基于PLC的城市污水处理自动控制系统设计说明书

兰州理工大学毕业设计说明书摘 要本文主要介绍了污水处理自动控制系统中细格栅系统的设计,完成了对细格栅间三台电机的自动控制。文中首先介绍了城市污水处理工艺流程和PLC的工作原理，然后对污水处理自动控制系统进行硬件设计,包括主电路和控制电路的设计、PLC的选型与组态，还详细介绍了西门子PLC的编程软件STEP7。最后对控制系统的软件系统进行了开发与调试，实现了本次设计的主要功能。关键词:污水处理系统;自动控制;PLCAbstractThispaperdesignedaAutomaticControllingSysteminWastewatertreatment.Firstly,itintroducedthesewagetreatmentprocessflowandtheoperationalprincipleofPLC.Secondly,itdesignedthehardwareoftheWastewatertreatmentcontrolsystem,includingthedesignationofmaincircuitandcontrollingcircuitinWastewaterTreatmentandtheconfigurationofPLC.Additionally,itrevealedSTEP7,theprogrammingsoftwareofSiemensPLC.Intheenditdevelopedthesoftwareofthesystemanddebuggedit,basicallycompletingthedesignation.KeyWords:Sewagetreatmentcontrolsystem;AutomaticControlling;PLC目录一、绪论 一、绪论水与人的生活息息相关，特别在现代社会生活及生产中人们对水的需求量与日俱增。然而，水资源是有限的。据报道我国人均拥有淡水量为2400吨，为世界平均值的1/4，在全球149个国家（参与统计国家中），我国人均淡水资源位居110位，属于淡水资源贫乏的国家。而且我国水资源时空分布极不均衡，全国500多个城市缺水，其中多个严重缺水，北方地区缺水现象尤其严重，人均拥有淡水量仅有240吨。令人担忧的是淡水总量日益减少，用水成本不断升高，淡水的浪费非常严重。我国北方地区水资源的超采，己形成漏斗地势、水位下降、湖泊干涸、河水断流、生态恶化。淡水资源的短缺己经成为我国急需解决的问题。我国淡水资源不断减少，而且污染现象较为严重。随着社会的发展，水资源已经成为影响城市发展的重要因素，现代城市中生产工艺和设备对水质要求越来越高。但是我国城市用水耗费高，重复利用水少，中水使用率不高，有关资料显示，我国的城市用水重复利用率平均为40%~50%。目前全国城市污废水的处理率（达排放标准的）仅有10%左右，其余的污废水都直接排入河川、湖泊、海洋。耗水量高、重复利用率低、污染严重是我国城市系统水资源利用的突出问题。严重的环境污染使有限的水资源日益减少、水质日益恶化，无疑是“雪上加霜”。据统计，由于水质污染，我国已有大约3亿人的饮水发生不安全现象，其中1.9亿人的饮水是超标水。气象学家预测，2100年全球变暖加剧，地表将有1/3的面积变为沙漠，那时，干旱将威胁全球一半的大陆人类的生存。这些现象都是水污染产生的严重后果，因此城市污水处理项目的实施已经刻不容缓。众多迹象表面，水资源的短缺无疑将成为制约经济持续协调发展的瓶颈，因此世界各国越来越重视水处理和水的再利用，通过各种技术进一步提高供水质量，提高经济效益。并且城市污水处理过程中，经过厌氧和好氧处理，污水中的热量、沼气等再生能源可以为城市生产提供二次能源，真正实现变废为宝、循环经济的目的。随着环境保护的呼声越来越高，城市污水处理已经体现出其必要性和紧迫性，对于各种污水进行处理后排放成为各企业基本的要求。在工厂的城市污水处理过程中，污水来源的不稳定以及工厂中各种污水的成分的复杂性，对城市污水处理的工艺和控制方式提出了非常高的要求。1.1城市污水处理的国内外现状我国城市污水处理技术从“七五”国家科技攻关开始逐步进行研究。“七五”和“八五”攻关项目在氧化塘、土地处理和复合生态系统等自然处理技术方面的研究较多，以这些成果为设计依据，建立了一些氧化塘、土地处理等污水示范工程。在人工处理技术方面，“八五”对高负荷活性污泥、高负荷生物膜、一体化氧化沟技术进行了深入研究。研究成果己被应用于大批城市污水处理厂。污水厂污泥处置问题在“九五”科技攻关中受到重视，并配套开发成套的污泥处理。经过“七五”、“八五”和“九五”期间的努力，我国在城市污水处理技术方面取得了较大的成就。目前在水污染治理技术上，我国已能提供下列工艺技术传统活性污泥法技术、各种新型活性污泥工艺如：SBR法和氧化沟技术等、酸化水解好氧技术和多种类型的稳定塘技术等，这些污水治理技术已经在水体污染、改善水体环境方面发挥了突出的作用，标志着我国城市污水处理事业发展到了一个崭新的阶段。现阶段，我国城市污水处理的工作重点已经从工艺技术的研究转移到具体项目的实施。国际上，大规模的水污染治理是在第二次世界大战后，随着50年代经济的蓬勃发展带来的60年代日益严重性的环境污染而展开的。城市污水处理设施中，城市排水管线和城市污水处理厂的兴建和运行在水污染控制中发挥着骨干作用。至70年代末，美国投入了数千亿美元兴建了18000余座城市城市污水处理厂，英国、法国、德国更耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市城市污水处理厂。这些城市污水处理厂的投入对国家的水体污染改善起了关键的作用，也为人类治理水污染积累了丰富的经验。现在，这些国家的城市污水处理水平又有了进一步提高，兴建了一批具有脱氮除磷功效的设施，对水体质量改善和水环境保护起了重大的作用。1.2课题的背景水是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素。随着城市规模的不断扩大和人口的增加，水环境污染成了一大难题。城市污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制约许多城市可持续发展的主要原因之一。“环境保护”是我国的基本国策，我国制定的治理目标要求城市污水集中处理率达20%。目前，我国正处于城市污水处理事业的大发展时期，尤其随着国家西部大开发战略的实施，中国中西部环境与生态保护已被提上首要议事日程。未来10年，中国城市污水处理项目工程建设投资将超过2500亿元，其中城市污水处理设备投入约300亿元。采用先进、实用的技术改造传统工艺，在环保工程中广泛采用先进的自动控制技术，是推动环保产业升级，实现环保发展战略的重要环节。在这种形势下城市污水处理自动化控制系统无疑是一个具有巨大的社会效益、环境效益及经济效益的研究课题。对于环境保护问题，国务院明确规定所有城市污染源都必须达到排放标。其中处理过的污水还可以循环再利用，由于我国是一个水资源匮乏的国家，而且时空分布上极不均匀，许多地区和城市严重缺水。所以水资源也是一种保护。因此，从环保、注水等多方面的因素考虑，对于城市污水处理非常有必要。因此，有效的结合目前最新的工艺状况、计量自控检测仪表使用、PLC控制系统技术，将为当前城市污水处理控制系统提供有效的自控方法。1.3研究目的和意义世界任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促进工农业生产能力，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程度的环境污染，污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。