【導(dǎo)讀】I 膇蒄蚇肁芀芇薃肀罿蒃葿聿肂芆袇肈芄薁螃肇莆莄蠆肆肆蕿薅肅膈莂襖肅芀薈螀膄莃莀蚆膃肂薆薂蝿膅荿薈蝿莇蚄袇螈肇蕆螃螇腿螞蠆螆芁蒅薅螅莄羋袃襖肅蒄蝿袃膆芆蚅袃莈蒂蟻袂肇蒞薇袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄薈蚈袈肄莁薄羇膆薇蒀羇艿莀螈羆羈薅螄羅膁蒈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊肅艿螁羈膇蒄蚇肁芀芇薃肀罿蒃葿聿肂芆袇肈芄薁螃肇莆莄蠆肆肆蕿薅肅膈莂襖肅芀薈螀膄莃莀蚆膃肂薆薂蝿膅荿薈蝿莇蚄袇螈肇蕆螃螇腿螞蠆螆芁蒅薅螅莄羋袃襖肅蒄蝿袃膆芆蚅袃莈蒂蟻袂肇蒞薇袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄薈蚈袈肄莁薄羇膆薇蒀羇艿莀螈羆羈薅螄羅膁蒈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊肅艿螁羈膇蒄蚇肁芀芇薃肀罿蒃葿聿肂芆袇肈芄薁螃肇莆莄蠆肆肆蕿薅肅膈莂襖肅芀薈螀膄莃莀蚆膃肂薆薂蝿膅荿薈蝿莇蚄袇螈肇蕆螃螇腿螞蠆螆芁蒅薅螅莄羋袃襖肅蒄蝿袃膆芆蚅袃莈蒂蟻袂肇蒞薇袁膀薀袆袀節(jié)莃螂衿莄薈蚈袈肄莁薄羇膆薇蒀羇艿莀螈羆羈薅螄羅膁蒈蝕羄芃蚃薆羃蒞蒆裊肅艿螁羈膇蒄蚇肁芀芇薃肀罿蒃葿聿肂芆袇肈

　　

【正文】 21 表 數(shù)字輸入量地址分配 輸入地址 輸入設(shè)備 輸入地址 輸入設(shè)備 急停 手動(dòng)刮泥機(jī)啟動(dòng) 手動(dòng)方式 手動(dòng)污泥回流泵啟動(dòng) 自動(dòng)方式 手動(dòng)分離式脫水機(jī)啟動(dòng) 自動(dòng)啟動(dòng)確認(rèn) 手動(dòng)污泥泵啟動(dòng) 手動(dòng)粗格柵機(jī)啟動(dòng) 手動(dòng)轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)加速 手動(dòng)清污機(jī)啟動(dòng) 手動(dòng)轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)減少 手動(dòng)潛水泵啟動(dòng) 粗格柵液位差計(jì) 手動(dòng)細(xì)格柵機(jī)啟動(dòng) 細(xì)格柵液位差計(jì) 手動(dòng)分離機(jī)啟動(dòng) 進(jìn)水泵房液面高位傳感器 手動(dòng)轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻啟動(dòng) 進(jìn)水泵房液面低位傳感器 手動(dòng)轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻啟動(dòng) 污泥回流泵液面高位傳感器 手動(dòng)潛水?dāng)嚢铏C(jī)啟動(dòng) 污泥回流泵液面低位傳感器 22 表 數(shù)字輸出量地址分配 輸出地址 輸出設(shè)備 輸出地址 輸出設(shè)備 粗格柵機(jī)接觸器 潛水?dāng)嚢铏C(jī)接觸器 清污機(jī)接觸器 刮泥機(jī)接觸器 潛水泵接觸器 污泥回流泵接觸器 細(xì)格柵機(jī)接觸器 離心式脫水機(jī)接觸器 分離機(jī)接觸器 潛水泵報(bào)警 轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻接觸器 污泥回流泵報(bào)警 轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻接觸器 由于需要采集一個(gè)溶氧儀所反饋的數(shù)據(jù)，因此擴(kuò)展了一個(gè)模擬量輸入輸出模塊，具體 I/O 分配，如下表 所示。 表 模擬量輸入地址分配 輸入地址 輸入設(shè)備 AIW0 溶解氧儀 在此控制系統(tǒng)中需要將采集回來(lái)的模擬量進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后，通過(guò)模 23 擬輸出口對(duì)變頻器進(jìn)行控制，進(jìn)行控制其他設(shè)備的運(yùn)行，如下表 所示。 表 模擬量輸出地址分配 輸出地址 輸出設(shè)備 AQW0 經(jīng) PID 運(yùn)算輸出 PLC 硬件電路 根據(jù)控制系統(tǒng)的功能要求，設(shè)計(jì)出工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)的硬件連線圖如圖 46 所示，此控制面板上的手動(dòng)控制部分主要在調(diào)試系統(tǒng)時(shí)使用，調(diào)試完成后基本處于閑置狀態(tài)。 24 S 7 2 0 0C P U 2 2 6+E M 2 2 3手 動(dòng) 操作 面 板溶 解 氧 儀E M 2 3 5A C 2 2 0 VI 0 . 0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4..I 2 . 1I 2 . 2I 2 . 3I 2 . 4I 2 . 5I 2 . 6I 2 . 