【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 手動(dòng)排污泵 KM12 Y20 手動(dòng)反應(yīng)池排水電機(jī) SB7 X21 手動(dòng)反應(yīng)池排水電機(jī) KM13 Y21 手動(dòng)除鹽池排水電機(jī) SB8 X22 手動(dòng)除鹽池排水電機(jī) KM14 Y22 I/O 設(shè)備確定及 PLC 的選型 I/O 設(shè)備確定 可編程控制器（ PLC） 三菱 FX2N48mr 電機(jī) （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(lán)升 ZW 排污泵 PLC 的選型 本系統(tǒng)一共需要 24 個(gè)輸入 /出點(diǎn)， 設(shè)計(jì)中用到的是三菱公司出產(chǎn)的 FX2N 系 列 中的 FX2N48MR 型號(hào) 。 FX2N 系列是三菱 PLC 是 FX 家族中 比較 先進(jìn)的系列。具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn)，為工廠自動(dòng)化應(yīng)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(dāng)于 FX 系列中最高檔次的超小形程序裝置 .除輸入出 16～ 25 點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于多個(gè)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(diǎn)。 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(yùn)動(dòng)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(shuō)明數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，粘貼，并有效利用。 3. 程序的標(biāo)準(zhǔn)化 (1) 標(biāo)號(hào)編程 用標(biāo)號(hào)編程制作可編程控制器程序的話，就不需要認(rèn)識(shí)軟元件的號(hào)碼而能夠根據(jù)標(biāo)示制作成標(biāo)準(zhǔn)程序。 用標(biāo)號(hào)編程做成的程序能夠依據(jù)匯編從而作為實(shí)際的程序來(lái)使 用。 (2) 功能塊（以下，略稱作 FB） FB 是以提高順序程序的開(kāi)發(fā)效率為目的而開(kāi)發(fā)的一種功能。把開(kāi)發(fā)順序程序時(shí)反復(fù)使用的順序程序回路塊零件化，使得順序程序的開(kāi)發(fā)變得容易。此外，零件化后，能夠防止將其運(yùn)用到別的順序程序時(shí)的順序輸入錯(cuò)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(jiǎn)單的命令就能夠讀出登錄過(guò)的回路模式，變更軟元件就能夠靈活利用了。 4. 能夠簡(jiǎn)單設(shè)定和其他站點(diǎn)的鏈接 由于連接對(duì)象的指定被圖形化而構(gòu)筑成復(fù)雜的系統(tǒng)的情況下也能夠簡(jiǎn)單的設(shè)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(jì)算機(jī)插板 (4) 經(jīng)由 MELSECNET(Ⅱ )計(jì)算機(jī)插板 (5) 經(jīng)由 CCLink 計(jì)算機(jī)插板 (6) 經(jīng)由 Ether 計(jì)算機(jī)插板 (7) 經(jīng)由 CPU 計(jì)算機(jī)插板 (8) 經(jīng)由 AF 計(jì)算機(jī)插板 。 6. 豐富的調(diào)試功能 (1) 由于運(yùn)用了梯形圖邏輯測(cè)試功能，能夠更加簡(jiǎn)單的進(jìn)行調(diào)試作業(yè)。 (a) 沒(méi)有必要再和可編程控制器連接。 (b) 沒(méi)有必要制作條使用的順序程序。 (2) 在幫助中有 CPU 錯(cuò)誤，特殊繼電器 /特殊寄存器的說(shuō)明，所以對(duì)于在線中發(fā)生錯(cuò)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(cuò)誤況時(shí)，會(huì)顯示是什么原因或是顯示消息，所以數(shù)據(jù)制作的時(shí)間能夠大幅度縮短。 程序仿真時(shí)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(yùn)行， 其實(shí)這個(gè)仿真軟件相當(dāng)于編程軟件的一個(gè)插件 。 第三章 PLC 程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)外部接線圖如圖 所示 開(kāi) 關(guān)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(yīng) 池 液 位 低反 應(yīng) 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(kāi) 關(guān)手 動(dòng) 格 柵 池 進(jìn) 水 電 機(jī)手 動(dòng) 調(diào) 節(jié) 池 進(jìn) 水 電 機(jī)手 動(dòng) 反 應(yīng) 池 進(jìn) 水 電 機(jī)手 動(dòng) 空 壓 機(jī)手 動(dòng) 反 應(yīng) 池 排 污手 動(dòng) 反 應(yīng) 池 排 水手 動(dòng) 除 鹽 池 排 水格 柵 池 進(jìn) 