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西门子模块6ES7332-7ND02-0AB0技术参数
3.2 软件构成
S7-200型PLC的组态编程采用STEP 7软件,该软件基于WIN32或以上版本,具有在PC上对S7-200控制系统进行常规配置、程序编辑、编译及反编译、监控和在线命令等功能。V606i型触摸屏的编程采用V-SFT软件设计,这是HAKKO公司V6系列触摸屏用户画面的**软件。它运行于bbbbbbs 95/98/NT操作系统,仅需*PLC的型号,当向V6下载画面数据时,对应的PLC通讯程序就会自动下载到V6中,因此两者之间的兼容不存在任何问题。
4 PLC控制系统的功能
为提高处理效率,减轻工人的劳动强度,保证设备正常运行,PLC控制系统具有生产过程自动控制、在线监视、故障显示报警、生成报表等基本功能。
4.1 生产过程自动控制
本控制系统的检测仪表为多种类、在线连续,其中包括液位、流量、pH值的测量和控制。pH计测量的4~20mA信号和流量计的脉冲信号输入PLC,经程序运算处理后传输至触摸屏监视和打印,并通过程序里的公式运算,分别输出高速脉冲和4~20mA信号至两个计量泵,进行污水的絮凝剂PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙稀酰胺)的自动调节。检测仪表的控制信号(液位上下限)送至PLC参与系统的逻辑控制。主要控制回路介绍如下:
含油废水一般是中性的,pH值在6~8之间,但当维修车间清洗时,废水将带有碱性,如果pH值**过9,将会对废水的絮凝效果产生影响,所以要加酸中和,将污水的pH值调节至6.5~7.5。另外,PAC和PAM的加入也必须按一定的顺序和比例,才能达到好的絮凝效果。
综上所述,影响污水处理效果的主要调节回路有污水加酸中pH值的控制和PAC、PAM加入量的控制,现分别加以详细说明。
(1) 污水的pH值调节
我们选用了一台闽台JENCO公司生产的3675 型工业式酸度/氧化还原测试仪对pH进行控制。这种控制器除实现pH值检测外,还具备两组开关控制输出(上下限报警)和pH值讯号输出(4~20mA)。我们可通过控制器设定pH值的上下限,将两组开关控制信号输出至PLC,通过程序运算,输出信号,控制3#计量泵的开停。另外,也可以通过触摸屏上设计的按钮,直接控制3#计量泵,实现pH值的手动调节。pH值讯号(4~20mA)输出至PLC,经程序换算为数值在触摸屏上显示。
(2) PAC、PAM加入量的控制
由于选用的是日本TACMINA公司的PZi4型计量泵,它可以接收模拟量或脉冲量信号控制,因此,我们首先将涡轮流量计的脉冲信号输入PLC,通过程序内高速计数器计算脉冲数和公式换算,得出PAC、PAM的加药量,再通过程序进行数模转换,由PLC和扩展模块分别输出脉冲信号和模拟量信号来控制1#、2#计量泵,使PAC、PAM可以随着流量的连续变化而变化,从而使污水处理效果稳定、。另外,通过触摸屏可以设定相关参数,或通过界面上内置的高值、中值、低值三个按钮方便快捷地改变参数,还可以在触摸屏上直接输入加药量,对系统进行调控,实现加药量的手动调节。加药量经程序换算为数值在触摸屏上显示。
4.2 在线监视、报警功能
对系统运行参数、水位状态、设备状态、各种越限报警信号,进行实时监测、处理、记录和显示。
(1) 工艺图的切换
PLC和触摸屏的程序开发时,在触摸屏的屏幕上可以显示动态的工艺流程图和8个子界面,在这些界面上可以显示现场设备的运行状况、仪表检测数据,以及某些工艺参数的变化趋势、历史记录。操作人员可以直接在触摸屏上了解处理系统的运行状态,并且可以随时切换每个界面,调整工艺参数和对自控系统进行干预。
(2) 工作流程的自动监控
现场操作人员可在触摸屏上设置各项参数,操作水泵、设备,实现流程的监视、选择流程的启动和停止。另外,触摸屏程序组态了扇形图和柱状图显示流量和pH值数据,并将数据记录在历史趋势图中,以更直观地观测生产数据和分析运行过程。
(3) 越限报警
控制系统对生产中出现的负载故障和控制参数越限(如pH值**过上限)有声光报警功能,以引起操作人员注意,及时采取措施排除故障,从而使生产恢复正常。
4.3 报表功能
为将污水处理情况记录下来,可根据需要由操作人员通过触摸屏的打印输出功能,将里面的一些重要检测数据和历史趋势图打印出来。
5 结束语
