【文章內(nèi)容簡介】 M3 分別控制 1清水泵（ M1）、 2清水泵（ M2）、曝氣風機（ M3）；交流接觸器 KM KM5 控制電動閥電動機 M4，通過正、反轉(zhuǎn)完成開起閥門和關(guān)閉閥門的功能。 SBR 廢 水處理電氣控制系統(tǒng)主電路如圖 5 所示。 16 M1 M2SKM1KM2FU 1 M3TKM3RNN L5 L6FR1 FR2 FR31 泵（污水） 2 ＃泵（清水） 風機M4FR4KM4KM5FU 4FU 3FU 2~ ~ ~ ~ 閥門電動機FU5 FU63333QF 圖 5 SBR 廢水處理電氣控制系統(tǒng)主電路 Fig 5 SBR waste water treatment electrical control system of main circuit 2) 電動機 M M M M4 由熱繼電器 FR FR FR FR4 實現(xiàn)過載保護。電動閥電動機 M4 控制器內(nèi)還裝有常閉熱保護開關(guān)，對閥門電動機 M4 實現(xiàn)雙重保護。 3) QF 為電源總開關(guān)，既可完成主電路的短路保護，又起到分斷三相交流電源的作用，使用和維修方便。 4) 熔斷器 FU FU FU FU4 分別實現(xiàn)各負載回路的短路保護。 FU FU6分別完成交流控制回路和 PLC 控制回路的短路保護。 1) 控制電路有電源指示 HL。 PLC 供電回路采用隔離變壓器 TC，以防止電源干擾。 2) 隔離變壓器 TC 的選用根據(jù) PLC 耗電量配置，可以配置標準型、變比 1：容量 100VA 隔離變壓器。 3) 1清水泵 M 2清水泵 M曝氣風機 M3 分別有運行指示燈 HL HLHL3，由 KM KM KM3 接觸器常開輔助觸點控制。 4) 4 臺電動機 M M M M4 的過載保護，分別由 4 個熱繼電器 FR FRFR FR4 實現(xiàn)，將其常閉觸點并聯(lián)后與中間繼電器 KA1 連接構(gòu)成過載保護信號，KA1 還起到電壓轉(zhuǎn)換的作用，將 220V 交流信號轉(zhuǎn)換成直流 24V 信號送入 PLC 完成過載保護控制功能。 5) 上水電磁閥 YA1 和指示燈 HL排空電磁閥 YA2，分別由中間繼電器 KA217 和 KA3 觸點控制 [12]。 SBR 廢水處理系統(tǒng)交流運行顯示電路如圖 6 所示。 圖 6 SBR 廢水處理系統(tǒng)運行控制 電路 SBR wastewater treatment system control circuit 18 1) 斷路器 QF 脫扣電流。斷路器為供電系統(tǒng)電源開關(guān)，其主回路控制對象為電感性負載交流電動機，斷路器過電流脫扣值按電動機起動電流的 倍整定。SBR 廢水處理系統(tǒng)有 3kW 負載電動機一臺，起動電流較大，其余三臺為 以下，起動電流較小，而且工藝要求 4 臺電動機單獨起動運行，因此可根據(jù) 3kW電動機選擇自動開關(guān) QF 脫扣電流 IQF： IQF＝ =6A＝ ≈10A，選用 IQF＝ 10A 的斷路器。 2) 熔斷器 FU 熔體額定電流 IFU。以曝氣風機為例， IFU≥2IN＝ 2＝ 5A，選用 5A 的熔體。其余熔體額定電流的選擇，按上述方法選配?？刂苹芈啡垠w額定電流選用 2A。 4 .SBR 廢水處理系統(tǒng)動力設(shè)備 SBR 廢水處理系統(tǒng)中所使用的動力設(shè)備（水泵、羅茨風機、電動閥），均采用三相交流異步電動機，電動機和電磁閥（ AC220V 選配）選配防水防潮型。 1清水泵：立式離心泵 LS5010A，揚程 10m，流量 29m3/h， AC380V ， 。 2清水泵：立式離心泵 ，揚程 30m，流量 16m3/h， AC380V， 3kW。 曝氣羅茨風機： TSA40， ， AC380V ， 。 電動閥：閥體 D97A1X510ZB125mm，電動裝置 LQ201， AC380V， 。 控制電路設(shè)計 包括 PLC 硬件結(jié)構(gòu)配置及 PLC 控制原理電路設(shè)計。 