基于plc污水處理系統畢業設計論文-資料下載頁

【導讀】{ "log_id": 2701159624512579461, "error_code": 282002, "error_msg": "input encoding error" }

　　

【正文】 選擇I/O模塊的選擇編程器的選擇模塊排列決定電源框架的選擇系統構成消耗電流的計算選擇基準 程式編制方法 圖面化的必要性 保存方法選擇基準 輸入/輸出規格 I/O點數 減額圖 接線 特殊模塊選擇基準 I/O槽數 +5V電源容量 +24V傳感器用電源容量選擇基準 AC/DC線路 輸入/輸出線路 耐噪聲 系統的設計步驟圖 軟件部分 監控系統的軟件部分計算機操作系統采用Microsoft Windows 2000 Professional中文版操作系統。歷史數據庫采用Microsoft SQL Server 2000中文版軟件。 操作系統軟件 Windows 2000 Professional 中文版操作系統提供了一個快速、高效的多用戶、多任務操作系統環境，是目前使用廣泛的工控操作系統。數據庫服務器采用Windows 2000 server中文版配合Microsoft SQL2000使用，用來保存歷史數據。各工作站均采用Windows 2000 Professional中文版操作系統。 、狀態量、電量、模擬量的采集和處理，并顯示在主工作站的界面上。對一些污水處理廠重要的物理量,如各個進水泵的電流、頻率、出口壓力等都實時顯示在主工作站的主界面上，便于調度員及時掌握系統的運行情況。 數據庫軟件: 數據庫服務器上安裝Microsoft SQL 2000中文版，用來儲存整個電站重要的歷史數據， SQL 2000的通訊來讀取歷史數據。單獨設計一個數據庫服務器可以避免因為系統局部故障導致歷史數據丟失現象的發生。 STEP7 可以利用IEC1131標準中八種編程語言中的六種(STL、LAD、FBD、CFC、SFC和SCL)進行編程。本系統利用STEP7對西門子可編程序控制器進行配置、編程。SIX 利用SIMATIC S7400 ，、DO、AI和DB等模塊和中間繼電器的地址分配。 軟件配置PLC梯形圖所用邏輯符號與繼電器、接觸器系統原理圖的相應符號極其相似，人們能迅速熟悉該種編程語言。一般設計梯形圖程序大都采用繼電器系統電路圖的設計方法。對于復雜的系統，在梯形圖設計中采用大量的中間單元來完成記憶、聯鎖、互鎖等功能，由于需要考慮的問題較多，分析起來非常困難，并且很容易遺漏一些該考慮的問題，且修改和閱讀也很困難。根據功能圖表設計PLC的梯形圖程序，可以有效地解決以上問題，達到事半功倍的效果?！　∥覀冊谡n題研究中下位機PLC采用梯形圖來編制程序。　　下位PLC軟件用來實現數據采集、脈沖計數轉換、限值邏輯判斷及聲光報警輸出、通信數據格式的轉換?！　祿ㄓ嵟c分離模塊完成PLC與微機間數據和命令的雙向傳送，并將得到的數據按系統要求的格式分離成系統變量。顯示模塊將實時數據顯示在屏幕上，以圖形或表格形式分屏循環顯示。在手動方式下可固定監視畫面并可顯示歷史趨勢圖等。定時存貯模塊按每十分鐘將實時數據存貯到相應的數據庫中，每天整理一次歷史數據。系統維護模塊可用來修改定值參數、口令及限值等。報警模塊不論軟件工作在何種方式下，一旦出現超值，系統確認后并發出報警，屏幕上顯示報警內容和地點，以便采取措施?！　樘岣逷LC及系統的抗干擾能力，在硬件配置與安裝上，交流電源使用雙層隔離，輸入信號光電隔離，遠離強電布線，模擬量信號和脈沖信號采用屏蔽線傳遞，采用放射性一點接地等措施，消除或減弱共模和瞬變干擾。