基于plc的污水处理控制系统_毕业设计(编辑修改稿)

基于plc的污水处理控制系统_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

理自动控制系统由 PLC自动 控制装置 组成， 系统的主要结 构框图如图所示。 本 系统 以 S7200PLC为核心，主要包括模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入， 数字量输出模块、显示模块等部分组成。 系统结构框图 PLC 控制装置的 主要 处理过程： 好好看看处理过程 在 前端， 2 个检测点的 PH 值 通过 A/D 转换模块 EM231 输入 PLC 中， PLC 根据检测值与标准值的比较确定 输出信号 ，该信号 经 D/A转换模块 EM232 输出 控制加碱调节阀， 2个检测点的 NH3 通过 A/D 转换模块 EM231 输入 PLC 中， PLC 根据 检测值与标准值得的较确定输出信号 ，该信号经 D/A 转换模块 EM232 输出 控制吹氨变频风机。 在中间部分， 2 个检测点的 PH 值 通过 A/D 转换模块 EM231 输入 PLC 中， PLC根据 检测值与标准值得比较确定输出信号 ，该信号经 D/A 转换模块 EM232 输出 控制加酸调节阀， 2个检测点的 COD 通过 A/D 转换模块 EM231 输入 PLC 中， PLC 根据 检测值与标准值得比较确定输出信号 ，该信号经 D/A 转换模块 EM232 输出 控制COD变频风机。 系统中 的水泵是由 PLC 输出的开关量来控制其启动和停止。 显示是通过数字量输出模块连接 LED 显示器实现的。 第三章 硬件配置 下面的序号变了 部分主电路图 如图所示为本设计控制系统主电路图中的部分电路图，在主电路中，五个水泵均由开关量控制，吹氨风机、 COD 去除风机通过西门子变频器 M430 控制， FRFR FR3 分别为三台电机过载保护用的热继电器； QF主电路的空气开关； FU1为主电路的熔断器。 PLC选型 根据工业污水处理系统的电气控制系统的功能要求，以及其复 杂程度，从经济性、可靠性等方面来考虑，选择西门子 S7— 200 系列 PLC 作为工业污水处理系统的电气控制系统的控制主机。 由于工业污水处理电气控制系统涉及较多的输入输出端口，其控制过程相对复杂，因此采用 CPU226 作为该控制系统的主机。 CPU226 在工业污水处理系统中使用的数字量输入点和输出点都比较多，因此除了 PLC 主机自带的 I/O 外，还需要扩展一定数量的 I/O 扩展模块。 在此采用EM231 模拟量输入 扩展模块 、 EM232 模拟量输出扩展模块。 S7200 PLC 概述 S7200 PLC 系统是紧凑型 的可编程序控制器，系统的硬件构架由系统的 CPU模块和丰富的扩展模块组成，它能够满足各种设备的自动化控制需求。 S7200 除具有 PLC 基本的控制功能外，更在如下方面有其独到之处： （ 1）功能强大的指令集 指令内容包括位逻辑指令、计数器、定时器、 PID 指令、复杂数字运算指令、字符串指令、时钟指令、通讯指令，以及和智能模块配合的专用指令等。 （ 2）丰富强大的通讯功能 S7200 提供了近 10 种通讯方式以满足不同的应用需求，从简单的 S7200 之间的通讯到 S7200 通过 Profibus – DP 网络 通讯，甚至到 S7200 通过以太网通讯。 在互联网需求已日益成为必需的今天，强大的通讯功能无疑会使S7200 为更多的用户服务。 可以说 ， S7200 的通讯功能已经远远超出了小型 PLC的整体通讯水平。 （ 3）编程软件的易用性 Step 7 – Micro/WIN 编程软件为用户提供了开发、编辑和监控的良好编程环境。 全中文的界面、中文的在线帮助信息、 Windows 的界面风格以及丰富的编程向导功能使用户快速进入状态，得心应手。 （ 4）不断地创新 创新是西门子公司的一贯风格， 在 S7200 上更是体现 得淋漓尽致。 永不停歇地推出新产品，使更多的需求梦想成为现实，这正是 S7200 成为市场佼佼者的原动力。 S7200PLC 扩展模块 （ 1） EM231 模拟量输入模块 本设计采用的型号为 GM231AI4，对应 S7200 订货号： 6ES7 2310HC220XA0。 产品示意图如图所示。 其模拟量输入特性如下表所示： 模拟量输入特性表 输入点数 4 隔离 (现场与逻辑电路间 ) 光耦隔离： 500VAC， 1 分钟 输入类型 差分输入 量程范围 电压输入 (单极性 ) 0~50mV,0~100mV,0~500mV, 0~1V,0~5V,0~10V 电压输入 (双极性 ) 177。 25mV, 177。 50mV,177。 100mV, 177。 250mV,177。 500mV, 177。 1V,177。 , 177。 5V,177。 10V 电流输入 0～ 20 mA 数据字格式 15～ 30V 单极性，全量程 0～ 32020 双极性，全量程 32020～ 32020 输入分辨率 电压输入 (单极性 ) (0～ 50mV 量程 ) 25uV(0～ 100mV 量程 ) 125uV(0～ 500mV 量程 ) 250uV(0～ 1V 量程 ) mV (0～ 5V 量程 ) mV (0～ 10V 量程 ) 电压输入 (双极性 ) (177。 25mV 量程 ) 25uV(177。 50mV 量程 ) 50uV(177。 100mV 量程 ) 125uV(177。 250mV 量程 ) 250uV(177。 500mV 量程 ) 500uV(177。 1V 量程 ) mV (177。 量程 ) mV (177。 5V 量程 ) 5mV(177。 10V 量程 ) 电流输入 5μ A (0～ 20mA 量程 ) 测量误差 小于 % 模数转换时间 小于 300μ s 模拟量输入响应时间 共模抑制 40dB， DC to 60Hz 共模电压 信号电压 +共模电压 (必须小于等于 12V) 输入阻抗 不小于 10MΩ 最大输入电压 30V 最大输入电流 30mA 接 线图如下图所示： （ 2） EM232 模拟量输出模块 本设计采用型号为 GM232AQ2 的 EM232 模拟量输出拓展模块 ，对应 S7200订货号： 6ES7 2320HB220XA0。 产品示意图如图所示。 其性能参数如下表所示： 性能参数 表 常规特性 尺寸 (宽高深 ) 46 80 62mm 功耗 2W 电源输入类型 24V DC LED 灯指示 24V 电源状态，亮表示电源正常，灭表示电源故障 模拟量输出特性 输出点数 2 输出范围 电压型 177。 10V 电流型 0~20mA 输出分辨率 电压型 12Bit 电流型 11Bit 数据字格式 电压型 32020～ +32020 电流型 0～ 32020 测量误差 典型值 : 满量程的177。 %，最坏情况：满量程的177。 2% 稳定时间。