1) 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計。了解各個控制對象的驅(qū)動要求，如：驅(qū)動電壓的等級、負載的性質(zhì)等；分析對象的控制要求，確定輸入 /輸出接口（ I/O）數(shù)量；選擇適合的 PLC 機型及外設(shè)，完成 PLC 硬件結(jié)構(gòu)配置。 2) 根據(jù)上述硬件選型及工藝要求，繪制 PLC 控制電路原理圖，繪制 PLC 控制電路，編制 I/O 接口功能表。圖 7 為 SBR 廢水處理系統(tǒng) PLC 控制電路原理圖，L6 作為 PLC 輸出回路的電源，分別向輸出回路的負載供電，輸出回路所有 COM端短接后接入電源 N 端。 3) KM4 和 KM5 接觸器線圈支路，設(shè)計了互鎖電路，以防止誤操作故障。 4) PLC 輸入回路中，信號電源由 PLC 本身的 24V 直流電源提供，所有輸入COM 端短接后接入 PLC 電源 DC24V 的（＋）端。輸入口如果有有源信號裝置，需要考慮信號裝置的電源等級和容量，最好不要使用 PLC 自身的 24V 直流電源，以防止電源過載損壞或影響其他輸入口的信號質(zhì)量。 19 圖 7 SBR 廢水處理系統(tǒng) PLC 控制電路原理 Fig7 SBR PLC control circuit principle of waste water treatment system 5) PLC 采用繼電器輸出，每個輸出點額定控制容量為 AC250V， 2A。 表 1 和表 2 分別為 SBR 廢水處理系統(tǒng) PLC 輸入和輸出接口功能表。 表 1 SBR 廢水處理系統(tǒng) PLC 輸入接口功能表 20 Table 1 SBR wastewater treatment system PLC input interface function table 序號 工位名稱 文字符號 輸入口 1 污水池高水位開關(guān)信號 H1 X000 2 污水池低水位開關(guān)信號 L1 X001 3 清水池高水位開關(guān)信號 H2 X002 4 清水池低水位開關(guān)信號 L2 X003 5 中水箱高水位開關(guān)信號 H3 X004 6 中水箱低水位開關(guān)信號 L3 X005 7 起動按鈕（綠色） SB1 X006 8 停止按鈕（紅色） SB2 X007 9 旋鈕開關(guān)（自動） SB31 X010 10 旋鈕開關(guān)（手動） SB32 X011 11 手動開電動閥旋鈕開關(guān) SB4 X012 12 手動關(guān)電動閥旋鈕開關(guān) SB5 X013 13 1清水泵手動旋鈕開關(guān) SB6 X014 14 2清水泵手動旋鈕開關(guān) SB7 X015 15 電動閥門開起限位開關(guān) SQ1 X016 16 電動閥門關(guān)閉限位開關(guān) SQ2 X017 17 電動閥電動機故障報警 FR0 X020 18 電動機熱保護器報警 KA1 X021 19 曝氣風機手動旋鈕開關(guān) SB8 X022 20 中水箱水位高 (放水按鈕 ) KA4 X023 表 2 SBR 廢水處理系統(tǒng) PLC 輸出接口功能表 Table 2 SBR waste water treatment system of PLC output interface function table 序號 工位名稱 文字符號 輸入口 1 1清水泵繼電 器 ZJ1 Y000 2 3 2清水泵繼電 器 污水池高水位紅色指示燈 ZJ2 HL7 Y001 Y002 4 污水池低水位綠色指示燈 HL8 Y003 5 清水池高水位紅色指示燈 HL9 Y004 6 清水池低水位綠色指示燈 HL10 Y005 7 中水箱高水位紅色指示燈 HL11 Y006 8 9 中水箱低水位綠色指示燈 HL12 Y007 電動閥門開起綠色指示燈 HL13 Y010 10 電動閥門關(guān)閉黃色指示燈 HL14 Y011 11 開電動閥門繼電 器 ZJ4 Y012 12 關(guān)電動閥門繼電 器 ZJ5 Y013 續(xù)表 2 21 序號 工位名稱 文字符號 輸入口 13 電動機熱保護器 紅色指示燈 HL6 Y014 14 羅茨風機（曝氣風機）繼電 器 ZJ3 Y015 15 排空電磁閥繼電器 KA3 Y016 16 上水電磁閥繼電器 KA2 Y017 17 輸出中水電磁閥繼電器 KA4 Y018 6) 根據(jù)設(shè)計方案選擇的電氣元件，編制原理圖的元器件目錄表，如表 3 所示。 