在軟件設計和編程上，加上一些抗干擾模塊。系統從開始到運行的流程如下：首先把CPU的動作方式設定為STOP方式。 在在線方式下，CPU處于STOP或TEST—STOP方式時可進行編程。 在顯示程序時可進行編程。 平時，顯示命令語不顯示程序地址，必要時，用該鍵顯示程序地址 。編程器S20P即使不和SZ4 CPU模塊連接，也可進行編程（離線編程）。在S20P上編程時，通常是要連在CPU模塊上進行（在線編程）。 污水處理系統中一個PLC子站的控制程序進行設計 對廠外2PLC子站雙恒壓供水系統的程序設計此程序分為三部分：主程序、子程序和中斷程序。（見附錄） 邏輯運算及報警處理等放在主程序。系統初始化的一些工作放在初始化子程序中完成，這樣可節省掃描時間。利用定時器中斷功能實現PID控制的定時采樣及輸出控制。生活供水時系統設定值為滿量程的70%，消防供水時系統設定值為滿量程的90%。在污水處理系統中，只是用比例(P)和積分(I)控制，其回路增益和時間常數可通過工程計算初步確定，但還需要進一步調整以達到最優控制效果。初步確定的增益和時間常數為：（程序設計見附錄）增益Kc=；采樣時間Ts=。積分時間Ti=30min。程序中使用的PLC元器件及功能如下表： 程序中使用的元器件及功能 器件地址功能器件地址功能VD100過程變量標準化值T33工頻/變頻轉換邏輯控制VD104壓力給定值T34工頻/變頻轉換邏輯控制VD108PI計算值T37工頻泵增泵濾波時間控制VD112比例系數T38工頻泵減增泵濾波時間控制VD116采樣時間T39工頻/變頻轉換邏輯控制VD120積分時間故障結束脈沖信號VD124微分時間泵變頻啟動脈沖VD208生活供水變頻器運行頻率上限值復位當前變頻運行泵脈沖VD212消防供水變頻器運行頻率上限值當前泵工頻運行啟動脈沖VD250PI調節結果存儲單元新泵變頻啟動脈沖VB300變頻工作泵的泵號泵工頻/變頻轉換邏輯控制 系統的性能分析從以上的系統體系結構看，主要問題是信息的傳輸問題，即主要是Transputer之間的信息傳輸問題，現簡單分析如下。假設數據從處理器Ui經過處理器Ui+1…,Uj1傳到處理器Uj,通信路徑N(N=ji)個處理器；Ui→Ui+1→…→Uj1→Uj假設數據從Uk1通過Uk傳一楨數據到Uk+1，傳輸的延長時間為Tk，由于從Uk1發送數據的時間與Uk接受數據的數據重疊，因此：Tk=Tkd+Tka這里Tkd是數據楨在處理器Uk1的發送時間或處理器Uk的接受時間，Tka表示處理器Uk接受到數據后，經過路由算法向Uk+1發送之前的延遲時間。所以數據楨從Ui發送開始到Uj接受完畢的總時間Total為：可以認為，相鄰處理器之間發送和接受數據楨的時間與長度成比。因此，傳送長度為m的數據楨的總時間Tmtotal可以表示為： 假設將長度為n和m的兩個不同楨的時間差TjnTjm為：這里，TjnTjm為Ui發送這兩個楨的時間差。如果所有的處理器的數據傳送速率相同，可以認為Td={Tkd｜k=i,…,j},那么；TjnTjm=(ji)(nm)Td+(TjnTjm) 如果Ui是連續地發送這兩楨數據，并且m是第一個數據楨的長度，則TjnTjm=m*Tid=m*Td最后，TjnTjm=〔N*(nm)+m〕＝m*Td這里，N是數據楨經過的處理器個數。假設n＞m，那么m的作用可以忽略不計。可以得出：n*Td=(TjnTjm)/N若N=1,且n已知，則可測得兩個相鄰處理器之間單位時間的傳送時間Td對于一個具有相同傳送速率的Transputer網絡，Td是個常數，則Nd=(TjnTjm)/(n*Td)所以路徑長度是與接受數據楨的時間成正比的。 