水 電 機(jī)格 柵 池 高 位 報(bào) 警調(diào) 節(jié) 池 高 位 報(bào) 警調(diào) 節(jié) 池 進(jìn) 水反 應(yīng) 池 進(jìn) 水反 應(yīng) 池 高 位 報(bào) 警空 壓 機(jī)反 應(yīng) 池 排 水反 應(yīng) 池 排 污除 鹽 池 高 位 報(bào) 警除 鹽 池 高 濃 度 報(bào) 警除 鹽 池 排 水手 動(dòng) 格 柵 池 進(jìn) 水 電 機(jī)手 動(dòng) 調(diào) 節(jié) 池 進(jìn) 水 電 機(jī)手 動(dòng) 反 應(yīng) 池 進(jìn) 水 電 機(jī)手 動(dòng) 空 壓 機(jī)手 動(dòng) 反 應(yīng) 池 排 污手 動(dòng) 反 應(yīng) 池 排 水手 動(dòng) 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(cè)液位 排水 重置 排污 曝氣 50min 進(jìn)水 高 停止排水 低濃度 進(jìn)水電機(jī)進(jìn)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(bào)警 低 高 低 圖 流程圖 開(kāi)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(shuō)明 當(dāng) X000 閉合時(shí)，輔助繼電器 M0 接通，檢測(cè)液位，格柵池低液位時(shí) X001 接通，格柵池進(jìn)水電機(jī) Y000 運(yùn)行，格 柵池進(jìn)水 。 當(dāng)格柵池液位到高液位時(shí) X002 接通，高液位報(bào)警燈 Y001 接通，第三步中的Y001 斷開(kāi)，格柵池停止進(jìn)水。 調(diào)節(jié)池中低液位 X003 時(shí)，調(diào)節(jié)池進(jìn)水電磁閥 Y003 接通，調(diào)節(jié)池進(jìn)水。 調(diào)節(jié)池高位時(shí)高液位檢測(cè)計(jì) X004 接通，高液位報(bào)警燈 Y002 接通，第 10 步中的 Y002 斷開(kāi)，調(diào)節(jié)池停止進(jìn)水 。 輔助繼電器 M0 接通時(shí)，輔助繼電器 M1 也接通 。 M1 接通，定時(shí)器 T1 開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)液位沒(méi)有超過(guò)高液位警戒時(shí)，反應(yīng)池的進(jìn)水電磁閥開(kāi)始進(jìn)水。 當(dāng) T1 計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，第 19 步中的 T1 關(guān)斷，反應(yīng)池停止進(jìn)水， T2 開(kāi)始計(jì)時(shí)，在 T2 計(jì)時(shí)的時(shí)間段中，空壓機(jī) Y006 運(yùn)行，向反應(yīng)池中充氣，進(jìn)行曝氣。 當(dāng) T2 計(jì)時(shí)結(jié)束后，第 27 步中的 T2 關(guān)斷，空壓機(jī) Y006 停止向反應(yīng)池中充氣，同時(shí) T3 開(kāi)始計(jì)時(shí)，在這 T3 的時(shí)段中排污泵 Y007 運(yùn)行，排出污泥。 當(dāng) T3 計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，第 34 步中的 T3 關(guān)斷，排污泵 Y007 停止，同時(shí) T4 開(kāi)始計(jì)時(shí)，在這時(shí)段中，排水電池閥 Y010 開(kāi)始運(yùn)行，反應(yīng)池排水。 當(dāng) T4 計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，由第 50 步，進(jìn)行重置各定時(shí)器。反應(yīng)池重新運(yùn)行。 當(dāng)反應(yīng)池中的液位到達(dá)高液位時(shí)， X006 接通， Y005 高位報(bào)警 接通，第 19步中的 Y005 關(guān)斷， Y004 關(guān)斷，反應(yīng)池停止進(jìn)水。 當(dāng)反應(yīng)池的液位到達(dá)低液位時(shí) X005 接通，輔助繼電器 M2 接通，第 41 步中的 M2 關(guān)斷，排水電池閥 Y010 關(guān)斷，反應(yīng)池停止排水。 當(dāng)除鹽池中的液位到達(dá)高液位時(shí)， X010 接通，高位報(bào)警 Y011 接通，第 41步中的 Y011 關(guān)斷，反應(yīng)池停止排水。 T4 仍然進(jìn)行計(jì)時(shí)，給工人以處理的時(shí)間。 當(dāng)除鹽池中余氯儀檢測(cè)污水中鹽濃度低時(shí)， X011 接通，排水電磁閥 Y013接通，除鹽池開(kāi)始排水。 當(dāng)除鹽池檢測(cè)到污水中鹽濃度為高時(shí)， X012 接通， Y012 高 濃度報(bào)警接通，第 68 步中的 Y012 關(guān)斷，排水電磁閥 Y013 關(guān)斷，除鹽池停止排水。 當(dāng)控制柜上手動(dòng)按下格柵池電機(jī)按鈕 X014 時(shí)，自動(dòng)程序中的格柵池進(jìn)水電機(jī) Y000 關(guān)斷，啟動(dòng)手動(dòng)格柵池進(jìn)水電機(jī)。 當(dāng)控制柜上手動(dòng)按下調(diào)節(jié)池進(jìn)水電機(jī)按鈕 X015 時(shí)，自動(dòng)程序中的調(diào)節(jié)池進(jìn)水電機(jī) Y003 關(guān)斷，啟動(dòng)手動(dòng)調(diào)節(jié)池進(jìn)水電機(jī)。 