我国是一个严重缺水的国家，虽然我国年平均水资源总最为28000亿立方米，居世界第6位，人均水资源量为2220立方米，居世界第110位，已经被联合国列为世界上13个缺水国家之一。目前我国约300个城市缺水，其中严重缺水城市有50个。据中国经济信息网分析统计，全国按目前正常需要，年缺水总里约为300亿～400亿立方米，因缺水造成的经济损失每年达2300亿。超过洪涝灾害。水资沟的匮乏和水资源的污染，己经严重影响了人民的日常生活，严重的影响了我国的经济建设和发展。因此建设符合我国国情的污水厂自动控制系统对降低城市污水处理成本、改善环境、建立可持续发展社会和和谐社会、保持我国经济高速发展具有重要意义。1.4课题主要设计的内容(1)设计水处理控制系统的硬件系统。(2)计水处理控制系统的软件系统，编制控制系统程序。本次设计需要实现的主要功能是：设计细格栅间的三台电机自动控制：当液位差在第一区间（0-4公分），一台电机工作，三台电机循环工作，每台运行3小时。当液位差在第二区间（4-8公分，两台电机工作，共三组情况，每组运行3个小时。当液位差在第三区间（8-12公分），三台电机运行，运行时间为3个小时。并且液位差达到下限位和上线位是系统报警。二、城市污水处理自动控制系统介绍2.1城市污水处理基本概念城市污水、生活污水、生产污水或经过城市企业局部处理后的生产污水，往往都排入排水系统。这些污水除含有碳水化合物、蛋白质、氨基酸、动植物脂肪、尿素、氨、肥皂和合成洗涤剂等物质外，还含有细菌、病毒等使人致病的微生物。经处理后的污水，最后出路有三种：=1\*GB3①排放水体；=2\*GB3②灌溉田地；=3\*GB3③重复使用。污水污染物可根据化学性质和物理形态进行不同的分类。按化学性质，污水中的污染物质可分为无机性物质和有机性物质，其化学元素以炭、氮、磷为主。按物理形态，污水中的污染物质可分为固体悬浮物即呈颗粒状的污染物质、胶体污染物质和溶解性污染物质。好氧有机污染物的性质稳定，在微生物的作用下，借助微生物的新陈代谢功能而降解为无机物，如二氧化碳、水、硝酸根离子等稳定的无机物。有机物的种类很多，其共性是在微生物的作用下被降解时，都要消耗水中的溶解氧，所以在工程实际中，采用以下的几个综合污染指标来表述：生物化学需氧量或生化需氧量（Bio-chemicalOxygenDemand,BOD）mg/L、化学需氧量(ChemicalOxygenDemand,COD)mg/L、总有机碳(TotalOrganicCarbon)mg/L、总需氧量(TotalOxygenDemand)mg/L。虽然BOD20能较精确地描述污水的生化需氧量，但其测定的时间太长，需20天。考虑到好氧分解速率一般在开始的几天最快，在20℃温度下，污水五日生化需氧量(BOD5)，约占BOD20的70%～80%，因此把BOD5作为衡量污染水的有机物浓度指标。化学需氧量(COD)的特点是能够精确的表示污水中有机物的含量，并且测定时间短，但它不能像BOD那样表示出微生物氧化的有机物量。2.2常用的城市污水处理工艺目前，国内外城市污水处理厂处理工艺大都采用一级处理和二级处理。一级处理是采用物理方法，主要通过格栅拦截、沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和砂粒等物质。这一处理工艺国内外都已成熟，差别不大。二级处理则是采用生化方法，主要通过微生物的生命运动等手段来去除废水中的悬浮性，溶解性有机物以及氮、磷等营养盐。目前，这一处理工艺有多种方法，归结起来，有代表性的工艺主要有传统活性污泥、氧化沟、A/O或A2/O工艺、SBR及CCAS工艺等。这些方法根据实际情况，可以单一使用，也可以针对不同的污水混合使用。目前，城市污水处理的方法一般以生物处理法为主，辅以物理处理法和化学处理法。(1)传统活性污泥法。传统活性污泥处理法是一种最古老的城市污水处理工艺，其城市污水处理的关键组成部分为沼气池与沉淀池，主要处理部分关系框图如图2-1所示。曝气池曝气池（微生物吸附有机物氧化为无机物）沉淀池（活性泥下沉）回流活性泥原污水清水排出图2-1传统活性污泥法工艺流程图污水中的有机物在曝气池停留的过程中，曝气池中的微生物吸附污水中的大部分有机物，并且在曝气池中被氧化成无机物，然后在沉淀池中经过沉淀后的部分活性泥需要回流到曝气池中。该工艺的优点有：有机物去除率高，污泥负荷高，池的容积小，耗电省，运行成本低。该工艺的缺点有：普通曝气池占地多，建设投资大，满足国家标准相关指标范围小、易产生污泥膨胀现象，磷和氮的去除率低。（2）A/O法A/O法是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种城市污水处理工艺，其中A代表Anoxic（缺氧的），O代表Oxic（好氧的）。A/O法是一种缺氧/好氧生物城市污水处理工艺。该工艺通过增加好氧池与缺氧池所形成的硝化反硝化反应系统，很好的处理了污水中的氮含量，具有明显的脱氮效果。但是此硝化反硝化反应系统需要得到很好的控制，这样就对该工艺提出了更高的管理要求，这也成为了该工艺的一大缺点。其工艺流程图如下：图2-2A/O法工艺流程图(3)A2/O法A2/O法也是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种城市污水处理工艺，其中A2，即A-A，前一个A代表Anaerobic（厌氧的），后一个A代表Anoxic（缺氧的）；O代表（好氧的）。A2/O是一种厌氧—缺氧—好氧城市污水处理工艺。A2O法的除磷脱氮效果非常好，非常适合用于对除磷脱氮有要求的城市污水处理。因此，在对除磷脱氮有特别要求的城市城市污水处理厂，一般首选A2/O工艺。其工艺流程图如图2-3所示。图2-3A2/O法工艺流程图(4)A/B法。A/B法是吸附生物降解法的简称，该工艺没有初沉淀，将曝气池分为高低负荷两段，并分别有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段停留时间约为20~40min，以生物絮凝吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，去除BOD达50%以上。B段与常规活性污泥法相识，负荷较低。AB法中A段效率很高，并有较强的缓冲能力。B段起到出水把关作用，处理稳定性较好。对于高浓度的城市污水处理，AB法具有很好的适用性，并有较高的节能效益。尤其在采用污泥消化和沼气利用工艺时，优势最为明显。但是，AB法污泥产量较大，A段污泥有机物含量极高，因此必须添加污泥后续稳定化处理，这样就将增加一定的投资和费用。另外，由于A段去除了较多的BOD，造成了碳源不足，难以实现脱氮工艺的要求。对于污水浓度低的场合，B段也比较困难，也难以发挥优势。总体而言，AB法工艺较适合于污水浓度高，具有污泥消化等后续处理设施的大中规模的城市城市污水处理厂，且有明显的节能效果，而对于有脱氮要求的城市城市污水处理厂，一般不宜采用。(5)SBR法SBR法是歇式活性污泥法的简称，是一种按照一定的时间顺序间歇式操作的污水生物处理技术，也是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥城市污水处理技术，又称序批式活性污泥法。其反应机理及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式不尽相同。