 由于連接對象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡單的設定。 5. 能夠 用各種方法和可編程控制器 CPU 連接 (1) 經(jīng)由串行通訊口 (2) 經(jīng)由 USB (3) 經(jīng)由 MELSECNET/10(H)計算機插板 (4) 經(jīng)由 MELSECNET(Ⅱ )計算機插板 (5) 經(jīng)由 CCLink 計算機插板 (6) 經(jīng)由 Ether 計算機插板 (7) 經(jīng)由 CPU 計算機插板 (8) 經(jīng)由 AF 計算機插板 。 6. 豐富的調(diào)試功能 (1) 由于運用了梯形圖邏輯測試功能，能夠更加簡單的進行調(diào)試作業(yè)。 (a) 沒有必要再和可編程控制器連接。 (b) 沒有必要制作條使用的順序程序。 (2) 在幫助中有 CPU 錯誤，特殊繼電器 /特殊寄存器的說明，所以對于在線中發(fā)生錯誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器 /特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。 (3) 數(shù)據(jù)制作中發(fā)生錯誤況時，會顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時間能夠大幅度縮短。 程序仿真時用的是三菱編程軟件的配套軟件， Gx simulator6。 仿真軟件的功能就是將編寫好的程序在電腦中虛擬運行， 其實這個仿真軟件相當于編程軟件的一個插件 。 第三章 PLC 程序設計 系統(tǒng)外部接線圖如圖 所示 開 關S B 0格 柵 池 液 位 低格 柵 池 液 位 高調(diào) 節(jié) 池 液 位 低調(diào) 節(jié) 池 液 位 高反 應 池 液 位 低反 應 池 液 位 高除 鹽 池 液 位 低除 鹽 池 液 位 高余 氯 儀 濃 度 高余 氯 儀 濃 度 高停 止 開 關手 動 格 柵 池 進 水 電 機手 動 調(diào) 節(jié) 池 進 水 電 機手 動 反 應 池 進 水 電 機手 動 空 壓 機手 動 反 應 池 排 污手 動 反 應 池 排 水手 動 除 鹽 池 排 水格 柵 池 進 水 電 機格 柵 池 高 位 報 警調(diào) 節(jié) 池 高 位 報 警調(diào) 節(jié) 池 進 水反 應 池 進 水反 應 池 高 位 報 警空 壓 機反 應 池 排 水反 應 池 排 污除 鹽 池 高 位 報 警除 鹽 池 高 濃 度 報 警除 鹽 池 排 水手 動 格 柵 池 進 水 電 機手 動 調(diào) 節(jié) 池 進 水 電 機手 動 反 應 池 進 水 電 機手 動 空 壓 機手 動 反 應 池 排 污手 動 反 應 池 排 水手 動 除 鹽 池 排 水S B 1B 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B 9B 1 0S B 2S B 3S B 4S B 5S B 6S B 7S B 8S B 9X 0X 1X 2X 3X 4X 5X 6X 7X 1 0X 1 1X 1 2X 1 3X 1 4X 1 5X 1 6X 1 7X 2 0X 2 1X 2 2Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 1 0Y 1 1Y 1 2Y 1 3Y 1 4Y 1 5Y 1 6Y 1 7Y 2 0Y 2 1Y 2 2K M 1H L 1H L 2K M 2K M 3H L 3K M 4K M 5K M 6H L 4H L 5K M 7K M 8K M 9K M 1 0K M 1 1K M 1 2K M 1 3K M 1 4C O M 1C O M 2C O M 32 4 VC O MF X 2 N 4 8 M R 圖 系統(tǒng)外部接線圖 程序流程圖如圖 所示 檢測液位 排水 重置 排污 曝氣 50min 進水 高 停止排水 低濃度 進水電機進水 SBR 池液位 除鹽池液位 高 高濃度 污水鹽濃度 排水 低 高位報警 低 高 低 圖 流程圖 開始 梯形圖如圖 所示 圖 系統(tǒng)梯形圖 程序仿真圖及系統(tǒng)說明 當 X000 閉合時，輔助繼電器 M0 接通，檢測液位，格柵池低液位時 X001 接通，格柵池進水電機 Y000 運行，格 柵池進水 。 當格柵池液位到高液位時 X002 接通，高液位報警燈 Y001 接通，第三步中的Y001 斷開，格柵池停止進水。 