7L +2 M1 MMNLML +A + A R AM M 4 3 0R S 4 8 534U V W接 觸 器K M 5 、 K M 9A C 2 2 0 VLNK M 1K M 2K M 3K M 4K M 5K M 6K M 7K M 8K M 9K M 1 0K M 1 11 LQ 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 3Q 0 . 4Q 0 . 5Q 0 . 6Q 0 . 7Q 1 . 0Q 1 . 1Q 1 . 2Q 1 . 3Q 1 . 42 LN急 停手 動(dòng) 方 式自 動(dòng) 方 式自 動(dòng) 啟 動(dòng)確 認(rèn)粗 格 柵 液位 差 計(jì)細(xì) 格 柵 液位 差 計(jì)粗 格 柵 機(jī) 啟 動(dòng)清 污 機(jī) 啟 動(dòng)潛 水 泵 啟 動(dòng)粗 格 柵 機(jī) 啟 動(dòng)分 離 機(jī) 啟 動(dòng)刮 泥 機(jī) 啟 動(dòng)離 心 式 脫 泥機(jī) 啟 動(dòng)潛 水 泵 報(bào) 警 圖 46 工業(yè)污水處理系統(tǒng) PLC 硬件接線 25 其他資源配置 要完成系統(tǒng)的控制功能除了需要 PLC 主機(jī)及其擴(kuò)展模塊之外，還需要各種傳感器、接觸器和變頻器等儀器設(shè)備。 在控制系統(tǒng)中，所有設(shè)備是根據(jù)控制面板上的按鈕情況或者根據(jù)傳感器的反饋值進(jìn)行動(dòng)作的，因此需要 PLC 根據(jù)當(dāng)前的工作情況，以及按鈕的情況來(lái)控制所有設(shè)備的啟停，在此用到了大量接觸器：如格柵機(jī)接觸器、清污機(jī)接觸器、潛水泵接觸器、分離機(jī)接觸器、轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)接觸器、潛水?dāng)嚢铏C(jī)接觸器、刮泥機(jī)接觸器等。為此該系統(tǒng)選用施耐德 LC1D0901M5C 交流接觸，其額 定電壓 220V,額定電流 9A。其特點(diǎn)有： 高標(biāo)準(zhǔn)：符合 IEC6094741 和 標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)壽命：機(jī)械壽命高達(dá) 2020 萬(wàn)次；電壽命高達(dá) 200 萬(wàn)次。強(qiáng)適應(yīng)性： “TH” 防護(hù)處理，可以在濕熱的環(huán)境中使用。寬電壓：線圈控制電壓在 70%120%Uc 之間波動(dòng)，不影響產(chǎn)品正常工作。強(qiáng)通用性：具有50Hz60Hz 通用線圈，可以全世界通用。模塊化：產(chǎn)品本體上可以附加輔助觸頭，通電 /斷電延時(shí)觸頭，機(jī)械閉鎖等模塊。也可以很方便地組合成可逆接觸器、星 三角起動(dòng)器。 (1)變頻器選型 該系 統(tǒng)選用的變頻器是西門子 MM430 變頻器， 具有多個(gè)繼電器輸出 ， 具有多個(gè)模擬量輸出（ 0~20 mA） ， 2 個(gè)模擬輸入： AIN1： 0~10 V， 0~20 mA 和– 10 至 +10 V； AIN2： 0~10 V， 0~20 mA， 6 個(gè)帶隔離的數(shù)字輸入，并可切換為 NPN/PNP 接線 。它是一種風(fēng)機(jī)水泵負(fù)載專用變頻器，能適用于各種變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是適用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機(jī)。該型變頻器，具有能源利 26 用率高的特點(diǎn)，優(yōu)化了部分結(jié)構(gòu)與功能，便于工作人員進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)。 它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬 度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的，因而降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù) [12]。 (2)變頻器參數(shù)設(shè)置 該工業(yè)污水處理系統(tǒng)中的 MM430變頻器是一種風(fēng)機(jī)水泵負(fù)載專用變頻器，能適用于各種變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其適合用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機(jī)。該變頻器，具有能源利用率高的特點(diǎn)，優(yōu)化了部分結(jié)構(gòu)與功能，便于工作人員進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)其控制功能。在此控制系統(tǒng)中，需要對(duì)變頻器進(jìn)行通信控制，因此需先對(duì)變頻器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，主要對(duì)一下幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如表 所示。 