SBR法与传统的水处理工艺的最大区别在于它是以时间顺序来分割流程各单元，以时间分割操作代替空间分割操作，非稳态生化反应代替生化反应，静置理想沉淀代替动态沉淀等。整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，在运行上实现了有序和间歇操作相结合。2.3城市污水处理工艺及描述污水在厂内首先经过粗格栅去除大的漂浮物，然后自流入集水池。污水经立式污水泵提升至组合式旋转细格栅，组合式旋转细格栅可把杂物及砂粒从废水中分离出来，并浓缩址理。旋转细格栅处理出水先进入厌氧池，由推进器将进水和厌氧污泥混合进行厌氧处理，然后自流入生化池，利用悬链式曝气器曝气充氧进行好氧处理，处理后的污水，经沉淀后再进行曝气充氧稳定，污水自流入消毒池，消毒后排放。反应池产生的剩余污泥用污泥泵送入污泥浓缩池，污泥经浓缩后再由螺杆泵送人带式压滤机脱水。污泥浓缩池产生的上清液和压滤机产生的滤液自流入集水池二次处理。反应池需要的氧气由风机供给，预处理设施产生的机械杂物外运填埋处置，产生的剩余污泥外运用作农肥。城市污水处理自动控制系统的基本组成如图2-4所示：图2-4污水处理系统基本组成示意图城市污水处理自动控制系统的结构比较复杂，设备较多，在氧化沟中其控制过程及原理大致相同，都是通过控制曝气机的转速来调节污水中的含氧量。(1)进水系统进水系统主要有进水管道和进水泵房组成，进水管道主要由粗格栅机和清污机组成，进水泵房主要有两台潜水泵组成。进水管道的主要功能是将污水中的大块物体排除，其中的粗格栅是根据程序设定的时间进行间歇工作，而清污机的运行和停止是根据粗格栅两侧的液位差来决定的，当液位差超过某个值时，启动清污机；当液位差小于某个值时停止清污机的运行。进水泵房中的潜水泵运行及停止是通过安装在泵房内的液位传感器来决定的，当液位较低时只启动一台潜水泵，当液位较高时启动两台潜水泵，若液位持续升高时，则输出报警以示意有故障发生。(2)除砂系统除砂系统主要由细格栅系统和沉砂池组成，细格栅系统是由细格栅机和转鼓清污机组成，沉砂池的主要设备是分离机。细格栅系统的主要功能是进一步净化污水中的颗粒物体，将污水中细小的沙粒滤除，其中的细格栅机是根据程序设定时间进行间歇工作，而转鼓清污机的运行和停止则根据细格栅两侧的液位差来决定，当液位差超过某个值时，启动清污机；当液位差小于某个值时停止清污机的运行，这和粗格栅系统的运行方式一致。沉砂池中分离机的运行和后续处理中的转碟曝气机的运行同步，即启动转碟曝气机的时候同时启动分离机，对沉砂池中的沙粒进行排除。(3)氧化沟系统氧化沟系统由氧化沟和污泥回流系统构成，氧化沟是基于PLC的城市污水处理自动控制系统中最重要的环节，因此控制量较多，控制过程叫复杂，包括转碟曝气机和潜水搅拌机，污水回流系统主要有污泥回流泵构成。氧化沟的功能是对污水进行生化处理，分解污水中的有害物质，使其达到一定的水质标准，其中是转碟曝气机是关键设备，在氧化沟中设置有溶解氧仪对污水中的含氧量进行检测，根据其反馈到PLC的值来控制曝气机变频器的运行，改变污水中溶解氧的含量。潜水搅拌机的作用是推进水流，同时使氧化沟的污水和活性污泥处于剧烈的搅拌状态，使他们充分混合接触。使活性污泥的生化反应更加充分，这样才能最大程度地分解污水中的有害成分。污水回流系统的污泥回流泵将剩余的污泥及使用过的污泥进行处理，该设备的运行与停止主要根据泵房内液位传感器的状态，当液位低于某个值时停止回流泵的运行；当液位持续高于某个高位时，回流泵停止运行同时输出报警信号；液位处于正常状态时，回流泵正常运行。(4)沉淀系统沉淀系统主要设备为刮泥机，其功能是对进行氧化沟处理后的污水进行物理沉淀，将污泥和清水分离，刮泥机在整个系统启动后就开始持续运行。在该系统中用到一定化学药剂主要包括混凝剂、絮凝剂、复合碱等，主要来调节改善混凝条件及絮凝体结构，利用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用，使细小松散的絮凝体变的粗大而紧密，容易发生沉降。(5)污泥脱水环节污泥脱水系统主要包括离心式脱水机，其主要功能是对氧化池中处理过污水的活性污泥进行脱水处理，由于对污水进行处理后，活性污泥中有新的微生物及其他杂质，因此需要先对活性污泥添加一定量的药物，便于污泥脱水。离心式脱水机主要有聚合物泵、污泥机和切割机构成，以上设备按照顺序控制的方式启动，依次启动聚合物泵、污泥机和切割机，完成对污泥的脱水处理。详细的工艺流程图如下：图2-5污水处理工艺流程图污水由进水系统通过粗格栅和清污机进行初步排除大块杂质物体，到达除砂池中。在除砂池系统中细格栅和转鼓清污机进一步净化污水中的细小颗粒物体，将污水中的细小沙粒滤除后进入氧化沟反应池。在该氧化沟系统中进行生化处理，分解污水中的有害物质，此环节用到一些化学药剂来加强处理效果，如复合碱、氯气、油絮凝剂等。对污水进行除油、消毒、调整PH值。同时在该系统中设置有溶解氧仪超声波检测器，通过它对污水中的含氧量进行检测，根据其反馈到PLC的值来控制曝气机变频器的运行，改变污水中溶解氧的含量。潜水搅拌机的作用是推进水流，使氧化沟的污水和活性污泥处于剧烈搅拌充分混合接触，使生化反应更加充分，以最大程度地分解污水中的有害成分。经处理的污水进入沉淀池中，在刮泥机的作用下进行物理沉淀，为了加强沉淀效果，同时加入混凝剂和絮凝剂利用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用更加容易沉降。污水经沉淀池处理最后到达脱水环节，离心式脱水机作用下进行脱水处理后排出清水。2.4城市污水处理自动控制系统控制形式早期的控制系统多采用继电器——接触器控制系统，但随着电子技术的飞速发展，控制要求的不断提高，该类控制方法已不能满足现代基于PLC的城市污水处理自动控制系统的控制要求，因此已逐渐被淘汰，取而代之的是DCS、现场总线控制、PLC等控制方法。(1)DCS系统DCS是集散控制系统的简称，又称为分布式计算机控制系统，是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术等相互渗透形成的。由计算机和现场终端组成，通过网络将现场控制站、检测站和操作站、控制站等连接起来，完成分散控制和集中操作、管理的功能，主要是用于各类生产过程，可提高生产自动化水平和管理水平，其主要特点如下：采用分级分布式控制，减少了系统的信息传输量，使系统应用程序比较简单。实现了真正的分散控制，使系统的危险性分散，可靠性提高。扩展能力较强。软硬件资源丰富，可适应各种要求。实时性好，响应快。(2)现场总线控制系统现场总线控制系统是由DCS和PLC发展而来的，是基于现场总线的自动控制系统。该系统按照公开、规范的通信协议在智能设备之间，以及智能设备与计算机之间进行数据传输和交换，从而实现控制与管理一体化的自动控制系统，其优点：可以用计算机丰富的软件、硬件资源。响应快，实时性好。通信协议公开，不同产品可互连。(3)PLC系统PLC是可编程逻辑控制器的简称，用它作为处理系统的控制器，实现控制系统的功能要求，也可利用计算机作为其上位机，通过网络连接PLC，对生产过程进行实时监控，其特点如下：编程方便，开发周期短，维护容易。通用性强，使用方便。控制功能强。模块化结构，扩展能力强。2.5PLC基本结构和工作原理PLC就是可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）的缩写，它是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。2.5.1PLC的硬件结构可编程控制器主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、输入输出单元(I/O)、电源和编程器等几组成。