調(diào)節(jié)池中低液位 X003 時，調(diào)節(jié)池進水電磁閥 Y003 接通，調(diào)節(jié)池進水。 調(diào)節(jié)池高位時高液位檢測計 X004 接通，高液位報警燈 Y002 接通，第 10 步中的 Y002 斷開，調(diào)節(jié)池停止進水 。 輔助繼電器 M0 接通時，輔助繼電器 M1 也接通 。 M1 接通，定時器 T1 開始計時，當液位沒有超過高液位警戒時，反應池的進水電磁閥開始進水。 當 T1 計時結(jié)束時，第 19 步中的 T1 關斷，反應池停止進水， T2 開始計時，在 T2 計時的時間段中，空壓機 Y006 運行，向反應池中充氣，進行曝氣。 當 T2 計時結(jié)束后，第 27 步中的 T2 關斷，空壓機 Y006 停止向反應池中充氣，同時 T3 開始計時，在這 T3 的時段中排污泵 Y007 運行，排出污泥。 當 T3 計時結(jié)束時，第 34 步中的 T3 關斷，排污泵 Y007 停止，同時 T4 開始計時，在這時段中，排水電池閥 Y010 開始運行，反應池排水。 當 T4 計時結(jié)束時，由第 50 步，進行重置各定時器。反應池重新運行。 當反應池中的液位到達高液位時， X006 接通， Y005 高位報警 接通，第 19步中的 Y005 關斷， Y004 關斷，反應池停止進水。 當反應池的液位到達低液位時 X005 接通，輔助繼電器 M2 接通，第 41 步中的 M2 關斷，排水電池閥 Y010 關斷，反應池停止排水。 當除鹽池中的液位到達高液位時， X010 接通，高位報警 Y011 接通，第 41步中的 Y011 關斷，反應池停止排水。 T4 仍然進行計時，給工人以處理的時間。 當除鹽池中余氯儀檢測污水中鹽濃度低時， X011 接通，排水電磁閥 Y013接通，除鹽池開始排水。 當除鹽池檢測到污水中鹽濃度為高時， X012 接通， Y012 高 濃度報警接通，第 68 步中的 Y012 關斷，排水電磁閥 Y013 關斷，除鹽池停止排水。 當控制柜上手動按下格柵池電機按鈕 X014 時，自動程序中的格柵池進水電機 Y000 關斷，啟動手動格柵池進水電機。 當控制柜上手動按下調(diào)節(jié)池進水電機按鈕 X015 時，自動程序中的調(diào)節(jié)池進水電機 Y003 關斷，啟動手動調(diào)節(jié)池進水電機。 當控制柜上手動按下反應池進水電機按鈕 X016 時，自動程序中的反應池進水電機 Y004 關斷，啟動手動反應池進水電機。 當控制柜上按下空壓機按鈕時，啟動手動空壓機。 當控制柜上 按下排污按鈕時，啟動手動排污泵。 當控制柜上按下排水按鈕時，啟動手動排水泵。 當按下控制柜上除鹽池排水按鈕時，啟動手動除鹽池排水泵。 結(jié)束語 通過四個月的 課題 設計和調(diào)試，基本上 完成了對 PLC 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的設計， 達到了預期的設計目標 。在這個 過程 中 ，使我學到了很多知識，積累了許多寶貴的經(jīng)驗，鍛煉了自己的獨立思考能力和 實踐 動手能力 。進一步加深了解了PLC 在實踐當中的應用。 熟悉了 PLC 硬件的工作原理 ， 完成了整個系統(tǒng)的模擬調(diào)試，通過對系統(tǒng)的不斷修改和調(diào)試，基本上達到了預期的 設計要求。 對三菱 PLC的特點有了進一步的了解，污水處理系統(tǒng)采用了三菱系列 PLC 的特點，對一些開關量輸入 /輸出點等一些模擬量進行控制，在工藝上實現(xiàn)了 PLC 的強大的功能，從而解決了污水處理的實際問題。 這次做論文的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學習的過程和研究的過程，沒有學習就不可能有研究的能力，沒有自己的研究，就不會有所突破，那也就不叫論文了。希望這次的經(jīng)歷能讓我在以后生活學習中激勵我繼續(xù)進步。 參考文獻 [1]張培山、鐘昆，基于 PLC的污水處理廠自控系統(tǒng)的實現(xiàn)，控制系統(tǒng)， 2021（ 1） [2]李英輝、趙豫龍、戴青云，基于 PLC 的中水處理系統(tǒng)，石家莊職業(yè)技術(shù)學院學報，2021（ 4） [3]何獻忠，工業(yè)污水處理的 PLC控制應用，湖南冶金職業(yè)技術(shù)學院學報， 2021（ 4） [4]劉建雄， 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