6ES7331-1KF02-0AB0型号含义

污水处理；自动控制；PLC；梯形图；格栅井；生化池 PLC在污水处理工程中的应用 ,机器视觉

为了使污水能够达标排放，一些企业（如酒厂、化工厂等）都建有自己的污水处理工程。本文以某大型企业污水工程为例，详细介绍了可编程序控制器在污水处理工程中的使用，该工程占地面积约为350m2，污水处理能力为950 m3/d，采用的处理工艺为生物膜法，以处理生活污水为主，另有少量的工业废水，水中的COD，BOD含量分别为320 mg/L，240 mg/L，经处理后COD为90 mg/L，BOD为50mg/L，达到二级排放要求，为了实现污水工程的全自动运行，电气上采用了以PLC为的控制系统。

1 自动控制系统介绍

本污水处理控制系统采用的可编程控制器为CQM1型，控制系统的特点为自动化程度高、编程灵活、抗干扰能力强、使用维护方便，控制系统设有集中控制室，各设备既可以在集中控制室内控制，也可以通过各自的现场控制箱进行就地控制；现场控制箱主要在调试、维修设备时使用。

2 PLO对格栅井单元的控制

格栅井单元的设备包括格栅井提升泵、浮球液位控制器、粗格栅、浮球液位变送器，其作用是污水中的颗粒与悬浮物；液位变送器用来检测粗格栅前后的液位差，当差值大于10cm时粗格栅开始运行。

3 PLC对生化池单元的控制

生化池单元包括的设备主要有鼓风机、溶解氧检测仪、电动蝶阀、生化池提升泵、浮球液位控制器，其主要作用是降低污水COD，BOD的含量。

3．1 电动蝶阀及溶解氧检测仪简介
本污水站采用的电动蝶阀装置为某电动阀门控制设备公司的产品，控制器安装到控制系统操作面板上，电动蝶阀既可以手动控制，也可以接PLC进行自动控制，溶解氧检测仪选用德国某公司的产品，其功能是检测污水中氧的浓度，其性能、测量精度高，设有4～20mA模拟量输出端子，可以接入PLC的模拟量输入模块。

3．2 生化池自动运行的实现
当控制面板上的自动／手动／远控旋钮旋到自动控制位置时，PLC就可以接收到溶解氧检测仪的模拟量信号，信号经过转换后，与设定值相比较，如果污水中氧的浓度小于0.5mg/L,则电动蝶阀打开，鼓风机开动，开始曝气；污水中氧的浓度大于2.5mg/L时，鼓风机停止曝气，电动蝶阀关闭.

变频器PLC 变频器 PLC在起重机中的运用 变频器 PLC运用 汇泽利 北京汇泽利自控技术有限公司 ,PLC,低压变频器,高压变频器

起重机的鼠笼式电机启动时冲击电流大，设备冲击严重，噪声大，影响设备的使用寿命及定位精度。采用变频控制后可以解决以上的问题。
在该起重系统加入了三菱PLC控制,使系统加稳定.同时还提高了设备的档次。本系统有一个操作台和两个柜体组成。其中的两个柜体由三菱PLC和两台三菱FR-A740变频器组成控制系统。由三菱可编程控制器控制三菱变频器实现电机软起动，多段速运行，以及制动等功能。使用了三菱可编程控制器，不但简化了控制电路，而且通过三菱PLC实现了逻辑控制和时间参数的调整，同时也增加了系统的，减少了故障率。
操作人员可通过操作台，把控制命令输入到三菱PLC 然后，用三菱PLC根据控制条件对三菱变频器进行控制，并在PLC中加入了限位，变频器上加了制动装置，实现准确定位，对刹车的控制，防止了溜钩的出现。
起重机采用三菱变频控制后使整机性能有较大的提高.如起升行走平滑,稳定,被吊物件定位准确.根据需要上下.前后,左右,操作都可以无级变速,适应各种实用场合,加上三菱变频器自身保护功能齐全,如过流,过载，过压等都能及时报警及停止，减少了起重机故障，提高了性能。同时三菱变频器具有限流作用，可以减少启动时对电网冲击，有利于车间内其它设备正常运行。
有如下优点：
1 速范围宽，可实现有控位要求的作业；
2、软启动、软停止的功能降低了机械传动冲击，可明显改善钢结构的承载性能，延长了起重机的使用寿命；
3、高集成度组件及高性低压电器，有效解决原电气系统接线复杂问题，不仅降低了系统故障机率，而且易维护；
4、电动机在低速时，能200%力矩输出，即使制动器松动或失灵时，也不会出现重物下滑，确保系统；
5、具有快速的动态响应，不会出现溜钩并真正实现“零速交叉”功能；
6、系统所用三菱变频器，具有自动节能操作模式，能较大提高系统的功率因数和整机工作效率，节能效果显著，平均节电率可达20%以上；
7、采用变频调速系统后，可杜绝操作人员违章操作.