表 3 SBR 廢水處理系統(tǒng)元器件目錄表 Table 3 SBR wastewater treatment system ponents list 序 號 文字符號 名稱 數(shù)量 規(guī)格型號 備注 1 M1M4 電動機 4 Y80S2。 Y100L2。3KW Y90S4。 Y90S6。 三相交流異步電動機 2 FR1FR4 熱繼電器 4 JR16B20/3 參照電動機整定電流 3 FU1FU4 熔斷器 12 RL115 熔體 2～ 10A 4 FU FU6 熔斷器 2 RT1632X 熔體 2A 5 QF 斷路器 1 C45AD 脫扣電流 10A 6 TC 隔離變壓器 1 BK100 變比 1： 1，AC220V 7 SB1 起動按鈕 1 LAY37 綠色 8 SB2 停止按鈕 1 LAY37 紅色 9 SB3 轉(zhuǎn)換開關(guān) 1 LAY37D2 手動 /自動轉(zhuǎn)換 10 11 SB4SB8 KM1KM4 手動開關(guān) 交流接觸器 5 4 LAY37D2 D3016A 黑色 線圈電壓：AC220V 12 KA1KA3ZJ1ZJ5 中間繼電器 8 HH52P5A 線圈電壓：AC220V 13 HL1HL15 指示燈 15 AD1622 AC220V 14 YA1\2 電磁閥 2 ZCT50A 線圈電壓：AC220V 15 KN1\4 水位傳感器 4 DC24V,70W 16 YA3 電動閥門裝置 1 LQA201 AC380， 60W 17 PLC 可編程控制器 1 FX2N48MR 繼電器輸出 6. FX2N 性能規(guī)格 22 FX2n 系列是 FX 系列 PLC 家族中最先進的系列。由于 FX2n 系列具備如下特點：最大范圍的包容了標準特點、程式執(zhí)行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊 功能模塊，它可以為你的工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力，如表 4 所示。 表 4 FX2N 性能規(guī)格 表 Table 4 FX2N performance specification list 項目 規(guī)格 備注 運轉(zhuǎn)控制方式 通過儲存的程序周期運轉(zhuǎn) I/O 控制方法 批次處理方法 (當執(zhí)行 END指令時 ) I/O 指令可以刷新 運轉(zhuǎn)處理時間 基本指令： /指令 應(yīng)用指令： 至幾百 181。s /指令 編程語言 邏輯梯形圖和指令清單 使用步進梯形圖能生成SFC 類型程序 程式容量 8000 步內(nèi)置 使用附加寄存盒可擴展到16000 步 指令數(shù)目 基本順序指令： 27 步進梯形指令： 2 應(yīng)用指令： 128 最大可用 298 條應(yīng)用指令 I/O 配置 最大硬體 I/O 配置點 256，依賴于用戶的選擇（最大軟件可設(shè)定地址輸入 25輸出 256） 輔助繼電器 （ M 線圈） 一般 500 點 M0 至 M499 鎖定 2572 點 M500 至 M3071 特殊 256 點 M8000 至 M8255 定時器（ T） 100 毫秒 范圍： 0 至 秒 200 點 T0 至 T199 10 毫秒 范圍： 0 至 秒 46 點 T200 至 T245 1毫秒保持型 范圍： 0 至 秒 4 點 T246 至 T249 100 毫秒 范圍