基于plc的污水處理控制系統(tǒng)畢業(yè)設計(編輯修改稿)
2025-07-17 01:45 本頁面
【文章內容簡介】 處理過程：好好看看處理過程在前端，2個檢測點的PH值通過A/D轉換模塊EM231輸入PLC中，PLC根據(jù)檢測值與標準值的比較確定輸出信號，該信號經(jīng)D/A轉換模塊EM232輸出控制加堿調節(jié)閥，2個檢測點的NH3通過A/D轉換模塊EM231輸入PLC中，PLC根據(jù)檢測值與標準值得的較確定輸出信號，該信號經(jīng)D/A轉換模塊EM232輸出控制吹氨變頻風機。在中間部分，2個檢測點的PH值通過A/D轉換模塊EM231輸入PLC中，PLC根據(jù)檢測值與標準值得比較確定輸出信號，該信號經(jīng)D/A轉換模塊EM232輸出控制加酸調節(jié)閥，2個檢測點的COD通過A/D轉換模塊EM231輸入PLC中，PLC根據(jù)檢測值與標準值得比較確定輸出信號，該信號經(jīng)D/A轉換模塊EM232輸出控制COD變頻風機。系統(tǒng)中的水泵是由PLC輸出的開關量來控制其啟動和停止。 顯示是通過數(shù)字量輸出模塊連接LED顯示器實現(xiàn)的。第三章 硬件配置下面的序號變了 部分主電路圖如圖所示為本設計控制系統(tǒng)主電路圖中的部分電路圖，在主電路中，五個水泵均由開關量控制，吹氨風機、COD去除風機通過西門子變頻器M430控制，F(xiàn)RFRFR3分別為三臺電機過載保護用的熱繼電器；QF主電路的空氣開關；FU1為主電路的熔斷器。 PLC選型根據(jù)工業(yè)污水處理系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)的功能要求，以及其復雜程度，從經(jīng)濟性、可靠性等方面來考慮，選擇西門子S7—200系列PLC作為工業(yè)污水處理系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)的控制主機。由于工業(yè)污水處理電氣控制系統(tǒng)涉及較多的輸入輸出端口，其控制過程相對復雜，因此采用CPU226作為該控制系統(tǒng)的主機。CPU226在工業(yè)污水處理系統(tǒng)中使用的數(shù)字量輸入點和輸出點都比較多，因此除了PLC主機自帶的I/O外，還需要擴展一定數(shù)量的I/O擴展模塊。在此采用EM231模擬量輸入擴展模塊、EM232模擬量輸出擴展模塊。 S7200 PLC概述S7200 PLC系統(tǒng)是緊湊型的可編程序控制器，系統(tǒng)的硬件構架由系統(tǒng)的CPU模塊和豐富的擴展模塊組成，它能夠滿足各種設備的自動化控制需求。S7200 除具有PLC基本的控制功能外，更在如下方面有其獨到之處：（1）功能強大的指令集 指令內容包括位邏輯指令、計數(shù)器、定時器、PID指令、復雜數(shù)字運算指令、字符串指令、時鐘指令、通訊指令，以及和智能模塊配合的專用指令等。（2）豐富強大的通訊功能S7200 提供了近10種通訊方式以滿足不同的應用需求，從簡單的S7200 之間的通訊到S7200 通過Profibus – DP 網(wǎng)絡通訊，甚至到S7200 通過以太網(wǎng)通訊。在互聯(lián)網(wǎng)需求已日益成為必需的今天，強大的通訊功能無疑會使S7200 為更多的用戶服務?？梢哉f，S7200的通訊功能已經(jīng)遠遠超出了小型PLC的整體通訊水平。（3）編程軟件的易用性Step 7 – Micro/WIN 編程軟件為用戶提供了開發(fā)、編輯和監(jiān)控的良好編程環(huán)境。全中文的界面、中文的在線幫助信息、Windows 的界面風格以及豐富的編程向導功能使用戶快速進入狀態(tài)，得心應手。（4）不斷地創(chuàng)新創(chuàng)新是西門子公司的一貫風格，在S7200 上更是體現(xiàn)得淋漓盡致。永不停歇地推出新產(chǎn)品，使更多的需求夢想成為現(xiàn)實，這正是S7200 成為市場佼佼者的原動力。 S7200PLC擴展模塊（1）EM231 模擬量輸入模塊本設計采用的型號為GM231AI4，對應S7200訂貨號： 6ES7 2310HC220XA0。產(chǎn)品示意圖如圖所示。其模擬量輸入特性如下表所示：模擬量輸入特性表輸入點數(shù)4隔離(現(xiàn)場與邏輯電路間)光耦隔離：500VAC，1分鐘輸入類型差分輸入量程范圍電壓輸入(單極性)0~50mV,0~100mV,0~500mV,0~1V,0~5V,0~10V電壓輸入(雙極性)177。25mV, 177。50mV,177。100mV, 177。250mV,177。500mV, 177。1V,177。, 177。5V,177。10V電流輸入0～20 mA數(shù)據(jù)字格式15～30V單極性，全量程0～32000雙極性，全量程32000～32000輸入分辨率電壓輸入(單極性)(0～50mV量程)25uV(0～100mV量程)125uV(0～500mV量程)250uV(0～1V量程) mV (0～5V量程) mV (0～10V量程)電壓輸入(雙極性)(177。25mV量程)25uV(177。50mV量程)50uV(177。100mV量程)125uV(177。250mV量程)250uV(177。500mV量程)500uV(177。1V量程) mV (177。) mV (177。5V量程)5mV(177。10V量程)電流輸入5μA (0～20mA量程)測量誤差%模數(shù)轉換時間小于300μs模擬量輸入響應時間共模抑制40dB，DC to 60Hz共模電壓信號電壓+共模電壓(必須小于等于12V)輸入阻抗不小于10MΩ最大輸入電壓30V最大輸入電流30mA接線圖如下圖所示：（2）EM232 模擬量輸出模塊本設計采用型號為GM232AQ2的EM232模擬量輸出拓展模塊，對應S7200訂貨號： 6ES7 2320HB220XA0。產(chǎn)品示意圖如圖所示。其性能參數(shù)如下表所示：性能參數(shù)表常規(guī)特性尺寸(寬高深)468062mm功耗2W電源輸入類型24V DCLED燈指示24V 電源狀態(tài)，亮表示電源正常，滅表示電源故障模擬量輸出特性輸出點數(shù)2輸出范圍電壓型177。10V 電流型0~20mA輸出分辨率電壓型12Bit電流型11Bit數(shù)據(jù)字格式電壓型 32000～+32000 電流型0～32000測量誤差典型值: 滿量程的177。%，最壞情況：滿量程的177。2%穩(wěn)定時間電壓輸出100μs電流輸出2ms最大驅動24V用戶電源電壓型 最小5000Ω 電流型最大500Ω PLC 中I/O口資源分配綜合本設計系統(tǒng)的工藝流程圖，總結系統(tǒng)中檢測信號、控制信號如下表所示:信號匯總表類型個數(shù)PH值檢測傳感器7NH3值檢測傳感器5COD值檢測傳感器4懸浮物檢測3水泵5吹氨變頻風機2去除COD變頻風機1加堿調節(jié)閥2加酸調節(jié)閥1液位傳感器1由上表根據(jù)系統(tǒng)的功能要求設計出本系統(tǒng)的I/O口
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