PLC硬件结构如图2-6所示：图2-6PLC硬件结构图2-6PLC硬件结构中央控制处理单元(CPU)可编程控制器中常用的CPU主要采用通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器三种类型。通用微处理器有8080、8086、80286、80386等；单片机有8031、8096等；位片式微处理器的AM2900、AM2903等。FX2可编程控制器使用的微处理器是16位的8096单片机。存储器可编程控制器配有两种存储器：系统存储器和用户存储器。系统存储器：存放系统管理程序。用户存储器：存放用户编制的控制程序。输入接口电路PLC通过输入单元可实现将不同输入电路的电平进行转换，转换成PLC所需的标准电平供PLC进行处理。接到PLC输入接口的输入器件是：各种开关、按钮、传感器等。各种PLC的输入电路大都相同，PLC输入电路中有光耦合器隔离，并设有RC滤波器，用以消除输入触点的抖动和外部噪声干扰。PLC输入电路通常有三种类型：直流(12∽24)V输入、交流(100∽120)V输入与交流(200∽240)V输入和交直流(12∽24)V输入。输出端子有两种接法：一种是输出各自独立，无公共点：各输出端子各自形成独立回路。一种为每4∽8个输出点构成一组，共有一个公共点：在输出共用一个公共端子时，必须用同一电压类型和同一电压等级，但不同的公共点组可使用不同电压类型和等级的负载，且各输出公共点之间是相互隔离的。输入输出端子处理的过程如下：电源PLC的供电电源一般是市电，也有用直流24V电源供电的。编程器利用编程器可将用户程序输入PLC的存储器，还可以用编程器检查程序、修改程序；利用编程器还可以监视PLC的工作状态。编程器一般分简易型和智能型。2.5.2PLC的软件结构在可编程控制器中，PLC的软件分为两大部分：系统监控程序：用于控制可编程控制器本身的运行。主要由管理程序、用户指令解释程序和标准程序模块，系统调用。用户程序：它是由可编程控制器的使用者编制的，用于控制被控装置的运行。1.PLC的工作原理PLC的工作方式：采用循环扫描方式。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。由于PLC是扫描工作过程，在程序执行阶段即使输入发生了变化，输入状态映象寄存器的内容也不会变化，要等到下一周期的输入处理阶段才能改变。循环扫描过程如下：工作过程：主要分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。内部处理阶段：在此阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位监视定时器，以及完成一些其它内部工作。通信服务阶段在此阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。输入处理输入处理也叫输入采样。在此阶段顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。输入映象寄存器被刷新后，接着进入程序的执行阶段。程序执行根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右，先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。若用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器的当前状态。根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中。输出处理程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即元件映象寄存器中的寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。2.PLC的运行方式：运行工作模式当处于运行工作模式时，PLC要进行从内部处理、通信服务、输入处理、程序处理、输出处理，然后按上述过程循环扫描工作。在运行模式下，PLC通过反复执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能，为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作模式。停止模式当处于停止工作模式时，PLC只进行内部处理和通信服务等内容。3.PLC的编程语言梯形图梯形图编程语言习惯上叫梯形图。梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，也可以说，梯形图编程语言是在电气控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，具有形象、直观、实用，电气技术人员容易接受，是目前用得最多的一种PLC编程语言。指令表这种编程语言是一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式，用一系列操作指令组成的语句表将控制流程热核出来，并通过编程器送到PLC中去。顺序功能图采用IEC标准的SFC(SequentialFunctionChart)语言，用于编制复杂的顺控程序。利用这种先进的编程方法，初学者也很容易编出复杂的顺控程序，大大提高了工作效率，也为调试、试运行带来许多言传的方便。状态转移图类似于顺序功能图，可使复杂的顺控系统编程得到进一步简化。逻辑功能图它基本上沿用了数字电路中的逻辑门和逻辑框图来表达。一般用一个运算框图表示一种功能。控制逻辑常用“与”、“或”、“非”三种功能来完成。目前国际电工协会(IEC)正在实施发展这种编程标准。高级语言近几年推出的PLC，尤其是大型PLC，已开始使用高级语言进行编程采用高级语言编程后，用户可以象使用PC机一样操作PLC。在功能上除可完成逻辑运算功能外，还可以进行PID调节、数据采集和处理、上位机通信等。三、硬件设计3.1电气控制系统电气控制系统主要包括操作面板、显示面板、电气控制柜等单元。由于在该系统中需要检测较多的数字输入量，并且还要检测模拟量的输入，根据设定的程序进行数据处理后，输出控制信号，因此系统的控制逻辑与时序就需要严格照检测信号的输入进行控制。(1）操作面板。操作面板主要包括手动、自动、各台电机的启动停止按钮等。(2）显示面板。显示面板一般采用触摸屏或者人机界面。(3）电气控制柜。电气控制柜是电气控制的核心设备，主要包括变频器、各类传感器的输入信号、PLC及其扩展模块等。3.2基于PLC的城市污水处理自动控制系统的工作原理3.2.1控制系统总体框图基于PLC的城市污水处理自动控制系统的电气控制系统总框图如图所示，PLC为核心控制器，通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制。图3-1污水处理系统电气控制原理图3.2.2工作过程在手动状态下，各类设备的控制是根据操作面板上的按钮输入来控制，无逻辑控制，即可不根据传感器的状态进行控制。在自动方式下进行闭环控制，系统根据检测到外部传感器的状态对设备进行启停控制，其工作过程如下。(1）接通电源，启动自动控制方式，启动潜水搅拌器和刮泥机。(2）运行粗、细格栅机，进行间歇运行，即运行一段时间然后停止一段时间，循环进行。(3）根据反馈回来的液位差状态控制清污机的运行与停止。(4）进水泵房中的潜水泵根据液面高低进行运行、停止及运行数量的控制。