变频器选用适于泵类的Fuji G9变频器，分别对五台循环水泵进行变频控制，并通过PLC的逻辑控制功能，实现对整个供水系统的恒压变流量控制，为确保系统的稳定运行，整个系统设有过流、过压、过载、自诊断等多种保护功能。

本系统接收上位机或本地发出的启动信号后，启动水泵1变频运行，PLC根据接收到的压力和流量信号控制变频器调节水泵转速，使供水管网水压恒定。当水泵1工作频率达到工频时，若管网水压仍达不到要求，将此泵切换到工频运行，变频器切换到水泵2，使其变频运行。此后，如果水压仍达不到要求，则继续切换下去至满足要求。反之，若管网水压大于设定值，PLC控制变频器频率，使水泵转速降低，当低至设定频率时，依据先开先停原则，自动切换掉已投入运行的工频泵，使管网水压始终保持恒定。这样，五台水泵轮流循环运行，避免某台泵长期运行，延长设备使用寿命。本系统由闭环PI控制即可满足要求,PI算法由PLC实现：Ui=Ui-1+ΔU=Ui-1+K[Ei-Ei-1+(T/Ti)Ei]。

综合站房监控系统的组成
本监控系统采用由PLC组成的分布式监控系统的形式。PLC作为下位机使用，用来完成各子系统的数据采集、输出控制及状态判别等工作，上位机采用研华公司的工业计算机，接收PLC采集的现场数据，并将数据存入动态数据库，完成报警、实时曲线、历史曲线、分析系统运行状态、打印输出、并根据控制室控制人员要求控制各系统的运行状态等功能。

PLC采用OMRON公司的SYSMACα系列的C200HE,它是一种价格适中、性价比较高的中型机，配有较强的指令系统，并增加了许多特殊功能指令，还配备了丰富的特殊功能模块和强大的通信模板，这些都足以实现现代工厂自动化的多级要求。系统主要选型如表一所示：

表一：PLC硬件配置
本系统网络为单级网络，系统中通信主要采用适配器结构形式的RS422上位连接方式。监控系统的网络结构如图三所示：

由于采用一对四的通信方式，需要为设备设置地址，因此在下位机采用RS422标准，在每台PLC上都安装了一块LK202HOSTbbbb模块，各PLC通过三端口RS422适配器相连，然后通过RS422转RS232适配器转换后连接到上位机的串行口。

HOSTbbbb的内部驻留了通信软件，通信协议已固化，只有几个参数需要用户根据现场应用进行设置。C200H-LK202上位连接单元的面板上有4个参数设置开关SW1~4,SW1、SW2用于设置该上位连接单元的设备号（也称站号），取值范围为00~31。SW3选择波特率。SW4用来设置命令级，奇偶校验格式。

网络中的所有PLC通过公用LR区实现数据传送，在LR区中每个PLC均分配一个写区和若干读区。数据传送时PLC将数据写入到公用LR区中分配给自己的写区，其他PLC则通过PLC链接单元从LR区对应区域读数据，从而使系统中的PLC相互交换信息。

２、系统软件设计
上位机软件利用组态王（KingView5.1）工控组态软件。它能充分利用bbbbbbs的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。该软件把每一台下位机看作是一台外部设备，在编程过程中根据“设备配置向导”的提示一步步完成连接功能。在运行期间，组态王通过驱动程序和这
些外部设备交换数据，包括采集数据和发送数据/指令。每个驱动程序都是一个COM对象，这种方式使通信程序和组态王软件构成一个完整的系统，既保证了运行系统的运行，也可扩大系统的规模。其与下位机通信原理如图四所示：


组态王与OMRON PLC之间的通信采用的是OMRON HOSTbbbb通信协议。组态王通过串行口与PLC进行通信，访问PLC相关的寄存器地址，以获得PLC所控制设备的状态或修改相关寄存器的值。组态王软件还可实现显示工艺流程图、各种参数实时测量值，实时修改下位机所需的各种参数值，上、下位机之间的通信管理，实时故障报警画面，实时数据库和历史数据库管理，系统日志报表和各种生产报表等功能。

在主监控站上建立网络数据库，将过程监控站中的各类实时数据、画面、图表等信息存入本地网络服务器中，利用ASP技术生成网页，进行实时发布，可实现现场数据的Web浏览，为将来工厂的Intranet管理留下基础。

下位机软件设计采用模块化结构，每一个模块作为一个子程序。根据系统功能划分，程序由多个模块组成，每个模块的程序量都不大，所以整个程序的编制、调试和维护比较方便。各子系统的下位机软件模块框图如图五：

３、结束语
经过精心设计，认真调试，该系统在东风汽车公司某大型综合站房的实际运行中，良好的效果，并获得用户的。
（１）该系统节能效果显著，自投入运行以来冬夏两季日均节电约３０％。
（２）该系统大大降低了操作工人的操作难度，减少了运行故障率，减少了检修次数。
（３）能合理地应用设备，提高整个系统的运行效率，提高设备运行寿命。