PLC設計小結PLC控制系統具有以下幾方面特點：選用先進的控制設備，系統的實時性好，可靠性高，數據處理速度快；采用環網分布式控制結構，系統具有較高的安全性。當某個站出現故障時，其它工作站仍可實現集控控制；網絡間傳輸速度快，距離遠，可靠性高；直觀界面，操作簡便，功能齊全；維護方便，運行費用低。系統擴展方便，可隨時增加節點，并可通過網絡由中控室修改程序。PLC和網絡可靠性高，維護工作量??；綜上所述，PLC控制系統對提高生產效率、減少現場操作人員、降低生產成本和提高安全性能發揮著顯著的作用。第5章 結 論本系統與傳統污水工藝PLC控制相比，具有功能齊全、高度智能化、運行可靠、投資少、見效快等優點對該城市的生態環境、水資源、城市環境及旅游業等，都起到極大的推動作用。 本文所述的系統具有以下特點：可靠性高。PLC是由Transputer并行處理系統構成，每個處理機模塊都享有自己的存儲器，數據共享只是通過Link的互連實現，保證了各單元之間的獨立性，從而提高了整個系統的可靠性。靈活性和可擴展性強。系統中的PLC的數量級之間的拓撲結構可根據需要選擇和重構，構成實現不同功能的系統功能單元。互連性強，易于光互連網絡接口。Transputer提供了四路標準的INMOS全雙工高速串行通訊鏈路(Link)，所以，以利用INMOS Link互連成的Transputer并行處理機系統為核心的控制系統具有很強的互連性，很容易實現與光互連網絡接口，構成分布式并行計算機網絡，實現污水處理廠各工藝單元之間的有機并行協調處理。具有高速處理能力，IMS T800 Transputer屬于32位精簡指令處理機(RISC)，具有64位的浮點運算單元，因此該系統具有高速處理能力。參考文獻[1] 吳建強，：哈爾濱工業大學出版社，2000：2330[2] 吳中俊,：機械工業出版社，2003：5358[3] 汪曉光,孫曉英,2006[4] 趙先新,2005,24[5] 賈東耀,2006,11(5)[6] 劉鍇,:北京航空航天大學出版社,2004[7] :北京航空航天大學出版社,2004[8] [M].北京:清華大學出版社,2000[9][M].北京:北京航空航天大學出版社,2001[10] ：高等教育出版社，2003: 38135 [11] ：北京航空航天大學出2000:4385 [12] 周美蘭,周峰，：科學出版社， 2003:1421[13] 張萬忠，： [14] Allamaraju Java Server Programming J2EE Press，2001[15] Harvard, Gareth. Thematic Network in teacher education in Europe. XXXJ Journal of Education for teaching, , ,1997致 謝本設計從選題到最后完成，都得到了張麗平老師的悉心指導。張老師淵博的知識、嚴謹的治學態度和誨人不倦的精神永遠是我學習的榜樣，她富于開拓與創新的精神以及豐富的社會知識都給我留下了深刻的印象，使我在設計中受益匪淺，在此謹向張老師致以誠摯的謝意！在論文的寫作中，還得到了其他老師的悉心指點，在此表示衷心的感謝！在此還要感謝計算機應用技術的全體老師，感謝他們對我的培養，使我在遼寧工業大學這三年的學習生活中受益匪淺。感謝家人的關心與支持！感謝閱讀和評審本文的老師為此付出的辛勤勞動！附 錄圖1 工程流程樣圖圖2 污泥脫水系統流程控制圖PCPLC0PLC3PLC2PLC1PCPCPC圖3 PLC設計簡圖