基于PLC的工厂污水处理系统毕业论文

1、 引言课题来源随着社会经济的不断开展，城市人口不断增加，城市规模不断扩大，城市水环境污染问题愈来愈突出，如何经济有效地控制城市污水造成的水环境污染，已成为协调社会经济和环境保护持续开展的关键问题之一。因此，加强环境意识、控制废气、废水、废物的排放；加强环境保护监测软件的研究和开发，将有利于促进环境工作和社会经济的开展。当今工厂污水处理正朝着大型化、现代化、和精密化的方向开展，处理工艺过程也日益复杂，对处理水质也提出了更高的要求，所有这些都对其运行管理与过程控制提出了越来越高的要求，传统的控制方式已不能满足现代化工程午睡处理的控制要求。近年来，PLC可编程序控制器在其开展过程中，技术功能不断扩展

2、，增加了数值运算、闭环调节等功能。可编程序控制器的运算速度提高，输入输出规模扩大，并开始与网络和小型机相连，构成以可编程序控制器为重要部件的控制系统。目前的可编程序控制器已加强了模拟量控制功能，可以配备各种控制摸板，具有了PID调节功能和构成网络系统、组成分级控制功能，实现了集散控制所完成的功能。可编程序控制器组成的控制系统已在给水排水工程中获得越来越多的应用。将PLC技术应用于工厂污水处理系统中，可以提高工厂污水处理的自动化程度，便于工厂或当地环保部门利用本地计算机与远程计算机实行24小时连续监控，本研究以PLC技术为核心的环保远程数据终端设备应用于污水排放空总量监控系统中，可以大大提高系统

3、和环境数据的可靠性和精确性。将这一技术应用于工厂污水处理监控系统中，可以及时远程报警，防止污染物事故排放，从而对提高环境质量有重要的意义。综上所述，以PLC技术为核心的工厂污水处理系统和以PLC为根底的远程数据终端将是今后工厂污水处理技术的开展方向。PC-PLC远程双向通讯技术在工厂污水处理系统中的应用，将为污水处理技术更上新的水平；为全面完成“一控双达标任务，和全面完成“九五期间全面主要污染物排放总量控制方案的实施，做出积极的奉献。目前国内外先进水平 PLC在现代工业控制领域中早已得到了广泛的应用。国外在80年代初期、中期，PLC系统也已在工厂污水处理设备中应用。仅以PLC的控制功能而言，P

4、LC是严谨、方便、易编程、易安装、可靠性极高的应用软件平台。PLC具有丰富的逻辑控制指令和高级应用指令；PLC即有自身的网络体系又有开放I/O及通讯接口，而且几乎已经开展到了尽善尽美的地步。在工厂污水处理的过程控制方面，在远程数据通讯和控制方面都具有无可争议的优势。我国工厂污水处理技术开发、产品和装备起步较晚，企业规模小，品种单一重复，可控性差，技术水平落后，用于工厂污水处理的仪表和系统更是寥寥无几。污水处理数据往往采用人工抄写、人工汇总、人工传递的方法。80年代后期，我国利用外资引进了国外成套的污水处理设备，从仪表和控制的可靠性和先进性方面来看，比国产仪表设备具有明显的优势，但国外仪表价格昂

5、贵，售后效劳困难。同时，成套引进的污水处理设备，其仪表和控制系统的技术水平也仅仅是国外80年代初期、中期传统的DCS和PLC系统。随着微电子技术、通讯技术和控制技术的进步，工业兴旺国家90年代新建的 城市污水处理厂已普遍采用现场总线技术的网络监控装置及其智能化、数字化现场仪表。现场总线是用于现场仪表、控制系统和控制室之间的一种全分散、全数字化、智能、双向、互连、多变量、多点、多站的通讯系统。其技术特点是信号传输数字化，控制功能分散化，系统开发与可互操作，符合环境保护要求，节能节材，造价低廉，维护本钱低。据调查，目前即使一些工厂采取了PLC，但绝大局部还都只利用了其传统的 控制方式，并没有充分利

