【正文】 脈沖輸出，2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機(jī)還新增多種功能，如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強(qiáng)大控制能力的新型CPU。 CPU226集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。 根據(jù)以上分析可確定整個(gè)系統(tǒng)的PLC硬件選擇SIEMENS公司的S7200系列的PLC，其中主機(jī)為CPU224，考慮到I/O點(diǎn)數(shù)的問(wèn)題，還要增加兩個(gè)數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊EM222,三個(gè)模擬量混合擴(kuò)展模塊EM235。根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程及控制要求，系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)共有28點(diǎn)，其中10點(diǎn)輸入，18點(diǎn)輸出。模擬量I/O點(diǎn)共有10點(diǎn)，其中9點(diǎn)輸入，1點(diǎn)輸出。根據(jù)系統(tǒng)中的I/O點(diǎn)數(shù)并考慮一定的余量。 旋轉(zhuǎn)流管式膜微濾PLC控制系統(tǒng)的硬件組成（1）主機(jī)CPU224模塊。CPU224選擇型號(hào)CPU224 AC/DC/繼電器。其本機(jī)集成了14點(diǎn)輸入，10點(diǎn)輸出，共有24點(diǎn)數(shù)字量I/O。它可以連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168點(diǎn)數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O。CPU224配有1個(gè)RS485通信/編程口，具有PPI通信、MPI通信和自由方式通信能力，是具有較強(qiáng)控制能力的小型控制器。（2）EM222數(shù)字量輸出模塊。EM222數(shù)字量輸出模塊有兩種類型。一種是8點(diǎn)24V直流輸出型，另一種是8點(diǎn)繼電器輸出型。兩種類型均有隔離，本系統(tǒng)選用8點(diǎn)繼電器輸出型。（3）EM235模擬量混合模塊。EM235具有4路模擬量輸入和1路模擬量輸出。它的輸入信號(hào)可以是不同量程的電壓或電流。其電壓、電流的量程由開(kāi)關(guān)SW1SW6設(shè)定。EM235具有1路模擬量輸出，其輸出可以是電壓，也可以是電流。電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器，以保證設(shè)備安全運(yùn)行。斷路器具有一定的選擇性。斷路器的選擇有以下3種要求：（1）斷路器額定電流按電動(dòng)機(jī)額定電流或線路計(jì)算電流選取。（2）延時(shí)動(dòng)作的過(guò)電流脫扣器的額定電流按電動(dòng)機(jī)額定電流選取。（3）瞬時(shí)動(dòng)作的過(guò)電流整定值，應(yīng)該大于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流選取。對(duì)于可調(diào)試過(guò)電流脫扣器，其瞬時(shí)整定值的調(diào)節(jié)范圍為36倍或812倍脫扣額定電流，不可調(diào)式的調(diào)節(jié)范圍為510倍。在選擇斷路器時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：斷路器的額定電流應(yīng)略大于電動(dòng)機(jī)滿載工作電流；了解斷路器的返回時(shí)間；了解斷路器中熱元件的復(fù)位時(shí)間。熔斷器可作為長(zhǎng)期工作的電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)及短路保護(hù)用，一般不做過(guò)載保護(hù)用。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流可達(dá)額定電流的48倍，起動(dòng)時(shí)間一般可達(dá)310s，在此條件下，熔斷器既不會(huì)老化，也不會(huì)熔斷。在電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；在出現(xiàn)短路時(shí)，應(yīng)立即熔斷；在電流發(fā)生正常變動(dòng)（如電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程）時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；在用電設(shè)備持續(xù)過(guò)載時(shí)，應(yīng)延時(shí)熔斷。對(duì)熔斷器的選用主要包括類型選擇和熔體額定電流的確定。選擇熔斷器的類型時(shí)，主要依據(jù)負(fù)載的保護(hù)特性和短路電流的大小；熔斷器的額定電壓要大于或等于電路的額定電壓；熔斷器的額定電流要依據(jù)負(fù)載情況而選擇[23]。（1）電阻性負(fù)載或照明電路，這類負(fù)載起動(dòng)過(guò)程很短，運(yùn)行電流較平穩(wěn)，進(jìn)而選定熔斷器的額定電流。（2）電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)載，這類負(fù)載的起動(dòng)電流為額定電流的47倍。這樣一般來(lái)說(shuō),熔斷器難以起到過(guò)載保護(hù)作用,而只能用作短路保護(hù),過(guò)載保護(hù)應(yīng)用熱繼電器才行。,是根據(jù)電機(jī)的過(guò)載特性設(shè)計(jì)的，所以選熱繼電器時(shí)，熱繼電器的電流調(diào)節(jié)范圍 可以滿足電動(dòng)機(jī)的額定電流就可以了。其次要根據(jù)電動(dòng)機(jī)是輕載啟動(dòng)還是重載啟動(dòng)來(lái)選熱繼的脫扣特級(jí)，一般分10A、 30幾個(gè)等級(jí)，（環(huán)境溫度20度的條件下）。比如水泵類負(fù)載，為輕載啟動(dòng)用10A級(jí)。風(fēng)機(jī)類負(fù)載為重載啟動(dòng)，用20等級(jí)的。（1）CPU224的I/。 CPU224的I/O配置圖（2）EM222兩塊數(shù)字量輸出模塊的I/。 