(5）转碟曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟量经PLC运算后进行控制，同时控制分离机的运行与停止。(6）污泥回流泵的运行与停止根据液面的高低进行控制。(7）在污泥脱水系统中，离心式脱水机的启动采用顺序控制方式，依次启动其设备。3.3主电路和控制电路设计3.3.1主电路设计图3-2为细格栅控制的主电路图:图3-2主电路接线图对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。因为采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以6～7Ie计，则在星三角起动时，起动电流才2～2.3倍。3.3.2控制电路设计控制方式分为手动和自动，每台电机采用星三角启动，控制电路如下：图3-3控制电路3.4PLC选型本设计拟采用S7-300的PLC，首先是因为S7-300的模块化程度很高；其次，它的通信能力很强，支持profibus现场总线；而且其处理速度和支持指令数也优于S7-200的PLC，基于以上原因，选择西门子S7—300系列PLC作为基于PLC的城市污水处理自动控制系统的电气控制系统的控制主机。3.5PLC的I/O资源配置根据系统的功能要求，首先计算I/O点数，经分析，将本系统的数字量输入输出列表如下：数字量输入数字量输出I0.0手动Q0.0手动I0.1自动Q0.1自动I0.2停止Q0.2KM1I0.3启动Q0.3KM2I0.4M1手动启动Q0.4KM3I0.5M1手动停止Q0.5KM4I0.6M2手动启动Q0.6KM5I0.7M2手动停止Q0.7KM6I1.0M3手动启动Q1.0KM7I1.1M3手动停止Q1.1KM8I1.2M1运行信号Q1.2KM9I1.3M1故障信号Q1.3低限位报警I1.4M2运行信号Q1.4高限位报警I1.5M2故障信号Q1.5M1故障报警I1.6M3运行信号Q1.6M2故障报警I1.7M3故障信号Q1.7M3故障报警模拟量输入为液位检测，将液位传感器采集的信号经变送器转换接到PLC的模拟量输入模块即可。综上可知，该控制系统有16个数字量输入，1个模拟量输入，16个数字量输出。本次设计电源模块、CPU模块，另外还需要一个数字量输入模块，一个数字量输出模块，一个模拟量输入模块。PLC组态图如下：图3-3PLC组态图图3-4数字输入模块图3-5数字输出模块图3-6模拟量输入模块四、软件设计本设计采用西门子公司开发的STEP7V5.4作为编程软件，上面介绍了城市污水处理控制系统的结构、工作原理和电气控制部分的结构，硬件结构的总体设计基本完成后，就要开始软件部分的设计，根据控制系统的控制要求和硬件部分的设计情况及PLC控制系统I/O的分配情况，进行软件编程设计。4.1STEP7介绍STEP7是用于西门子SIMATIC可编程控制器组态和编程的标准软件包，提供一系列的应用程序，如SymbolEditor(符号编辑器)、编程语言、硬件组态等。使用STEP7设计完成一项自动化任务的基本步骤第一步：根据需求设计一个自动化解决方案；第二步：在STEP7中创建一个项目（Project）;第三步：在项目中进行硬件组态；第四步：编写程序；第五步：保存下载，进行在线调试，最终完成整个自动化项目。一，建立新项目

连接好编程电缆，闭合控制台上的空气开关，闭合PLC电源开关，启动计算机。启动计算机，在桌面上双击STEP7编程软件的图标，打开STEP7。点击”Next”选择与实验台相对应的CPU类型即”CPU315-2DP”，点击”Next”.确定OB1，选择“LAD”即梯形图,点击“Next”。输入一个项目名称“MyProject”点击”Finish”,项目建立成功。双击“OB1”，可在右侧进行编程。二、硬件组态

在“SIMATIC300Station”下双击“Hardware”弹出“HWConfig”窗口，由四部分组成左上方视图显示了当前PLC站中的机架UR，用一个可移动可拉伸的表格代表机架，表中的每一行代表机器中的一个插槽。左下方视图显示了机架中插入模块的详细信息，包括订货号、版本、地址分配等，可以在这里修改网络地址和IO地址。右上方显示的是硬件目录，可以选择相应的硬件模块插入机架。右下方显示的是硬件目录中选中模块的信息。包括模块的功能、接口特性和对特殊功能的支持．注意：组态上的硬件必须与PLC导轨上的ＰＬＣ元器件订货号相符合（订货号标识在元器件的下方）。ＵＲ框中的插槽１模拟显示电源，插槽２模拟显示了实际安装导轨上的ＣＰＵ模块，插槽３是扩展模块（没有扩展模块为空），插槽４及以后是数字量或模拟量模块．1号插槽填加电源模块。在硬件目录下，依次选择“SIMATIC300”—“PS-300”—“PS3075A”。（电源模块也可以不填加）2号插槽填加CPU模块。在建立项目时，我们已经选择了CPU的类型，所以它已经被直接填加进去了。3号插槽填加扩展模块。在没有扩展模块时，该位置空白不填。4号插槽填加模拟量输入模块。7号插槽填加模拟量输出模块。地址的修改双击输入输出模块所在的插槽“ＤＩ８／ＤＯ８”，出现如图示的输入输出模块地址设定窗口．模块地址可以是系统设定，也可以自己设定．将”ＳystemSelection”选择项的“”去掉，地址一般设为０．组态正确后点击工具栏上的进行存盘编译，顺利通过编译后，点击下载，出现如图示的“Ｓelectnodeaddress”窗口，单击“Ｖiew”,在“ＡccessibleNode”中显示出当前可连接的节点，在编程电缆通信正常的情况下，将硬件组态内容下载到ＰＬＣ中．三、编写程序使用梯形图编写程序：左边是编程软件窗口，这里提供了丰富的指令，各种逻辑指令、定时器等．右边是代码窗口．在代码窗口中，可插入相关编程软件．方法：先单击网络（Ｎetwork1）中的长横线，它将变成深绿色粗线，此时在编程软件窗口中，双击将要插入的编程软件或拖拽编程软件到网络中即可．通过单击工具栏中的或，可以建立串并联分支．编程中经常用到删除一些误操作的元件。方法：选择要删除的元件，右击，弹出下拉菜单，选择“删除（delete）”即可．插入一个网络，右击选择“Insertnetwork”。符号表使用符号表可以将直接地址符号用具有实际含义的符号代替，有利于程序结构清晰易读．点击工具栏中的“option”下拉菜单“Ｓymboltable”,就会弹出下图所示的“Ｓymboleditor”．然后就可以将直接地址符号用具有实际含义的符号代替．举例：用“start”代替“Ｉ０.０”四、调试运行程序编写完成后，进行保存“”，下载“”到ＰＬＣ中，最后运行“”调试．4.2总体流程设计根据系统的控制要求，控制过程可以分为手动控制功能和自动运行功能。在手动控制模式下，每个设备可以单独运行。图4-1模式选择流程图4.2.1手动模式在手动模式下，可单独调试每个设备的运行，如图所示。在此模式下，可以通过按钮对细格栅间的三台电机的启动和停止进行控制图4-2手动操作模式流程图4.2.2自动模式处于自动方式时，系统上电后，按下自动按钮后系统开始工作，其工作流程如下图：进入模式3进入模式2进入模式1图进入模式3进入模式2进入模式14.3程序设计本次设计采用梯形图来设计程序，根据控制要求，在运行过程中，每台电机都需要连续运行3个小时，所以程序中需要有3小时定时功能。S7-300的定时器分为脉冲定时器、扩展脉冲定时器、接通延时定时器、保持型接通延时定时器和断开延时定时器。S5是西门子PLC老产品的系列号，S7CPU为定时器保留了一片存储区域，每个定时器有一个16位的字和一个二进制位，定时器的字用来存放它当前的定时时间值，定时器触电的状态由它的位的状态来决定。