6、用PLC的远传功能，部具备环保功能。所以污水处理系统最好具有这方面的功能，本系统中以PLC为主要控制设备并利用了PLC的远传功能这样就节省了一大笔费用。本课题所做的工作课题应到达的目的 本课题为PLC应用课题，通过设计过程使同学学会针对工艺要求，查阅各自书籍、杂志期刊资料，掌握PLC的硬件设计方法，各种模块的选型及学习其使用方法；并且能够熟练的对设计方案进行编程调试；使学生经过设计的全过程体会如何应用所学知识，并进行一定的自学训练，使其掌握自学方法。为今后的科研工作打下良好根底。课题任务的内容和要求设计PLC控制电路，要求：1、具有流量、液位等模拟量的检测功能；2、能够根据池水中的液位能够实现

7、自动进行反冲洗过程；3、根据检测信息对设备的启动与停止进行控制；4、对鼓风机、水泵、阀门等设备有保护功能。设计应包含的内容：1、设计主电路，选择控制方案，编辑控制程序；2、设计控制电路；3、选择PLC及输入输出模块，包括选择输入局部按钮、检测仪表、行程开关及输出局部及电器、接触器、信号灯等；4、进行硬件连接，并画出控制框图；5、对系统进行编程控制，并调试。可编程控制器概述可编程控制器的产生和功能特点可编程控制器是在继电器控制和计算机控制的根底上开发出来的，并逐渐开展成为以微处理器为核心，把自动化技术、计算机技术、通讯技术容为一体的新型工业自动控制装置。目前以被广泛的应用于生产机械和生产过程自动

8、控制中。继电接触控制能完成逻辑“与、“非等功能，实现弱电对强电的控制，且由于结构简单，价格廉价，掌握容易等优点，因而几十年来已得到了广泛的应用，并在工业控制领域中曾经占据过主导地位。但继电接触控制系统存在如下缺点：设备体积大，开关动作慢，功能较少，接线复杂，触电容易损坏，改接麻烦，灵活性较差等。随着社会的开展，科技的进步，新的控制器件及其控制系统不断涌现。1968年美国通用汽车公司GM公开招标研制功能更强，使用更方便，价格廉价，可靠性更高的新型控制器。1969年，美国数字设备公司DECIPC工控机所带来的冲击。 在全球IPC领域，围绕开放与再开放过程控制系统，开放式过程控制软件，开放性数据通信

9、协议，已经发生巨大变革，几乎到处都有PLC,但这种趋势不会开展下去。随着Soft PLC软PLC控制组态软件技术的诞生与进一步开展，安装有Soft PLC组态软件和基于IPC和过程控制系统的份额正在逐步得到增长，这些事实传统PLC的技术开展与提高方面做出更加开放的姿态。对于控制软件来讲，这是PLC控制器的核心，PLC供给商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件，而且对于工业用户表现的非常积极。此外，开放式通信网络技术也得到了突破，其结果是将PLC融入更加开放的工业控制行业。PLC及其应用的开展，与信息化，数字化，智能化的世界潮流相联系，与微电子技术的开展密切开展相关，与控制技术，计算机技术

10、，网络技术，显示技术的开展互为因果，互相补充与促进，互相融合和渗透. 可编程控制器的根本结构a 输入与输出部件：这是PLC与输入控制系统和被控制设备连接起来的部件，输入部件接受从开关、按钮、继电器触点和传感器等输入的现场控制信号。并将这些信号转换成中央处理器能接受和处理的数字信号。输出部件接受经过中央处理器处理过的输出数字信号，并将它转换成被控制设备或显示装置所能接受的电压或电流信号，以驱动接触器、电磁阀、指示器件等。b 中央处理单元：中央处理单元包括微处理器、系统程序处理器和用户程序处理器。微处理器是PLC的核心部件，整个PLC的工作过程都是在中央处理器的统一指挥和协调下进行的，它的主要任务