表 變頻器參數(shù)設(shè)置表 參 數(shù)號(hào) 參數(shù)值 說(shuō)明 P0005 21 顯示實(shí)際頻率 P0700 2 由端子排輸入 P1000 2 模擬輸入 P1300 2 可用于可變轉(zhuǎn)矩負(fù)載 P2020 6 9600baud P2020 1 USS 地址 P0300 根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置 電動(dòng)機(jī)類型 P0304 根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置 電動(dòng)機(jī)額定電壓 P0305 根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置 電動(dòng)機(jī)額定電流 P0310 根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置 電動(dòng)機(jī)額定頻率 P0311 根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 27 在該工業(yè)污水處理系統(tǒng)中需要用 到許多電機(jī)， Y2 系列三相異步電機(jī) 是專為歐洲市場(chǎng)設(shè)計(jì)的三相異步電動(dòng)機(jī)、電機(jī)出線盒置于電機(jī)機(jī)殼頂部、整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀大方，安裝尺寸符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)，具有高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。 主要性能有： 絕緣等級(jí)： F； 防護(hù)等級(jí)： IP54或 IP55； 電壓： 380V 或 415V； 頻率： 50Hz 或 60Hz； 冷卻方式： IC411。 Y2 系列電動(dòng)機(jī)有兩種設(shè)計(jì)，一種是適用于一般機(jī)械配套和出口需要，在輕載時(shí)有較高效率，在實(shí)際運(yùn)行中有較佳節(jié)能效果，且具有較高堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，此設(shè)計(jì)稱為 Y2Y 系列。中心高 63～ 355mm，功率從 ~315kW。電動(dòng)機(jī)符合JB/ Y2 系列 (1P54)三相異步電動(dòng)機(jī)（機(jī)座號(hào) 63～ 355）技術(shù)條件。 型號(hào)含義：如 Y2200L12Y：“ Y2”表示異步電動(dòng)機(jī)第二次改型設(shè)計(jì)，“ 200”表示中心高，“ L”表示機(jī)座長(zhǎng)短號(hào)，“ 1”表示鐵心長(zhǎng)度序號(hào)，“ 2”表示極數(shù)，“ Y”表示第一種設(shè)計(jì)（可省略）。 第 2 種設(shè)計(jì)是滿載時(shí)有較高效率，更適用于長(zhǎng)期運(yùn)行和負(fù)載率較高的使用場(chǎng)合，如水泵、風(fēng)機(jī)配套，此設(shè)計(jì)稱為 Y2E系列，中心高 80～ 280mm，功率從 ～ 90kW。電動(dòng)機(jī)符合 JB/ Y2 系列 (1P54)三相異步電動(dòng)機(jī)（機(jī)座號(hào) 80～ 280）技術(shù)條件。 型號(hào)含義：如Y2200L26E：“ Y2”表示異步電動(dòng)機(jī)第二次改型設(shè)計(jì)，“ 200”表示中心高，“ L”表示機(jī)座長(zhǎng)短號(hào)，“ 2”表示鐵心長(zhǎng)度序號(hào)，“ 6”表示極數(shù)，“ E”表示第二種設(shè)計(jì)。 根據(jù)上述分析，選擇 Y2200L26E 即可滿足要求。 對(duì)格柵機(jī)的清污機(jī)進(jìn)行控制，需要監(jiān)測(cè)格柵機(jī)兩側(cè)的液面差，在該系統(tǒng)中利用液位差計(jì)，該系統(tǒng)選用的 超聲波液位差計(jì)型號(hào) ： XL60YI4000。粗格柵、細(xì)格柵各安裝了一臺(tái)超聲波液位 差計(jì)，通過(guò)格柵機(jī)前后的液位差來(lái)反映格柵 28 機(jī)阻塞程度，并傳輸?shù)?PLC 控制器，進(jìn)行分析計(jì)算。當(dāng)液位差超過(guò)預(yù)設(shè)值后，系統(tǒng)控制清污機(jī)運(yùn)行，清除大顆粒的污染物質(zhì)，保障污水流動(dòng)暢通；在液位差未超過(guò)設(shè)定值時(shí)，清污機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)，這樣就可以大大減少設(shè)備損耗。 超聲波液位差計(jì)精度較高，且有多種量程可供選擇，其輸出信號(hào)有一下三種：可編程繼電器輸出、高精度 4～ 20mA 模擬信號(hào)輸出、 RS485 通信口輸出，可根據(jù)需要的信號(hào)選擇輸出，作為 PLC 的輸入信號(hào)。該系統(tǒng)選用的 超聲波液位差計(jì)型號(hào) ： XL60YI4000。 工作溫度：