【正文】 005 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 P20xx 6 9600baud P20xx 1 USS 地址 P0300 根據(jù)具體電動機(jī)設(shè)置 電動機(jī)類型 P0304 根據(jù)具體電動機(jī)設(shè)置 電動機(jī)額定電壓 P0305 根據(jù)具體電動機(jī)設(shè)置 電動機(jī)額定電流 P0310 根據(jù)具體電動機(jī)設(shè)置 電動機(jī)額定頻率 P0311 根據(jù)具體電動機(jī)設(shè)置 電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速 對于此系統(tǒng)中的變頻器，在進(jìn)行手動調(diào)試時(shí)采用通信控制，因此需要將變頻器的參數(shù)進(jìn)行重新設(shè)置，通過對已編址的變頻器發(fā)送控制命 令，實(shí)現(xiàn)對變頻器的控制，即將表 25 所示中的 P0700 和 P1000 的參數(shù)值都改為 5，就可進(jìn)行通信控制；在自動控制方式下，通過改變變頻器的參數(shù)值，實(shí)現(xiàn)變頻器的模擬控制，即如表25 所示。 3）各種電機(jī)和泵。 清污機(jī)型號選用 回轉(zhuǎn)齒耙式清污機(jī)，清污刮板傳動裝置宜采用回轉(zhuǎn)式輸送鏈 。轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)型號選用 YHG1800A， 經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速： 50 rpm，轉(zhuǎn)碟直徑： 1800 mm，浸沒水深： 680 mm。污泥回流泵型號選用0JB— W15， 電機(jī)功率： 15 kw，額定電流： 41 A，葉輪直徑： 400 mm。離心式脫水機(jī)型號選用 SX系列三足式 ，轉(zhuǎn)速： 1000 r/min，電機(jī)功率： 11 kw，分離因數(shù)： 560 Fr，工作容積： 140 L。用于測量鍋爐給水、蒸汽、超純水、凝結(jié)水、除氧劑出口，以及工廠使用氧氣處理化學(xué)過程中的含氧量，并根據(jù)設(shè)定值進(jìn)行給養(yǎng)控制，其輸出信號主要有兩種形式： 4~20 mA 或 0~20 mA（電流形式）， 0~5 V 或 1~5 V DC（電壓形式）。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 本次 選用 PH/溶解氧測量儀型號 ： SA29MP525。 mV，溶解氧：（ 0~） mg/L(ppm) ；（ 0~） % 溫度：（ 10~110）℃精確度： pH：177。 % FS 溶解氧：177。 ℃，自動溫度補(bǔ)償： pH：（ 0~100）℃ 溶解氧：（ 0~45）℃，其他參數(shù)：數(shù)據(jù)儲存： 900 組，通訊接口： RS232，電源： DC9V/300mA。配用 2503 型 pH 電極，可用于離子強(qiáng)度較低、渾濁液體和膠體溶液的測量。新型的溶氧電極有鹽度測試功能，自動實(shí)現(xiàn)鹽度補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償；儀器內(nèi)置氣壓傳感器，自動實(shí)現(xiàn)氣壓補(bǔ)償。 5）各類按鈕。 在手動控制狀態(tài)時(shí)，對于每個(gè)設(shè)備都對應(yīng)設(shè)置一組按鈕，采用觸點(diǎn)觸發(fā)式按鈕，即按下接通，松開復(fù)位。在進(jìn)水泵房和污泥回流泵房都要安裝液位傳感器，本系統(tǒng)采用超聲波液位傳感器，均為數(shù)字量輸入。本次選用的液位差計(jì)也是數(shù)字量輸入到 PLC 中的，在液位差計(jì)中預(yù)先設(shè)置好設(shè)定值。 7）接觸器。為此該系統(tǒng)選用施耐德 LC1D0901M5C 交流接觸，其額定電壓220 V， 額定電流 9 A。長壽命：機(jī)械壽命高達(dá) 20xx 萬次；電壽命高達(dá) 200 萬次。寬電壓：線圈控制電壓在 70%120%Uc 之間波動，不影響產(chǎn)品正常工作。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。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 （ 1）格柵機(jī)接觸器。根據(jù)程序的執(zhí)行或者操作面板上按鍵的情況，控制兩個(gè)格柵機(jī)的運(yùn)行與停止。清污機(jī)接觸器包括兩個(gè)：一個(gè)是置于粗格柵處，控制粗格柵處的清污機(jī)；一個(gè)是置于細(xì)格柵處，用于控制細(xì)格柵處的清污機(jī)。 （ 3）潛水泵接觸器。 （ 4）轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)接觸器。