11、是按一定的规律和要求读入被控对象的各种工作状态，然后根据用户所编制的应用程序的要求去处理有关数据，最后再向被控对象送出相应的控制驱动信号。存储器是保存系统程序和用户程序的器件。系统存储器主要用于存放系统正常工作所必需的程序，如管理、监控、指令解释程序，这些程序与用户无直接的关系，已由厂家直接固化进EPROM中。用户存储器主要用于存放用户按控制要求所编制的程序，可通过编程器进行必要的修改。c 电源部件：电源部件是把交流电转换成直流电源的装置，它向PLC提供所需要的高质量直流电源。d 编程器：编程器是PLC必不可少的重要外围设备。它主要用于对用户程序进行输入、检查、调试和修改，并用来监视PLC的工

12、作状态。可编程控制器的工作原理CPU连续执行用户程序、任务的循环序列称为扫描。CPU的扫描周期包括读输入、执行程序、处理通信请求、执行CPU自诊断测试及写输出等内容。PLC可被看成是在系统软件支持下的一种扫描设备。他一直周而复始地扫描并执行由系统软件规定好的任务。用户程序只是扫描周期的一个组成局部，用户程序不运行时，PLC也在扫描，只不过在一个周期中去除了用户程序和读输入、写输出这几局部内容。典型的PLC在一个周期中可完成以下5个扫描过程。自诊断测试扫描过程。与网络进行通信的扫描过程。用户程序扫描过程。读输入、写输出扫描过程。信号从输入端子到输出端子的传递过程。PLC控制的特点 PLC与继电器

13、控制系统比拟从某种意义上说，PLC是从继电接触控制开展而来的。两者既有相似性又有不同之处。a 继电接触控制全部用硬器件、硬触点和“硬线连接，为全硬件控制；PLC内部大局部采用“软电器、“软接点和“软线连接，为软件控制。b 继电接触控制系统体积大；PLC控制系统结构紧凑，体积小。c 继电接触控制全为机械式触点，动作慢；PLC内部全为“软接点，动作快。d 继电接触控制功能改变，须拆线、接线乃至更换元器件，比拟麻烦；PLC控制功能改变，一般仅需修改程序即可，极其方便。f PLC控制系统的设计、施工与调试比继电接触控制系统周期短。g PLC控制的自检和监控功能比继电接触控制的强。h PLC的应用范围比

14、继电接触控制的要广泛。i PLC可靠性比继电接触控制的高。此外，可编程序控制器与继电接触器控制的重要区别之一就是工作方式不同。可编程序控制器是以反复扫描的方式工作，是循环地、连续逐条执行程序，任一时刻它只能执行一条指令，也就是说可编程序控制器是以“串行方式工作的。而继电-接触器是按“并行方式工作的，或者说是按同时执行方式工作的，只要形成电流通路，就可能有几个电器同时动作。继电-接触器控制的并行工作方式因触点动作的延误易产生竞争和时序失配等问题，这些在串行工作方式的可编程序控制器中不会发生。表2.1 可编程序控制器与继电器柜的区别可编程序控制器继电器柜控制方式程序软件继电器配线硬件控制功能 指令

15、以软件实现大规模快乐能控制 器件功能有限，随规模加大而大型化控制要素无触点也有有触电的，高可靠性，寿命长，高速控制。有触点，寿命有限，低速控制变更控制更改程序可适应各种控制对象更改器件之间连接，更改困难PLC与微型计算机的比拟PLC也是随着微型计算机的开展而开展，PLC实质上就是一台专为工业生产控制设计的专用计算机。两者既有相似处有差异，主要差异表现在以下几个方面：a PLC输出输入接口较多，中大型PLC输出输入接口更多，便于多路多点控制。b PLC编程简便，因为PLC是采用易于用户理解、接收和使用的梯形图编程语言，指令又不太多，而计算机使用汇编语言或其他高级语言编程，比PLC编程复杂。c P