EM2221I/O配置圖 EM2222I/O配置圖（3）~。 EM2351I/O配置圖 EM2352I/O配置圖 EM2352I/O配置圖根據(jù)以上各模塊的I/O配置圖，可以得到系統(tǒng)的I/O地址分配表，它是編寫(xiě)系統(tǒng)梯形圖的依據(jù)。I/O地址分配合理，有利于程序的編寫(xiě)，否則會(huì)給系統(tǒng)的編程帶了不必要的麻煩。I/。表 I/O地址分配表名 稱地 址1一套凈化啟動(dòng)2一套反沖啟動(dòng)3二套凈化啟動(dòng)4二套反沖啟動(dòng)5報(bào)警解除按鈕6熱繼電器FR17熱繼電器FR28熱繼電器FR39一套停止10二套停止12YV113YV214YV315YV416YV517YV618YV719YV820YV921YV1022YV1123YV1224KM125KM226HL127HL228HL329聲音報(bào)警30PIT1AIW231PIT2AIW432PIT3AIW1033PIT4AIW1234FIT1AIW1635FIT2AIW1836FIT3AIW2037FIT4AIW838FIT5AIW30 第六章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及組態(tài)監(jiān)控在充分理解控制要求及工藝后，分析設(shè)計(jì)繪制工藝流程圖，首先，設(shè)置啟動(dòng)按鈕，控制系統(tǒng)開(kāi)始初始化，然后啟動(dòng)一套凈化裝置，監(jiān)控KM1有沒(méi)有過(guò)載，當(dāng)過(guò)載后系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，然后由變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，使其能正常工作。當(dāng)KM1沒(méi)有過(guò)載時(shí)，檢測(cè)流量計(jì)和壓力表的數(shù)值是否與給定相同，如果相同系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)FIT5檢測(cè)到的流量值小于系統(tǒng)給定時(shí)啟動(dòng)一套反沖，同時(shí)啟動(dòng)二套凈化裝置。再監(jiān)控KM2有沒(méi)有過(guò)載運(yùn)行，當(dāng)過(guò)載后由變頻器控制電機(jī)使其正常工作，當(dāng)KM2沒(méi)有過(guò)載時(shí)系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)FIT5檢測(cè)到的流量值小于系統(tǒng)給定時(shí)啟動(dòng)二套反沖，同時(shí)啟動(dòng)一套凈化裝置。系統(tǒng)循環(huán)反復(fù)運(yùn)行。 轉(zhuǎn)流管式膜微濾污水處理的工藝流程圖 PLC程序的編寫(xiě)在充分理解工藝流程和控制要求后，根據(jù)系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)的配置，編寫(xiě)系統(tǒng)的PLC控制程序。首先編寫(xiě)流量和壓力檢測(cè)程序控制。然后編寫(xiě)一套啟動(dòng)程序及二套啟動(dòng)程序，再編寫(xiě)打開(kāi)泵和閥門(mén)的控制程序。編寫(xiě)流量值與給定是否相符和泵是否過(guò)載運(yùn)行的控制程序，然后編寫(xiě)一套反沖和二套反沖定時(shí)控制程序，最后編寫(xiě)先停泵后關(guān)閉閥門(mén)的控制程序。程序STL語(yǔ)言如下所示。梯形圖見(jiàn)附錄。LD MOVW PIT1，VW2MOVW PIT2，VW4MOVW PIT3，VW10MOVW PIT4，VW12MOVW FIT1，VW16MOVW FIT2，VW18MOVW FIT3，VW20MOVW FIT4，VW8MOVW FIT5，VW30LD O O AN AN AN AN = LD O O AN AN AN AN = LD O O AN AN AN T37= LD O O AN AN AN T38= LD = LD O AN = LD = = = = LD = LD O AN = LD = = = = LDW=VW30，+100LPSA = LPPA = LD O AN T37= LD AN T37TON T37，100LD O AN T38= LD AN T38TON T38,100LD O = LD = = = LD = = = LD EDO A = LD = = LD EDO A = LD = = LD EDO A = LD = = LD EDO AN T39= LD AN T39TON T39，50LD EDO AN T40= LD AN T40TON T40,50 。 污水處理監(jiān)控畫(huà)面當(dāng)PLC正常工作，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境后，點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕，由接觸器KM1控制的進(jìn)水加壓泵M1開(kāi)始工作，同時(shí)電磁閥YVYVYVYV4打開(kāi)，進(jìn)行一套污水凈化處理。此時(shí)右上角的指示燈燈亮表示此時(shí)正在進(jìn)行一套凈化。當(dāng)流量計(jì)FIT5的值開(kāi)始下降時(shí)，表明一套凈化裝置已堵塞，開(kāi)始一套反沖過(guò)程和二套污水凈化過(guò)程。此時(shí)，進(jìn)水加壓泵M1停止工作，電磁閥YVYVYVYV4關(guān)閉。反沖加壓泵M2工作，電磁閥YVYVYV7打開(kāi)，進(jìn)行一套反沖狀態(tài)。反沖一段時(shí)間后自動(dòng)停止。同時(shí)，進(jìn)水加壓泵M1開(kāi)始工作，電磁閥YVYVYVYV10打開(kāi)，進(jìn)行二套污水凈化處理。圖右上角的兩個(gè)指示燈燈亮。表示正在進(jìn)行一套反沖和二套凈化的狀態(tài)。二套凈化時(shí)與一套相同。系統(tǒng)反復(fù)進(jìn)行。實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線用于實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的變化情況。在畫(huà)面運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線對(duì)象有系統(tǒng)自動(dòng)更新。