根據(jù)污水中的溶氧量或操作面板上的按鍵的情況，控制兩臺轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的運(yùn)行及停止，以及在運(yùn)行時(shí)是處于變頻還是工頻運(yùn)行狀態(tài)。分離機(jī)接觸器是連接分離機(jī)和工頻電網(wǎng)的接觸器，分離機(jī)與轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)是同步運(yùn)行，通過對轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的控制完成對分離機(jī)的控制。潛水?dāng)嚢铏C(jī)接觸器是連接潛水?dāng)嚢铏C(jī)和工頻電網(wǎng)的接觸器，通過程序的執(zhí)行或操作面板上按鍵的狀態(tài) ，控制潛水?dāng)嚢铏C(jī)運(yùn)行與停止。刮泥機(jī)接觸器是連接刮泥機(jī)和工頻電網(wǎng)的接觸器，通過程序的執(zhí)行或操作面板上按鍵的狀態(tài)，控制刮泥機(jī)的運(yùn)行與停止。污泥回流泵接觸器是連接污泥回流泵和工頻電網(wǎng)的接觸器，通過污泥回流泵房中液面的高低或操作面板上按鍵的狀態(tài)，控制污泥回流泵的運(yùn)行與停止。離心式脫水機(jī)接觸器是連接離心式脫水機(jī)和工頻電網(wǎng)的接觸器，通過程序的執(zhí)行或操作面板上按鍵的狀態(tài)，控制離心式脫水機(jī)的運(yùn)行與停止。聚合物泵接觸器是連接 聚合物泵和工頻電網(wǎng)的接觸器，通過程序的執(zhí)行和操作面板上按鍵的狀態(tài)，控制聚合物泵的運(yùn)行與停止。污泥機(jī)及切割機(jī)接觸器是連接污泥機(jī)及切割機(jī)和工頻電網(wǎng)的接觸器，通過程序的執(zhí)行或操作面板上按鍵的狀態(tài)，控制污泥機(jī)及切割機(jī)的運(yùn)行與停止。本次硬件連線圖是用 AutoCAD 軟件進(jìn)行繪制的，共繪有 16 張 A4 圖紙，包括主電路、 PLC 及擴(kuò)展、 PLC 輸入回路和 PLC 輸出回路。如圖 21 所示，為其中一張主電路連線圖。接觸器 KM KM KM KM4 分別控制 M M M M4 的工頻運(yùn)行； FR F R FR F R4 分別為四臺電機(jī)用作過載保護(hù)的熱繼電 器； QF1 為主電路的開關(guān)； FU1 為主電路的熔斷器。由于 PLC 和擴(kuò)展模塊的 M 和 L+端子都需輸入 24V 的直流電壓，所以需采用一個(gè)直流電源 DC1。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 22 PLC 及擴(kuò)展 PLC 輸入回路 如下圖 23 所示，為其中一張 PLC 輸入回路圖。 圖 23 PLC 輸入回路 PLC 輸出回路 如圖 24 所示，為其中一張 PLC 輸出回路圖。 圖 24 PLC 輸出回路 其它詳細(xì)電路連線圖，請查看附錄 2，包括 4 張主電路、 1 一張 PLC 及擴(kuò)展、8 張 PLC 輸入回路、 3 張 PLC 輸出回路。在軟件的設(shè)計(jì)中，首先按照需要實(shí)現(xiàn)的功能要求做出流程框圖，其次按照不同功能編寫不同功能模塊，這樣寫出的程序條例清晰，既方便編寫，也便于調(diào)試。與各類人機(jī)界面的通信可完成 PLC 控制系統(tǒng)的監(jiān)視，同時(shí)使用戶可通過操作界面功能控制 PLC 系統(tǒng)。 利用 PLC 作為控制器的污水處理系統(tǒng)主要涉及 的控制信號有 ：一是輸入 信號 ；二是輸出信號。 1）按鈕輸入檢測。 2）液位差輸 入檢測。 3）液位高低輸入檢測。 4）電機(jī)過載保護(hù)的輸入檢測。 5）含氧量輸入檢測。曝氣過程是污水處理系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)，為了保證微生物所需要的氧氣，必須檢測武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 污水中的含氧量，并通過曝氣機(jī)增加或減少其 含氧量。當(dāng)溶解氧值偏低時(shí)，降低了微生物分解的效果，延長了處理時(shí)間，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致處理失效，因此需要增加曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速以增加供氧量；當(dāng)溶解氧值偏高時(shí)，導(dǎo)致微生物過氧化，降低了其活性，也不利于處理，因此減小曝氣機(jī)轉(zhuǎn)速以減少供氧量，最終使污水中的溶解氧保持在一定的范圍內(nèi)。 1）數(shù)字量輸出。 2）模擬量輸出 。 系統(tǒng) 總體控制 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，總體控制是選擇自 動 控制還是手動控制，總體控制流程如圖 31 所示。 