16、LC可靠性高，因为PLC是为工作环境条件比拟恶劣的工业控制设计的，设计与制造PLC时已采取了多种有效的抗干扰和提高可靠性措施。PLC技术较容易掌握，使用维护方便，对使用者的技术水平要求比使用计算机时低。e PLC采用扫描方式进行工作，加之其他一些原因，所以PLC输入输出响应比计算机慢。f 此外PLC体积较小，调试周期短。2.3 S7-300介绍本课题采用SIMATIC S7-300。SIMATIC S7-300系列可编程序控制器PLC是德国西门子公司的产品。S7-300 PLC是SIMATIC S7家族中的小型可编程序控制器，家族中还有中型可编程序控制器S7-200系列以及大型可编程序控制器S

17、7-400系列。S7-300 CPU将一个微处理器、一个集成的电源和假设干数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，组成一个功能强大的PLC。它还提供多种类型的CPU以适应各种应用要求。不同类型的CPU具有不同的数字量I/O点数、内存容量等规格参数。 S7-300的模块品种齐全，因此，它能适合各种类型的应用场合。有以下类型的模块可供选用：数字量和模拟量I/O模块，几乎对所有类型的现场信号都适合，包括具有中断处理和诊断功能的模块数字量和模拟量Ex I/O模块，可用于危险防爆场所功能模块，供计数、测量、各种定位控制、凸轮控制和闭环控制使用通讯模块，供点对点的链接，或通过AS-i、PROFIBUS和工业

18、以太网进行通讯电源模块，提供24V直流工作电压接口模块，当用于SIMATIC S7300多层机架配置时，连接主机架和扩展机架S7300的模块具有以下特点。安装容易传感器和执行机构是通过前连接器连到模块的，如果模块被置换，只需将该连接器插入相同类型的新模块就可，其连线保持不变。前连器上的机械编码能起到防止插入其他类型的模块的作用。组装密度高S7300节省空间的原因之一在于每个模块上带有大量的通道。带有832个数字量通道或28个模拟量通道的模块可供选用。组态简单利用STEP 7，就可对模块进行组态和参数赋值，不用做复杂的开关设定工作。数据是集中储存的，在一个模块被置换后，数据就被自动传送到新的模块

19、上以防止转送出错。诊断/中断功能 许多模块还监视信号的采集诊断和来自过程的信号过程中断。这说明，系统能对任何采集出错或过程事件做出快速响应。对于控制器是否应该做出响应以及做出什么样的响应，用户能在STEP 7中进行组态。工业废水处理系统简介工业废水处理的工艺流程简介 工业废水处理工艺流程图工业废水处理工艺流程简介 制药厂污水按浓度上下分别进行预处理，高浓度水先在沉沙池中进行沉淀，然后进行中和加药做酸碱中和处理，再进入厌氧池进行生物分解，最后流入调节沉淀池2。低浓度废水经沉沙池、中和池后直接进入调节沉淀池2，与高浓度废水混合，进入调节沉淀池2之前，根据进水PH值及流量，自动控制变频电机调速来调整

20、加药量，以保证调节池出口处PH值稳定在7左右。废水由调节沉淀池2进入高效生物组合池进行兼氧好氧曝气，在微生物的作用下，污水中的有机污染物作为营养物质被微生物氧化分解，废水得到净化，同时微生物得到繁殖。经过曝气处理的废水去处有机污染物后，在二沉池进行固液别离，别离后的水进入后处理池，加药处理后将清水外排；别离后的污泥进入集泥池，经浓缩、加药混合、絮凝反响后，进入脱水工房进行脱水，泥饼外运。另外如果厌氧池或组合生物池中的沉淀池的污泥浓度不够，还需要进行污泥回流。曝气生物滤池主要依靠填料上生长的微生物的新陈代谢来分解污水中的有机物。因此，投运前应培养好滤料层中的生物膜。为尽快培养出良好的生物膜，一是

