【正文】 道處, 如圖 4 所示, DO 值和ORP值測試點(diǎn)位置示意圖必要時在生產(chǎn)實(shí)踐中探索出最佳設(shè)置位置。在設(shè)計上溶解氧儀和氧化還原電位計輸入信號連接在PLC不同的輸入模塊上, 以免由于模塊的損壞造成控制失調(diào)。在用方式 3 運(yùn)行時, 溶解氧儀和氧化還原電位計探頭由于受水體中污染物和水流波動的干擾, 測量精度受到影響, 因此每周應(yīng)對儀表進(jìn)行清洗和校驗(yàn)。校驗(yàn)時, 應(yīng)將轉(zhuǎn)刷運(yùn)行方式有自清和人工清的, 質(zhì)量一定要可靠和對其經(jīng)常維護(hù)。( 宜設(shè)現(xiàn)場監(jiān)視示屏系統(tǒng)) ( 1) 轉(zhuǎn)刷的變頻調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)。( 2) 轉(zhuǎn)刷故障報警。 ( 3) 轉(zhuǎn)刷手動/ 自動轉(zhuǎn)換開關(guān)位置。 變頻器與PLC電路連接PLC與變頻器的鏈接無非通過3種方式：PLC的數(shù)字量輸出與變頻器的數(shù)字量輸入連接，這樣通過PLC可以進(jìn)行多段數(shù)以及起停的控制。PLC的模擬量輸出與變頻器的模擬量輸入連接，這樣可以進(jìn)行無級調(diào)速。PLC與變頻器進(jìn)行通訊控制，但是要求變頻器與PLC擁有同一的通訊硬件架構(gòu)與通訊協(xié)議。報警是電氣自動控制中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在控制過程中，由于操作不當(dāng)或設(shè)備故障等原因，各種過程參數(shù)會超出正常工作范圍，為了及時發(fā)現(xiàn)越界的過程參數(shù)，常設(shè)置信號報警電路。設(shè)計原則如下：1)發(fā)生事故前能及時提供信號報警信息，避免事故的發(fā)生；2)發(fā)生事故時應(yīng)能從安全的角度出發(fā)，使聯(lián)鎖動作用于切除與事故有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，盡量減少事故的影響；3)事故發(fā)生時應(yīng)能提供第一事故原因的信息，以便及時消除事故發(fā)生根源；4)事故發(fā)生后能提供事故的記錄信息，便于事故的分析和采取相應(yīng)改進(jìn)措施。本設(shè)計采用的是電鈴和指示燈都是選擇直流型號的。當(dāng)變頻器發(fā)生故障或電動機(jī)過流時，即NC閉合或FR斷開，相應(yīng)的報警指示燈HL5或HL6點(diǎn)亮，并且報警電鈴HA響。操作人員知道故障發(fā)生后，按報警消除按鈕SB7，電鈴關(guān)掉。并按下停止按鈕去檢查故障，解決問題。其外接電路圖如下圖310所示。圖310報警電路PLC第4章 曝氧機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計PLC程序的表達(dá)方式基本有4種：梯形圖、指令表、邏輯功能圖和高級語言。梯形圖是使用得最多的圖形編程語言，被稱為PLC的第一編程語言。本部分主要是指PLC的梯形圖程序設(shè)計。首先畫出系統(tǒng)控制的流程圖，再通過編寫出系統(tǒng)的梯形圖。梯形圖具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，易于被人掌握，特別適用于開關(guān)邏輯控制。 系統(tǒng)的工作流程圖 氧化溝曝氣沉砂池控制自動過程開始？轉(zhuǎn)手動控制啟動分離機(jī)和變頻啟動轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)YN檢測污水含氧量含氧量超過設(shè)定值？變頻器速度達(dá)到100%YN維持現(xiàn)狀N轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻運(yùn)行Y 氧化溝曝氣系統(tǒng)工作流程圖 系統(tǒng)的梯形圖程序 程序說明：總 結(jié)隨著我國自動化技術(shù)和儀表檢測技術(shù)的發(fā)展，自動化調(diào)節(jié)儀表逐漸被污水處理廠所采用。