在此 控制 模式下，可以通過按鈕對格柵機(jī)、清污機(jī)、 污泥回流泵、 轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)、 潛水泵、離心式脫水機(jī)、潛水?dāng)嚢铏C(jī)、 刮泥機(jī)，以及各類泵進(jìn)行控制，對于轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的控制，可以通過按鈕增大或減小變頻器的頻率來改變其速度， 也可武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 以進(jìn)行正反轉(zhuǎn)動， 以檢測調(diào)試性能。 1）系統(tǒng)上電后，按下自動啟動確認(rèn)按鈕，啟動潛水?dāng)嚢?機(jī) 和刮泥機(jī)。 3）啟動潛水泵 系統(tǒng) 。 5）啟動曝氣系統(tǒng)。 7）啟動污泥脫水系統(tǒng)。 在自動控制 工藝框圖 中，調(diào)用各個(gè)控制系統(tǒng)的 子 程序，主要包括粗格柵系統(tǒng)程序、潛水泵 系統(tǒng) 程序、細(xì)格柵系統(tǒng)程序、曝氣系統(tǒng)程序、污泥回流泵系統(tǒng)程序 、武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 變頻器程序、初始化程序 ， 以及污泥脫水系統(tǒng)程序。 1）自動過程開始啟動粗格柵機(jī)，定時(shí) 20min。 3） 2h 定時(shí)到，運(yùn)行粗格柵機(jī) 20min，循環(huán)進(jìn)行。 5）液面差值低于設(shè)定值，停止 1清污機(jī)運(yùn)行。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 34 粗格柵系統(tǒng)流程圖 細(xì)格柵 系統(tǒng) 細(xì)格柵系統(tǒng)程序主要控制細(xì)格柵機(jī)和 2清污機(jī)的運(yùn)行，工作過程包括以下幾個(gè)方面 。 2）定時(shí)到，停止運(yùn)行細(xì)格柵機(jī) 2h。 4）同時(shí)檢測液面差，若超過設(shè)定值則啟動 2清污機(jī)。 細(xì) 格柵系統(tǒng)工作流程圖如圖 35 所示。 1）自動過程開始啟動 1潛水泵。 3）定時(shí)到后，若仍低于最低位傳感器，則停止 1潛水泵運(yùn)行，否則 1潛水泵繼續(xù)運(yùn)行。 5）定時(shí)到后，若液面仍處于 中位和高位傳感器之間 ，則啟動 2潛水泵。 潛水泵 系統(tǒng) 工作流程圖如圖 36 所示。 1）啟動 1轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)，進(jìn)行變頻運(yùn)行。 3） 若還是含氧量小于設(shè)定值且變頻器速度大于等于 100%，則 2轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻運(yùn)行。 5）若還是含氧量大于設(shè)定值，則切除 2轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻運(yùn)行，并且啟動 1轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻運(yùn)行。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 37 曝氣系統(tǒng)流程圖 污泥回流系統(tǒng) 污泥回流系統(tǒng)程序主要控制污泥回流泵的運(yùn)行和停止，其工作過程包括以下幾個(gè)方面。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 2）定時(shí)到，若液面仍低于最低位傳感器則停止回流泵運(yùn)行。 4）檢測液面處于中位和高位傳感器之間時(shí)，開始定時(shí)防止誤判。 6）定時(shí)到，若液面 仍然 處于最高位傳感器時(shí)，輸出報(bào)警信號 并停止污泥回流泵 。 圖 38 污泥回流系統(tǒng)流程圖 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 污泥脫水系統(tǒng) 污泥脫水系統(tǒng)工作流程圖如圖 39 所示。 1）自動過程開始首先啟動離心式脫水機(jī)，啟動定時(shí)。 3）定時(shí)到，啟動污泥 機(jī) 和切割機(jī)。 