21、要人工引入活性污泥菌种；二是要提供合理的氧气量。在水气比为1：3时出水质量好。曝气量过大或过小都将影响出水的水质，因为气量过小微生物新陈代谢缓慢。而进气量过大，滤料外表的生物膜将影响微生物的新陈代谢。由此可见：曝气生物氧化、气浮法处理污水简单易行，出水水质好。曝气氧化滤池的汽水比是否合理是影响其出水水质的关键指标，应下大力气调试摸索，筛选出其最正确运行参数。经过曝气处理的废水去除有机污染物后，在二沉池进行固液别离，别离后的水进入后处理池，加药处理后将清水外排；别离后的污泥进入集泥池，经浓缩、加药混合、絮凝反响后，进入脱水工房进行脱水，泥饼外运。另外如果厌氧池或组合生物池中沉淀池的污泥浓度不够，

22、还需进行污泥回流。工业废水处理过程中的PLC控制 污水处理厂的监视控制方式应当考虑污水与污泥处理设施规模、布置、形式、扩建、维护管理体制、经济性等方面的问题来选择。 为了提高效率，在污水处理厂中，应当引进远距离监视和自动控制方式、但考虑到建设费及维护管理体制，应尽可能选用简单的监视控制方式。 3.2.1 工业废水处理中的自动控制 图3.2是PLC控制系统的示意图。系统中，采用德国西门子公司的SIMATIC S7系列PLC作为现场的控制设备，用于通过AD模块处理模拟信号。同时，PLC作为下位控制器，通过通讯总结，直接与上位计算机进行通讯。PLC通过与上位计算机的通讯，可以修改PLC中的各种参数数

23、据，PLC也同时向计算机发送测得的参数数据，以便计算机显示实时参数数据和存入数据库。 在本设计中我们应用S7-300。S7300由多种模块部件组成，各种模块能以不同方式组合在一起，从而可使控制系统设计更加灵活，满足不同的应用要求。各模块安装在DIN标准导轨上，并用螺丝固定。这种结构形式既可靠，又能满足电磁兼容要求。背板总线集成在各模块上，通过将总线连接器插在模块的背后，使背板总线连成一体，在一个机架上最多可并排安装8个模块不包括CPU模块和电源模块。 S7300有各种不同性能档次的CPU模块可供使用。标准CPU提供范围广泛的根本功能，如指令执行、I/O读写、通过MPI和CP模块的通讯，紧凑型C

24、PU本机集成I/O,并带有高速计数、频率测量、定位和PID调节等技术功能。局部CPU还集成了点到点或PROFIBUS通讯接口。 S7300的指令集包括350多条指令，包括了位指令、比拟指令、定时指令、计数指令、整点和浮点数运算指令等。CPU的集成系统功能提供了例如中断处理和诊断信息等这样一类系统功能，由于它们使集成在CPU的操作系统中，因此也省了很多RAM空间。 系统组成及功能定位污水净化工程的仪表化、设备化、自动化有了迅速的开展。在现代化的污水处理厂中，自动化技术是实现工艺要求，维持设备正常运行，提高工作效率的重要保证，正如人的神经系统一样，将全厂的工艺、设备连成一个统一的整体，协调运行。整

25、个系统分为四层：第一层为现场测量、控制层，又叫现场PLC控制站，主要有现场PLC与远程I/O链、在线检测及分析仪表、电控设备、调节设备等组成。其直接面向生产过程，是自动化控制系统的根底。污水处理使用大量在线检测及分析仪表，这些仪表通常将测得的工艺参数如流量、压力、液位、PH值等以标准信号形式送入现场PLC控制站进行处理、分析、报警和信息传递。同时现场PLC控制站可发出同样形式的标准信号来控制某些连续动作装置如调节阀等；现场PLC控制站也可以控制继电器话中间继电器辅助触点上取得开关量输入信号，以获得设备的状态例如泵的运行/停止、阀门的开/关等；现场PLC还可以发出开关量输出信号，此信号可用来触发

26、执行机构，从而传递等任务均可由现场PLC控制站完成。第二层为集中监视、操作层，又叫中心控制室，主要有工业控制计算机、网络效劳器、输入/输出设备等组成。它是整个自动化控制系统中人机信息交换的中心，工业控制计算机等设备长期在线运行，定时检测各现场PLC控制站采集的数据，对各工艺参数、动力及变、配电设备的工作状态实时显示、记录、存储、打印、事故报警等。系统操作人员通过输入设备可开/关或调整生产设备的工作状态，方便地进行系统组态选择控制方式、绘制显示图表、建立有关数据库，自动生成生产所需的应用软件及帮助软件。经过系统组态后，把生成的应用软件向下传递到各相关现场PLC控制站 ，就可以具体实施。根据以上要