系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)中可對(duì)膜濾器I和膜濾器II進(jìn)行實(shí)時(shí)的曲線監(jiān)控，實(shí)時(shí)曲線能顯示兩個(gè)膜微濾器的所有狀態(tài)，實(shí)時(shí)地顯示一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的變化情況。當(dāng)I套凈化裝置達(dá)到最高報(bào)警值后，開(kāi)始系統(tǒng)反沖，其液位下降，狀態(tài)為I套裝置從凈化到反沖。II套裝置開(kāi)始凈化，其液位從0開(kāi)始上升。實(shí)時(shí)曲線不僅能顯示兩個(gè)膜濾器的狀態(tài)還可以顯示各自液位的變化。 實(shí)時(shí)曲線 報(bào)警窗口歷史曲線主要是用于時(shí)候查看數(shù)據(jù)和狀態(tài)的，分析變化狀態(tài)和規(guī)律的曲線。歷史曲線是借助于已有數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)輸出的。它與實(shí)時(shí)曲線不同。紅線表示膜濾器I的液位，綠線表示膜濾器II的液位。當(dāng)一套凈化啟動(dòng)后，膜濾器I的液位開(kāi)始上升，進(jìn)行一套凈化處理，當(dāng)I套液位達(dá)到上限時(shí)，說(shuō)明I套裝置堵塞了，此時(shí)膜濾器I開(kāi)始反沖，同時(shí)膜濾器II開(kāi)始凈化處理。故膜濾器I的液位下降，膜濾器II的液位開(kāi)始上升。當(dāng)膜濾器II的液位達(dá)到上限時(shí)，膜濾器II開(kāi)始反沖，同時(shí)膜濾器I又開(kāi)始凈化處理。系統(tǒng)就這樣反復(fù)運(yùn)行。 歷史曲線組態(tài)王能形象的顯示PLC的運(yùn)行過(guò)程，不需要人們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況，現(xiàn)在工業(yè)中組態(tài)被廣泛的應(yīng)用。監(jiān)控組態(tài)軟件提供一個(gè)人機(jī)交互界面，使操作人員可以通過(guò)組態(tài)直觀的了解現(xiàn)場(chǎng)各工藝參數(shù)及故障報(bào)警，根據(jù)生產(chǎn)需要發(fā)出相應(yīng)的控制指令。另外使用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器記錄歷史數(shù)據(jù)，為提高生產(chǎn)效率制定新的生產(chǎn)方案提供可靠的依據(jù)?？刂坪诵牟捎梦鏖T(mén)子PLC，其特點(diǎn)是體積小、功能多、可靠性高。編程后的PLC能夠按照內(nèi)部程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，程序啟?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。組態(tài)監(jiān)控程序如下所示：if(\\本站點(diǎn)\泵==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)1==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)2==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)7==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)5==1)\\本站點(diǎn)\$新報(bào)警=1。if(\\本站點(diǎn)\泵==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)1==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)2==1)\\本站點(diǎn)\液位=\\本站點(diǎn)\液位+30。if(\\本站點(diǎn)\泵==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)1==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)2==1)\\本站點(diǎn)\壓力=\\本站點(diǎn)\壓力+5。if(\\本站點(diǎn)\泵==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)1==1amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)2==1)\\本站點(diǎn)\流量=\\本站點(diǎn)\流量+30。if(\\本站點(diǎn)\閥門(mén)7==1)\\本站點(diǎn)\流量4=\\本站點(diǎn)\流量4+10。if(\\本站點(diǎn)\閥門(mén)7==1)\\本站點(diǎn)\液位=\\本站點(diǎn)\液位5。if(\\本站點(diǎn)\閥門(mén)5==1)\\本站點(diǎn)\液位=\\本站點(diǎn)\液位5。if(\\本站點(diǎn)\閥門(mén)5==1)\\本站點(diǎn)\壓力1=\\本站點(diǎn)\壓力1+5。if(\\本站點(diǎn)\閥門(mén)5==1)\\本站點(diǎn)\流量1=\\本站點(diǎn)\流量1+5。if(\\本站點(diǎn)\液位==200amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)7==1)\\本站點(diǎn)\流量4=\\本站點(diǎn)\流量415。if(\\本站點(diǎn)\液位==200amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)7==1){\\本站點(diǎn)\泵=0。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)1=0。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)2=0。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)7=0。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)5=0。}if(\\本站點(diǎn)\泵==0amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)1==0amp。amp。\\本站點(diǎn)\閥門(mén)2==0amp。