表 31 軟元件設(shè)置 元件 意義 內(nèi)容 備注 系統(tǒng)停止標(biāo)志 On 有效 手動方式標(biāo)志 On 有效 自動方式標(biāo)志 On 有效 自動方式啟動標(biāo)志 On 有效 粗格柵機(jī)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 1清污機(jī)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 1潛水泵運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 2潛水泵運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 細(xì)格柵機(jī)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 2清污機(jī)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 分離機(jī)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 1轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻正轉(zhuǎn)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 2轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻正轉(zhuǎn)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 1轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 2轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 潛水?dāng)嚢铏C(jī)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 刮泥機(jī)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 污泥回流泵運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 離心式脫水機(jī)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 聚合物泵運(yùn)行標(biāo) 志 On 有效 污泥 機(jī) 運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 切割機(jī)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 續(xù)表 31 元件 意義 內(nèi)容 備注 粗格柵機(jī)停止標(biāo)志 On 有效 粗格柵機(jī)定時(shí)脈沖計(jì)數(shù) On 有效 進(jìn)水泵房液面低于最低位 On 有效 潛水泵房報(bào)警 On 有效 細(xì)格柵機(jī)停止標(biāo)志 On 有效 細(xì)格柵機(jī)定時(shí)脈沖計(jì)數(shù) On 有效 1轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 2轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 2轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī) 工頻 轉(zhuǎn) 變 頻運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 切除 2轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻運(yùn)行且 1轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī) 變頻運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 回流泵房液面低于最低位標(biāo)志 On 有效 回流泵房液面 低 于最高位標(biāo)志 On 有效 1轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻反轉(zhuǎn)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 2轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻反轉(zhuǎn)運(yùn)行標(biāo)志 On 有效 回流泵房液面高于最高位標(biāo)志 On 有效 回流泵房報(bào)警 On 有效 USS_INIT 指令執(zhí)行完成標(biāo)志 On 有效 USS_RPM_R 指令執(zhí)行完成標(biāo)志 On 有效 C1 粗格柵機(jī) 2h 定時(shí)中間計(jì)數(shù)器 10 C2 細(xì)格柵機(jī) 2h 定時(shí)中間計(jì)數(shù)器 10 T33 時(shí)鐘脈沖 5 50ms T37 粗格柵機(jī)運(yùn)行時(shí)間 120xx 20min T38 粗格柵機(jī)停止時(shí)間定時(shí) 7200 12min T39 進(jìn)水泵房液面低于最