27、求中心控制室至少能显示以下四类画面：第一、过程状态显示画面。其主要包括区域画面、总貌画面、回路画面、三维立体等；第二、工艺流程运态显示画面。其包括工艺流程、工艺参数定时刷新、设备启/停状态画面；第三、趋势显示画面。其实显示分为实时趋势和历史趋势，其主要显示形式为曲线图和棒壮图等；第四、文件显示。其主要包括班、日、周、月、年生产报表，报警汇总表，自定义时间清单等。中心控制室除以上功能外还应具备上呈下达的功能，能够实时地将各类信号及时传诵到现场PLC控制站和厂部生产管理层。第三层为厂部生产管理层，它是一个小型的局域网，主要有假设干计算机终端、输入/输出设备等组成。其主要负责污水处理厂的决策管理、办

28、公应用并建立数据库，提高污水处理厂的综合信息管理能力，实现出水水质的优化和降低处理本钱，从而取得最正确的经济效益和社会效益。第四层为公司生产调设层，其主要有上位机、终端、输入/输出设备等组成。控制系统组成根据工艺要求，本系统的电控系统采用以工控机显示工艺流程控制、显示报警信号等为上位机，PLC控制为下位机，控制仪表等设备为现场控制单元的三级分布式控制系统，下位机和上位机之间采用串口通讯，PLC和控制仪表之间采用标准信号进行数据传送，如图2所示。上位机为工业控制计算机，主要功能为显示工艺流程、电机及电磁阀等的运行状态及控制、故障报警、故障发生的部位及处理方法；显示电机电流、温度、液位、水泵流量、

29、pH值等模拟量，并且能将上述值生成报表，以供查阅，其数据存入硬盘，供定时及随时打印。软件采用组态软件，主要用来建立图形、监控画面和各种图形内部的管理。驱动程序主要用来构造和生成上位机监控系统。本系统包括主画面和分画面，主画面内容包括所有设备及管线。画面中各参数的设定都是依靠下位机PLC的改变而改变的。工作人员通过这些画面随时监控各个电动机的运行状态，主回路和控制回路的运行状况，而且可随时根据处理污水的状况而直接控制电动机的运行。本系统采用两台上位机，一台为工程师站，另一台为操作员站，分别设定不同的权限。下位机采用西门子SIMATICS7-300通用型PLC，并用ET-200扩展为4个机架，放置

30、于中控室。主要用于实现工艺逻辑控制及控制算法，并可直接控制电动机及电磁阀，同时通过A/D转换采集现场控制单元的输入信号。根据工艺要求，PLC得电自检无误后，根据外部传送信号来控制电动机的启停和报警。当电路发生短路、断路或过载时电动机将停止，同时发出报警，或有超高液位时也报警。PLC将根据液位以及模拟量的状态来决定电动机的启停。现场控制单元由控制仪表组成，用于控制系统中的模拟量，主要完成从现场采集模拟信号，变送为标准信号，经A/D转换，送PLC进行数字PID调节运算后，控制各种执行机构的功能。元件具体控制要求a 组合池组合池共分4个区，每个区都由兼氧曝气池、一氧池、一沉池和二氧池组成，包括1个反

31、冲排水阀，2个反冲空气阀，4个排泥阀和2个污泥回流阀。4个区工作情况相同。以组合池1为例，污水由调节沉淀池2提升至组合池1， 进行兼氧-好氧曝气后，进入一沉池，在一沉池配水槽内设有液位仪，当液位高于此高度时，开始反冲排水，反冲排水时，为了不使反冲污水进入下一道工序，先开反冲排水阀，再开两个空气阀反冲。反冲时间由现场调试确定，反冲时间到时，先关两个空气阀，再关排水阀。组合池1的4个排泥阀，根据现场需要开启或关闭。组合池1的2个污泥回流阀用来实现污泥回流，当一沉池污泥浓度不够时开启集泥池排泥泵，然后翻开污泥回流阀使污泥回流。组合池其他三个区工作情况同组合池1。b 二沉池二沉池共有6个池子，每个池子