从近一年的运行情况来看,该控制系统完全满足电厂污水处理工艺的要求,提高了处理效率,降低了工人的劳动强度和运行成本,体现了污水处理站的现代化水平,具有和工艺成套应用及推广的价值。
1. 下载
如果已经成功地在运行STEP 7-Micro/WIN32的个人计算机和PLC之间建立了通讯,就可以将编译好的程序下载至该PLC。如果PLC中已经有内容将被覆盖。下载步骤如下:
(1)下载之前, PLC必须位于“停止”的工作方式。检查PLC上的工作方式指示灯,如果PLC没有在“停止”,单击工具条中的“停止”按钮,将PLC至于停止方式。
(2)单击工具条中的“下载”按钮,或用菜单命令“文件”→“下载”。出现“下载”对话框。
(3)根据默认值,在初次发出下载命令时,“程序代码块”、“数据块”和“CPU配置”(系统块)复选框都被选中。如果不需要下载某个块,可以该复选框。
(4)单击“确定”,开始下载程序。如果下载成功,将出现一个确认框会显示以下信息:下载成功。
(5)如果STEP 7-Micro/WIN 32中的CPU类型与实际的PLC不匹配,会显示以下警告信息:“为项目所选的PLC类型与远程PLC类型不匹配。继续下载吗?”
(6)此时应纠正PLC类型选项,选择“否”,终止下载程序。
(7)用菜单命令“PLC” →“类型”,调出“PLC类型”对话框。单击“读取PLC”按钮,由STEP 7-Micro/WIN32自动读取正确的数值。单击“确定”,确认PLC类型。
(8)单击工具条中的“下载”按钮,重新开始下载程序,或用菜单命令“文件”→“下载”。
下载成功后,单击工具条中的“运行”按钮,或“PLC” →“运行”,PLC进入RUN(运行)工作方式。
2. 上载
用下面的方法从PLC将项目元件上载到STEP 7-Micro/WIN 32程序编辑器:
² ² 单击“上载”按钮。
² ² 选择菜单命令“文件”→“上载”。
² ² 按快捷键组合Ctrl+U。
执行的步骤与下载基本相同,选择需的上载的块(程序块、数据块或系统块),单击“上载”按钮,上载的程序将从PLC复制到当前打开的项目中,随后即可保存上载的程序。
1. 中断程序的概念


设计PLC应用系统时,首先是进行PLC应用系统的功能设计,即根据被控对象的功能和工艺要求,明确系统必须要做的工作和因此*的条件。然后是进行PLC应用系统的功能分析,即通过分析系统功能,提出PLC控制系统的结构形式,控制信号的种类、数量,系统的规模、布局。最后根据系统分析的结果,具体的确定PLC的机型和系统的具体配置。
PLC控制系统设计可以按以下步骤进行。
1.熟悉被控对象,制定控制方案 分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,确定被控对象对 PLC控制系统的控制要求。
2.确定I/O设备 根据系统的控制要求,确定用户所需的输入(如按钮、行程开关、选择开关等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯等)由此确定PLC的I/O点数。
3.选择PLC 选择时主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。
4.分配PLC的I/O地址 根据生产设备现场需要,确定控制按钮,选择开关、接触器、电磁阀、信号指示灯等各种输入输出设备的型号、规格、数量;根据所选的PLC的型号列出输入/输出设备与PLC输入输出端子的对照表,以便绘制PLC外部I/O接线图和编制程序。
5.设计软件及硬件进行PLC程序设计,进行控制柜(台)等硬件的设计及现场施工。由于程序与硬件设计可同时进行,因此,PLC控制系统的设计周期可大大缩短,而对于继电器系统必须先设计出全部的电气控制线路后才能进行施工设计。
6.联机调试 联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。开始时,先不带上输出设备(接触器线圈、信号指示灯等负载)进行调试。利用编程器的监控功能,采分段调试的方法进行。各部分都调试正常后,再带上实际负载运行。如不符合要求,则对硬件和程序作调整。通常只需修改部分程序即可,全部调试完毕后,交付试运行。经过一段时间运行,如果工作正常、程序不需要修改则应将程序固化到EPROM中,以防程序丢失。
7.整理技术文件 包括设计说明书、电气安装图、电气元件明细表及使用说明书等。
1 引言