近幾年來，我國新建的城市污水處理廠已經(jīng)大量應(yīng)用可編程控制器即PLC系統(tǒng)，縮短了我國污水處理廠與世界上發(fā)達(dá)國家污水處理廠在自動控制領(lǐng)域的差距。曝氧機(jī)控制系統(tǒng)是利用PLC作為主控制器，變頻器，傳感器輔助控制來實(shí)現(xiàn)對曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制系統(tǒng)。因而，氧化溝中的曝氣轉(zhuǎn)刷可采用PLC分站來實(shí)現(xiàn)控制，并與控制其它部分的PLC分站一起實(shí)現(xiàn)對整個污水處理廠的自動控制。氧化溝中的曝氣轉(zhuǎn)刷具有充氧、混合和推流等功能, 其中充氧功能占主要地位。在使用氧化溝作為污水處理工藝的城市污水處理廠中, 曝氣轉(zhuǎn)刷的能耗占總能耗的 40% 左右, 因而, 降低曝氣轉(zhuǎn)刷的能耗能取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。曝氣是使空氣與水強(qiáng)烈接觸的一種手段，其目的在于將空氣中的氧溶解于水中，或者將水中不需要的氣體和揮發(fā)性物質(zhì)放逐到空氣中。換言之，它是促進(jìn)氣體與液體之間物質(zhì)交換的一種手段。氧化溝曝氧機(jī)的控制系統(tǒng)由可編程序控制器、變頻器、傳感器、曝氧機(jī)組成。水流速度傳感器將數(shù)據(jù)輸入PLC中。通過PLC來控制閥門，從而調(diào)節(jié)流速。水含氧量檢測傳感器將檢測到的數(shù)字量輸入PLC中。在PLC中實(shí)現(xiàn)PID控制算法，通過PID算法來調(diào)節(jié)控制變頻器，然后通過變頻器來調(diào)節(jié)曝氧機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，從而改變污水中的含氧量，保持污水中溶解氧于一定濃度。根據(jù)工藝條件要求，編制出相應(yīng)的控制程序，再在模型設(shè)備上進(jìn)行調(diào)試和檢驗(yàn)，配合計算機(jī)實(shí)現(xiàn)對可編程序控制器的程序輸入、輸出控制信號及對運(yùn)行結(jié)果的實(shí)時監(jiān)控。本設(shè)計開發(fā)的意義在于運(yùn)用西門子PLC對污水處理氧化溝曝氧機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。使污水處理實(shí)現(xiàn)自動化處理，對降低污水處理成本、改善環(huán)境、建立可持續(xù)發(fā)展社會和和諧社會、保持我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展具有重要意義。參考文獻(xiàn)李光飛. 51系列單片機(jī)設(shè)計實(shí)例[M] .北京：航空航天大學(xué)出版社，2003吳堅，趙英凱. 計算機(jī)控制系統(tǒng)[M]. 武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2002[M].西安交通大學(xué)出版社，1997翟玉文，[J]. 電子測量技術(shù). 2002 (5)：（模擬部分）[M].華中理工大學(xué)出版社，2001（數(shù)字部分）[M].華中理工大學(xué)出版社，2002林紀(jì)鵬，王君編. 傳感器技術(shù)[C].傳感器技術(shù)編輯部，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1997程啟明. 8098單片機(jī)控制電阻爐溫度系統(tǒng)[J]. 電測與儀表. 199411姚振群，1111111. 2011[J].中國工業(yè)自動化培訓(xùn)網(wǎng)，2009,52PL7Communication Application Specific Functions. Schneider Automation GmbH. July 1998致 謝經(jīng)過一段長時間的努力，自己終于基本上完成了這一畢業(yè)設(shè)計課題。