32、结构相同，自控系统都包括一个液位仪，一个反冲排水阀，和一个反冲空气阀。其工作情况和组合池反冲排水类似。当配水槽液位高于设定值时，开始反冲排水，反冲时先开排水阀，再开空气阀，关闭时，先关空气阀，再关排水阀。在后处理池出口处，有COD在线仪，检测排放水COD是否达标，检测值要在上位机中显示并要求能报警。锅炉房锅炉要预留一些PLC输入输出点，与锅炉配合。系统软件设计软件设计简述一个完整的PLC应用系统包括两方面的内容：PLC控制系统和人机界面。PLC控制系统对控制现场进行参数采集并完成控制功能；人机界面是人与控制系统进行信息及数据交流的一个窗口。设计人员不但要熟悉PLC的硬件，还要熟悉PLC软件，以

33、及人机界面软件的编制方法和遵循的原那么。a PLC应用系统设计概述PLC应用系统的设计分为PLC控制系统的设计和人机界面的设计。PLC的控制系统由系统的硬件及PLC软件组成。控制系统的硬件由PLC及I/O设备构成。PLC控制系统是实现控制的根底，一个好的控制系统对提高产品质量及生产率起着非常重要的作用。人机界面指的是介于人与PLC控制系统之间的一个界面。操作人员可以通过人机界面与PLC控制系统进行信息数据的处理和交流。人机界面可以看成是人与硬件计算机、PLC等、控制软件的交叉局部。人可以通过人机界面与计算机、PLC进行信息交换，向PLC控制系统输入数据、信息和控制命令；而PLC控制系统又可以通

34、过人机界面，在可编程序的终端、计算机上回送控制系统的数据和有关信息给用户。由此可知，人机界面充分地表达了PLC控制系统的I/O功能及用户对系统工作情况进行操作的控制功能。b 在进行应用系统设计时，应遵循以下的根本原那么，才能保证系统工作的稳定，从而提高生产效率和产品质量:最大限度地满足被控对象的控制要求设计人员在设计前，除了需理解被控对象的各种技术要求外，还应深入现场进行实地的调查研究、收集资料、访问有关的技术人员和实际操作人员，然后拟定设计方案，并请有关专家论证，最后确定设计方案。系统结构力求简单在满足控制要求的条件下，力求使PLC控制系统结构简单、经济实用且维护方便。系统工作要稳定、可靠控

35、制系统的稳定、可靠是提高生产效率和产品质量的必要保证，是衡量控制系统好坏的因素之一。控制系统能方便地进行功能扩展、升级在选择PLC容量时，应适当留有裕量，以便日后开展生产和改良工艺的需要。人机界面友好对于包含人机界面的PLC应用系统，设计的人机界面应使用户感到方便、更容易操作和使用PLC控制系统。I/O点数分配表4.1 PLC I/O点数分配图PLC地点I/O点数DI点数DO点数AI点数AO点数组合池PLC组合池129151400组合池229151400组合池329151400组合池429151400总结116605600二沉池PLC二沉池54302400后处理池10010鼓风机房311051

36、60中控室65100总结9245301704.3 PLC控制的有关元素赋值如下：I16.0组合池排泥阀1 开位置I16.1组合池排泥阀1 关位置I16.2组合池排泥阀2 开位置I16.3组合池排泥阀2 关位置I16.4组合池排泥阀3 开位置I16.5组合池排泥阀3 关位置I16.6组合池排泥阀4 开位置I16.7组合池排泥阀4 关位置I17.0组合池排泥阀5 开位置I17.1组合池排泥阀5 关位置I17.2组合池排泥阀6 开位置I17.3组合池排泥阀6 关位置I17.4组合池排泥阀7 开位置I17.5组合池排泥阀7 关位置I17.6组合池排泥阀8 开位置I17.7组合池排泥阀8 关位置I18.

