基于S7-300PLC的城市污水處理工藝流程控制系統設計
按照上面PLC硬件配置搭接控制系統,圖2為PLC硬件。

圖2 PLC硬件
控制系統軟件設計
STEP7 V5.2編程軟件
STEP7編程軟件用于SIMATIC S7 M7 C7和基于PC的WINAC,是供它們編程、監控和參數設置的標準工具。為了在個人計算機上使用STEP7,應配置MPI通信卡或PC/MPI通信適配器,將計算機連接到MPI網絡來下載和上載PLC的用戶程序和組態數據。STEP7具有以下功能:硬件配置和參數設置、通信組態、編程、測試、啟動和維護、文件建檔、運行和診斷功能等。
PLC程序塊有1個OB塊、9個FC塊,分別是FC2塊(格柵機、調節池、CAST池、中間水池、生物曝氣池、回用水池的閥和泵運行和故障狀態)、FC3塊(格柵機、調節池、CAST池、中間水池、生物曝氣池、回用水池的閥的開關和泵的啟停)、FC4塊和FC11塊(流量計、液位差、在線PH儀、在線溫度計、在線DO儀、在線硝氨儀、污泥濃度計、余氯測定儀、電極壓力表量程轉換)、FC5塊(格柵機、調節池、CAST池、中間水池、生物曝氣池、回用水池運行周期計數器清零、復位、數值轉換)、FC6塊(柵機、調節池、CAST池、中間水池、生物曝氣池、回用水池低液位判斷)、FC7塊(CAST池運行周期、進水時間、潷水時間、沉淀時間、曝氣時間、回流泵運行時間、剩余污泥泵運行時間、曝氣生物濾池反沖總時間、降水位時間、氣反沖時間和水反沖時間)、FC9塊(柵機、調節池、CAST池、中間水池、生物曝氣池、回用水池高液位判斷)、FC105塊(模擬量輸入轉換模塊)。PLC程序塊如圖3所示。

圖3 PLC程序塊
力控6.0監控組態軟件設計
力控6.0對歷史數據庫、人機界面、I/O驅動調度等主要核心部分進行了大幅提升與改進,重新設計了其中的核心構件,力控6.0面向NET開發技術,開發過程采用了先進軟件工程方法 ——“測試驅動開發”,產品品質將得到充分保證。
通過分析該污水處理工藝流程可知,上位機人機界面應包括以下內容:登陸界面、用戶管理界面、工藝流程總界面、格柵機和調節池界面、CAST池A界面、CAST池B界面、CAST池C界面、CAST池D界面、中間水池界面、生物曝氣濾池界面、回用水池界面、參數設置界面、幫助說明界面、歷史報表界面、歷史趨勢界面。
在本次設計中共設計了13個界面,將整個污水處理中的格柵井、調節池、CAST池、中間水池、生物曝氣池、回用水池全部表達出來。
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