在此，首先我要感謝父母給予我入大學(xué)的機(jī)會。父母是偉大的，因?yàn)樗麄儾晦o辛勞地工作來供我讀書、消費(fèi)，這也成為我在學(xué)習(xí)過程中不斷向前的動力。其次，十分感激潘湘高老師在設(shè)計過程中提供的莫大幫助。他不僅細(xì)心地為我指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計，而且淵博的學(xué)識和樸實(shí)無華的工作作風(fēng)更是令人受益。無論是在理論學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的環(huán)節(jié)，老師都是有問必答，有求必應(yīng)，這為學(xué)生著想之心清晰可見。然后，在此也向這四年來幫助過、關(guān)心過我的老師與同學(xué)表示由衷的感謝！最后，我也得自我感謝。我知道在設(shè)計過程中，懶惰的性格使自己在進(jìn)程上拖得較慢，但是，我更明白自己付出了最大的努力，而且自己堅持下來了，未曾言棄，也未曾丟掉嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。是的，自己的收獲是大于自己耗費(fèi)的能量的，這是值得的。畢業(yè)設(shè)計給我?guī)淼氖菍黼S時都能派上用場的諸多東西。附錄A 污水處理氧化溝曝氧機(jī)控制系統(tǒng)的控制電路圖附錄B 對應(yīng)梯形圖的指令表㈠：ST X 0 OR R 0 AN/ X 1 OT R 0 ST R 0 AN/ X 1 PSHS OT Y 0 RDS OT Y 1 POPS F0 (MV) WX 9 DT 0 ST DT 0 K 0 AN= DT 0 K 14 PSHS RST Y 2 RDS RST Y 3 POPS SET Y 4 ST DT 0 K 14 AN= DT 0 K 28 PSHS RST Y 2 RDS SET Y 3 POPS RST Y 4 ST DT 0 K 28 ㈡：AN= DT 0 K 42 PSHS RST Y 2 RDS SET Y 3 POPS SET Y 4 ST DT 0 K 42 AN= DT 0 K 56 PSHS SET Y 2 RDS RST Y 3POPS RST Y 4 ST DT 0 K 56 AN= DT 0 K 70 PSHS SET Y 2 RDS RST Y 3 POPS SET Y 4 ST DT 0 K 70 AN= DT 0 K 84 PSHS SET Y 2 ㈢： RDS SET Y 3 POPS RST Y 4 ST DT 0 K 84 PSHSSET Y 2 RDS SET Y 3 POPS SET Y 4 ST R 0 AN/ T 11 PSHS AN/ T 1 OR T 4 AN/ T 5 OR T 8 OT Y 5 POPS TM X 0 K 50 ST T 0 AN/ T 11 PSHS ST/ T 2 OR T 4 AN/ T 5 ST T 7 AN/ T 9 ORS OR T 10 OT Y 6 POPS TM X 1 K 100 ST T 1AN/ T 11 PSHS ㈣：ST/ T 3 OR T 4 AN/ T 5 ST T 6 AN/ T 8 ORS OR T 10 OT Y 7 POPS TM X 2 K 50 ST T 2 AN/ T 11 PSHS AN/ T 7 OR T 10 OT Y 8 POPS TM X 3 K 100 ST T 3 AN/ T 11 TM X 4 K 50 ST T 4 AN/ T 11 TM X 5 K 600 ST T 5AN/ T 11 TM X 6 K 50 ST T 6 AN/ T 11 TM X 7 K 100 ST T 7 AN/ T 11 TM X 8 K 50 ST T 8 AN/ T 11 TM X 9 K 100 ST T 9 ㈤：AN/ T 11 TM X 10 K 50 ST T 10 AN/ T 11 TM X 11 K 600 ST X 2 AN/ X 1 OT Y 9 ST X 3 AN/ X 1 OT Y A ST X 2 OR X 3 AN/ X 1 OT Y B ED