37、0组合池排泥阀9 开位置I18.1组合池排泥阀9 关位置I18.2组合池排泥阀10 开位置I18.3组合池排泥阀10 关位置I18.4组合池排泥阀11 开位置I18.5组合池排泥阀11 关位置I18.6组合池排泥阀12 开位置I18.7组合池排泥阀12 关位置I19.0组合池排泥阀13 开位置I19.1组合池排泥阀13 关位置I19.2组合池排泥阀14 开位置I19.3组合池排泥阀14 关位置I19.4组合池排泥阀15 开位置I19.5组合池排泥阀15 关位置I19.6组合池排泥阀16 开位置I19.7组合池排泥阀16 关位置I20.0组合池反冲排水阀1 开位置I20.1组合池反冲排水阀1 关

38、位置I20.2组合池反冲排水阀2 开位置I20.3组合池反冲排水阀2 关位置I20.4组合池反冲排水阀3 开位置I20.5组合池反冲排水阀3 关位置I20.6组合池反冲排水阀4 开位置I20.7组合池反冲排水阀4 关位置I21.0组合池反冲空气阀1 开位置I21.1组合池反冲空气阀1 关位置I21.2组合池反冲空气阀2 开位置I21.3组合池反冲空气阀2 关位置I21.4组合池反冲空气阀3 开位置I21.5组合池反冲空气阀3 关位置I21.6组合池反冲空气阀4 开位置I21.7组合池反冲空气阀4 关位置I22.0组合池反冲空气阀5 开位置I22.1组合池反冲空气阀5 关位置I22.2组合池反冲

39、空气阀6 开位置I22.3组合池反冲空气阀6 关位置I22.4组合池反冲空气阀7 开位置I22.5组合池反冲空气阀7 关位置I22.6组合池反冲空气阀8 开位置I22.7组合池反冲空气阀8 关位置I23.0组合池配水槽液位仪1 I23.1组合池配水槽液位仪2I23.2组合池配水槽液位仪3I23.3组合池配水槽液位仪4I23.4备用I23.5备用I23.6备用I23.7备用I24.0二沉池反冲排水阀1 开位置I24.1二沉池反冲排水阀1 关位置I24.2二沉池反冲排水阀2 开位置I24.3二沉池反冲排水阀2 关位置I24.4二沉池反冲排水阀3 开位置I24.5二沉池反冲排水阀3 关位置I24.6

40、二沉池反冲排水阀4 开位置I24.7二沉池反冲排水阀4 关位置I25.0二沉池反冲排水阀5 开位置I25.1二沉池反冲排水阀5 关位置I25.2二沉池反冲排水阀6 开位置I25.3二沉池反冲排水阀6 关位置I25.4二沉池反冲空气阀1 开位置I25.5二沉池反冲空气阀1 关位置I25.6二沉池反冲空气阀2 开位置I25.7二沉池反冲空气阀2 关位置I26.0二沉池反冲空气阀3 开位置I26.1二沉池反冲空气阀3 关位置I26.2二沉池反冲空气阀4 开位置I26.3二沉池反冲空气阀4 关位置I26.4二沉池反冲空气阀5 开位置I26.5二沉池反冲空气阀5 关位置I26.6二沉池反冲空气阀6 开位置I26.7二沉池反冲空气阀6 关位置I27.0二沉池液位仪1I27.1二沉池液位仪2I27.2二沉池液位仪3I27.3二沉池液位仪4I27.4二沉池液位仪5I27.5二沉池液位仪6Q16.0组合池排泥阀1 开Q16.1组合池排泥阀1 关Q16.2组合池排泥阀2 开Q16.3组合池排泥阀2 关Q16.4组合池排泥阀3 开Q16.5组合池排泥阀3 关Q16.6组合池排泥阀4 开Q16.7组合池排泥阀4 关Q17.0组合池排泥阀5 开Q17.1组合池排泥阀5 关Q17.2组合池排泥阀6 开Q17.