定时器的预置值最大为9990s，即2小时46分钟30秒，所以至少需要两个定时器来实现3个小时的定时功能。本设计中采用两个定时器来实现3小时定时功能：1、KM1、KM4、KM7控制和2小时定时2、KM2、KM5、KM8控制3、KM3、KM6、KM9控制4、1小时定时注：完整的程序见附录。4.4软件系统的调试及运行结果在STEP7-V5.4软件中，通过编程，将编好的程序下载到PLC中进行运行调试，检查程序是否有错误，是否能够实现相应的功能控制。调试时，可根据功能模块分类分别调试，最后进行总体调试。在该控制程序中，需要根据操作面板上的按钮以及选择开关来选择系统的运行方式以及细格栅间3台电机的启停。通过系统调试，能够实现PLC在系统控制中的手动、自动模式的控制。启动电源后按下手动或自动模式选择按钮，当在手动模式时，可通过各控制按钮实现对细格栅间各电机的控制。当在自动模式时，在自动方式下进行闭环控制，系统根据检测到外部传感器的状态对电机的启停进行控制。启动自动运行按钮后，自动过程开始，细格栅机的三种运行模式运行正常。五、设计总结基于PLC的城市污水处理自动控制系统是一个比较复杂的综合系统，它包括与之相关的生产工艺流程、相关生产设备，现场计量自控检测仪表的选用、控制流程的模型建立、对PLC系统软硬件应用研究等。本文详细阐述了工业污水处理工艺流程、PLC的基本结构和工作原理以及细格栅系统的软硬件实现。通过四个月的课题设计和调试，基本上完成了细格栅间三台电机的控制要求，达到了预期的设计目标。在这个过程中，我遇到了许多问题：手动操作需不需要通过PLC控制原来设计的手动方式不通过PLC控制，操作员在操作面板上手动控制，而底层是依靠单纯的硬件接线回路来实现。下面是电机M2的手动控制电路：图5-1手动操作不受PLC控制图5-2手动操作受PLC控制比较两图可以看到手动操作受PLC控制时的连锁关系比较简单，所以控制回路比较简单，可以降低成本；由于PLC系统的可靠性高于硬件接线回路，所以PLC控制手动操作时系统的可靠性也提高了；如果设备出现故障，手动将是检查外部接线以及执行元件有无异常的一种处理故障的捷径，当设备有故障时可以通过手动方式停止故障设备，检查外部接线，便于维护与检修；况且既然系统中用到了PLC，就有必要将手动方式用PLC控制，否则就是对资源的一种浪费，也是对PLC的不合理使用。当然PLC也有可能出现故障，如果对于大系统而言，需要PLC系统冗余，小系统的话及时更换模块即可。PLC控制手动方式能简化联锁关系的接线，并且能够灵活变化联锁关系，所以本设计采用PLC控制手动方式。2、电机采用哪种启动方式三相鼠笼型电动机的启动方式有两种：直接启动和降压启动，降压启动常用星三角降压启动。直接起动的起动电流很大，可达到额定电流的4～7倍。巨大的起动电流，特别是有大容量电动机或者有多台电动机需要同时起动时，对电网的影响极大。利用星三角降压起动时将定子三相绕组作星形连接，以限制起动电流，待转速接近额定转速时再换接成三角形，使电动机全压运行。采用这种起动方法，起动电流较小，起动转矩也较小，所以一般适用于正常运行为三角形接法的、容量较小的电动机作空载或轻载起动。也可频繁起动。启动电流为角接时的三分之一。图5-3M2主电路和控制电路控制要求为：KA6和KA7首先得电，电机星形启动，一分钟后KA7失电，KA8得电，电机全压运行。继电器的控制在软件中实现。在程序设计中我还熟悉了定时器指令、MOVE指令和比较指令，总之这次毕业设计使我学到了很多知识，积累了许多宝贵的经验，锻炼了自己的独立思考能力和实践动手能力，进一步加深了解了PLC在实践当中的应用。六、参考文献[1]常晓玲.电气控制系统与可编程控制器[M].北京：机械城市出版社，2004.1.[2]孙振强，王晖，孙玉峰.可编程控制原理及应用教程[M].北京：清华大学出版社，2005.2.[3]唐宇毅.电厂含油城市污水处理的PLC控制系统设计[D].广州：广东城市大学出版社，2005.[4]廖常初.PLC编程及应用[M].北京：机械城市出版社，2005.2.[5]张培山，钟昆.基于PLC的城市污水处理厂自控系统的实现[J].控制系统,2006,5（1）：82-83.[6]李英辉，赵豫龙，戴青云.基于PLC的中水处理系统[J].石家庄职业技术学院报,2008,6（4）76-78.[7]何献忠.城市城市污水处理的PLC控制应用[J].湖南冶金职业技术学院学报，2004，43（4）：86-87.七．外文原文和译文6.1原文PLCtechniquediscussionandfuturedevelopmentAlongwiththedevelopmentoftheages,thetechniquethatisnowadaysisalsograduallyperfect,thecompetitionplaysmoreandmorestrongly,theoperationthatlistdependstheartificialhasalreadycan'tsatisfiedwiththecurrentmanufacturingindustryforeground,alsocan'tguaranteetherequestofthehigherquantityandhighnewtheimageofthetechniquebusinessenterprise.Thepeopleseeinproducepractice,automatebroughtthetremendousconvenienceandtheproductquantitiesforpeopleupofassurance,alsoeasedthepersonnel'slaborstrength,reducetheestablishmentonthepersonnel.Thetargetcontrolofthehardrealizationinmanycomplicatedproductionlines,wholeandexcellentturn,thebestdecisionetc.,well-trainedoperationwork,technicalpersonnelorexpert,governorbutcanjudgeandoperateeasily,canacquirethesatisfiedresult.Theresearchtargetoftheartificialintelligencemakesuseofthecalculatorexactlytocarryout,imitatetheseintelligencesbehavior,moderatingtheworkthroughperson'sbrainandcalculators,withthemodethatperson'smachinecombine,forresolvetheverycomplicatedproblemtolookforthebestpath.Wecomeinsightofthecontrolthatlinksaftertheelectricappliancesinvarioussituation,thatisalreadythethattimegenerationpast,nowofafteruseinthemoldaperhapssimpleequipmentsofgrass-rootscontrolthattheelectricappliancescandoforthelowlevelonly;AndthePLCemergencealsobecametheepoch-makingtopic,addingthevividsoftwarecontrolthroughaveryandstablehardware,makingtheautomationheadforthenewhightide.ThePLCbiggestcharacteristicsliein:Theelectricalengineeringteacheralreadynolongerelectrichardwareuptoomanycalculationsesofcost,aslongasordertheimportationthatthebuttonswitchortheimportationofthesensorsordertolinkthePLCupcansolveproblem,passtooutputtoordertheconjunctioncontactmachineorcontrolthestartequipmentsofthebigpoweraftertheelectricappliances,buttheexportationequipmentsdirectconjunctionofthesmallpowercan.PLCinternalcontainmenthavetheCPUoftheCPU,andtaketohaveanI/Oforexpandofexteriortoconnectapeople'saddressandsavingmachinethreebigpiecestoconstitute,CPUcoreisfromanormanyistiredtoaddthemachinetoconstitute,mathematicsthattheyhavethelogicoperationability,andcanreadtheproceduresavethecontentsofthemachinetodrivethehomologoussavingmachineandI/Ostoconnectafterpassthecalculation;TheI/Oaddinnerpartistiredtheinputandoutputsystemofthemachineandexteriorlink,anddeposittherelateddataintotheproceduresavingmachineordatasavingmachine;ThesavingmachinecandepositthedatathattheI/Oinputinthesavingmachine,andinworkadjustingtobecometiredtoaddthemachineandI/Ostoconnect,savingmachineseparatelysavingmachineRAMoftheproceduresavingmachineROManddatas,theROMcancandodepositofthedatapermanenceinthesavingmachine,butRAMonlyfortheCPUcomputesthetemporarycalculationusageofhourofbufferspace.ThePLCanti-interferenceisveryandexcellent,ourrootneednotconcernitsservicelifeandtheworksituationbad,theseallproblemshavealreadynolongerbecomethetopicthatwefail,butstaytoourisaconcerntocometointernalresourcesofmakeuseofthePLCtostrengthenthecontrolabilityoftheequipmentsforus,makeourequipmentsmoregentle.PLClanguageisnotweimagineofeditcollectedmaterialsthelanguageorlanguageofCstocarryonweavingthedistance,butthetrapezoiddiagramthattheadoptionisoriginalaftertheelectricappliancestocontrol,maketheelectricalengineeringteacherwhileweavingtowritetheprocedureveryeasycomprehendedthePLClanguage,andalotofnon-electricityprofessionalalsoveryquicklyknowandgodeepintotothePLC.IsPLConeoftheadvantageaboveandonly？Thisisalsoonepartthatthepeoplecomprehendmoreandeasily,inalotofequipmentses,thepeoplehavealreadynolongerhopedtoseetoomanycontrolbuttons,theydamagenotonlyandeasilyandproducetheartificialerroreasiest,smallisnotamainerrorperhapsyoucanstillaccept;Butleadevenisafatalerrorgreatlyiswhatwecan'tistolerantof.Newtechniquealwaysforbringingmoresafeandconvenientoperationforus,makewealotofproblemsforfaceonsweepbutlight,doyouunderstandtheHMI?SaystheHMIhereyoubasicallynotclearwhatitis,alsohavenointerestunderstanding,changeoneinsidetextexplainsitintothetouchtoholdorman-machineinterfaceyouknew,itcombineswiththePLCtoourlargerspace.HMIthecontrolnotonlyonlyisreducedthecontrolpressbutton,increasethevividofthecontrol,moremainofitiscansequenceof,andatcanthechangedatainputtooutputthefeedbackwithdata,controlinthetemperaturecurveofimitatebutalsocankeepthemanifestationofviewtocomeout.Andcanwritethefunctionhelpprocedurethroughaplaittoprovidethehelpofvariouswhatliesinone'spower,theonewhomakeoperatereducestheotioseerror.CurrentlytheHMIfactoryisalsomoreandmore,thefunctionisalsomoreandmorestrong,thepriceisalsomoreandmorelow,thenoodlesoftheusagearewidemoreandmore.TheHMIforegroundcansaythatthink°tobegoodvery.Atalotofsituations,thelistisisasmoothmovementthatcan'tguaranteetheequipmentsbythecontrolofthesinglemachine,butpasstheinformationexchangesoftheequipmentsandequipmentstoattaintheresultthatwewant.Forexampleforepackandtheexaminationoftheempressworkpreface,wewillarrivewrappinginformationfeedbacktoexaminetheplace,andexaminetheinformationoftheplacetoalsowantthefeedbacktopacking.Passtheinformationsharethustomakeboththechainconnect,becomingatotalbody,thematchofyourthatthusmakeismoreclose,ateachotherattaintoreflecttheresultthatmutuallyflick.ThePLCcorrespondencehasalreadycomemoremorebodynowitsvalue,atthePLCandcorrespondencebetweenPLCs,canpassthecommunicationoftheinformationandtheshareofthedatastoguaranteethatoftheequipmentsmoderatesmutually,theresultthatarrivealreadytorepairwitheachother.DataconversiontheadoptionRS232betweenPLCconnecttocometothetransmissiondata,buttheRS232pickupapeopleandcanguarantee10metersonlyofdeliverthedistance,ifinthedistanceof1000meterswecanpasstheRS485tocarryonthecorrespondence,thelongerdistancecanpasstheMODELonlytocarryondeliver.ThePLCdatatransmissionisjusttobecalledaformtoitinapieceofandcontinuousaddressthatthedataoftheinnerpartdeliverstheotherparty,we,thePLCoftheotherpartypassestoreaddatainthewatchtocarryontheoperation.Ifthedatathatdatainthewatchisatoestablishgenerally,thatisjustthegeneraldatatransmission,forexampletodayofoilpricerise,Iwanttodeliverthepriceoftheoilpricetolosetheoilallyonboard,thatistheshareofthedata;ButtakedatainthewatchforaninstructionprocedurethatcontrolsthePLC,thathadthedifficultyverymuch,forexampleyouhavetocontrolonepedestalrobottopresstheactionworkthatyouimagine,youwilldrawupforittheformthataprocedurecombinewiththedatasendsouttopassby.Theformthatinformationtransportcontainsinglework,thehalfaworkandthedifferenceofaworkses.Themeaningofthesingleworkalsoistosayboth,acansendoutonly,butacanreceiveonly,forexampleaspyhecanreceivethedesignationofthesuperioronly,butcan'tgivethesuperiorreply;Aworkofhalfisalso2andcancansendoutsimilartoacceptthedata,butcan'tsendoutandacceptatthesametime,forexamplewhenyoumakeaphonecallistocan'tanswerthephone,theotherpartyalso;Butwholepairworksisbothcansendoutandacceptthedata,andcansendoutandacceptatthesametime.BeliketheInternetisatypicalexample.Theprocessthatinformationtransportalsohassynchronousanddifferentstepcent:Thedatalineandtheclocklinesaresynchronouswhensynchronousmeaninglieinsendingoutthedata,isalsothedatasignalandtheclocksignalstobecarryonbytheCPUtosendoutatthesametime,thisneedstoallwantthespecializedclocksignaleachothertocarryonthetransmissionandconnecttosend,andisconstrained,thecharacteristicsofthiskindofmethodliesinitsspeedveryquick,butcorrespondworktimeoftakeuptheCPUandalsowanttobelongoppositely,atthesametimethetechniquedifficultyalsoverybig.Itsrequestliesincan'tinghaveanerrormarginsinadatasdeliver,otherwisethewholepieceaccordingtocomparetheoccurrencemistake,thisonthehardwareisabiggerdifficulty.Appliedmoreandmoreextensiveinsomeappropriativeequipmentses,beliketheappropriativemedicaltreatmentequipments,thenumericalsignalequipments...etc.,incomparetheonedatadeliver,itsresultisverygood.Underalotofcircumstanceswearetotaltoliketoadoptthestringtocombinetheconversionchiptocarryondeliver,underthiskindofcircu