當(dāng)控制柜上手動(dòng)按下反應(yīng)池進(jìn)水電機(jī)按鈕 X016 時(shí)，自動(dòng)程序中的反應(yīng)池進(jìn)水電機(jī) Y004 關(guān)斷，啟動(dòng)手動(dòng)反應(yīng)池進(jìn)水電機(jī)。 當(dāng)控制柜上按下空壓機(jī)按鈕時(shí)，啟動(dòng)手動(dòng)空壓機(jī)。 當(dāng)控制柜上 按下排污按鈕時(shí)，啟動(dòng)手動(dòng)排污泵。 當(dāng)控制柜上按下排水按鈕時(shí)，啟動(dòng)手動(dòng)排水泵。 當(dāng)按下控制柜上除鹽池排水按鈕時(shí)，啟動(dòng)手動(dòng)除鹽池排水泵。 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)四個(gè)月的 課題 設(shè)計(jì)和調(diào)試，基本上 完成了對(duì) PLC 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo) 。在這個(gè) 過(guò)程 中 ，使我學(xué)到了很多知識(shí)，積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)，鍛煉了自己的獨(dú)立思考能力和 實(shí)踐 動(dòng)手能力 。進(jìn)一步加深了解了PLC 在實(shí)踐當(dāng)中的應(yīng)用。 熟悉了 PLC 硬件的工作原理 ， 完成了整個(gè)系統(tǒng)的模擬調(diào)試，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的不斷修改和調(diào)試，基本上達(dá)到了預(yù)期的 設(shè)計(jì)要求。 對(duì)三菱 PLC的特點(diǎn)有了進(jìn)一步的了解，污水處理系統(tǒng)采用了三菱系列 PLC 的特點(diǎn)，對(duì)一些開(kāi)關(guān)量輸入 /輸出點(diǎn)等一些模擬量進(jìn)行控制，在工藝上實(shí)現(xiàn)了 PLC 的強(qiáng)大的功能，從而解決了污水處理的實(shí)際問(wèn)題。 這次做論文的經(jīng)歷也會(huì)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(xué)習(xí)的過(guò)程和研究的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究，就不會(huì)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(xué)習(xí)中激勵(lì)我繼續(xù)進(jìn)步。 參考文獻(xiàn) [1]張培山、鐘昆，基于 PLC的污水處理廠自控系統(tǒng)的實(shí)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(xué)院學(xué)報(bào)，2021（ 4） [3]何獻(xiàn)忠，工業(yè)污水處理的 PLC控制應(yīng)用，湖南冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2021（ 4） [4]劉建雄， PLC控制系統(tǒng)在化學(xué)水處理系統(tǒng)的應(yīng)用，工程技術(shù)， 2021（ 5） [5]陳慕君、吳軼、文方，基于 PLC 的污水處理模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2021（ 7） [6]孫衛(wèi)娜，基于 PLC的污水處理系統(tǒng)研究 ,沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2021（ 6） [7]楊曹爭(zhēng)、毛海亮，污水處理廠中的 PLC及自控系統(tǒng)，交通環(huán)保， 1997（ 5） [8]李瑞桂、孟凡華、孟祥廷， PLC在工業(yè)污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，應(yīng)用技術(shù)，2021（ 4） [9]李國(guó)厚、楊青杰、洪源， PLC原理與應(yīng)用設(shè)計(jì)， [10]劉琨，污水處理廠自動(dòng)控制應(yīng)用及系統(tǒng)建設(shè)，應(yīng)用技術(shù)， 2021（ 4） [11]董淑冷、茅紅偉、唐曉俊， PLC在污水泵站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，制造業(yè)自動(dòng)化， 2021（ 6） [12]徐慶華， PLC在污水處理廠砂泵自動(dòng)控制中的應(yīng)用，技術(shù)與應(yīng)用， 2021（ 3） [13]趙芳、李從冰，基于 PLC的 污水處理控制系統(tǒng)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)， 2021（ 4） [14]任萍、王創(chuàng)新，基于 PLC的污水處理模糊控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)， 2021（ 1） [15]凌軍、朱德勝、劉明全， PLC在污水處理提升泵房自控系統(tǒng)中的應(yīng)用，機(jī)電工程技術(shù)， 2021（ 4） [16]張建根， PLC在中水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，資源與環(huán)境， 2021（ 4） [17]楊帆，基于