基于欧姆龙PLC的污水处理系统设计(7)

图5-2 数字量编程

3、模拟量处理

模拟量处理包括模拟量的输入、转换和输出。模拟量的输出通过PLC编程后直接输出。

现场的传感器将模拟量实际值转换成4- 20mA信号，而AI(16位)模块将4-20mA信号经过A/D转换，变成一个内码数0-4000。PLC读取的端口数字仅仅是一个内码值，这就需要编程将此内码数变成实际值送上位机显示。 公式如下：

4、部分主要程序介绍 1)提升泵的控制

提升泵控制原理参见第四章4.2.2节，水位上升时，提升泵的控制流程图如图5-3所示，水位下降时控制流程图与水位上升时类似。

图5-3水位上升时提升泵控制流程图

2)细格栅的控制

细格栅既可以按照时间控制也可按格栅前后液位差来控制。时间控制是根据格栅电机的停机和运行时间来进行控制。运行时间和停机时间由上位机操作员进行设置。当格栅停机时间超过停机设置时间时，启动格栅电机并计时同时清除停机计时时间，当运行时间超过运行设置时间时，延迟5秒钟后停止格栅电机，并对停机时间开始计时同时清除运行计时时间。

液位差控制是根据栅前栅后的液位差来进行格栅电机的启停控制，由上位机操作人员对格栅启动和停机液位差值进行设置，可以随意修改，但是液位差的启动值必须大于停机值。当液位差值超过/低于预先设置的启动/停机时，启动/停止格栅电机[9]。图5-4为液位差控制程序。

图5-4细格栅的液位差控制程序

5.2 上位监控画面设计

本系统采用组态王6.55进行上位机监控画面的组态设计，程序运行时首先进入主画面，显示污水处理的整个工艺流程。画面显示各个模拟量的实时值和开关量的状态。可以实现模拟量的存档、历史曲线以及模拟量的报警。用户如果想对画面进行操作，包括控制和更改参数，必须有操作员或管理员的权限。在登录状态下，不同的用户具有不同的权限，可以对给予授权的参数进行修改。如果离开，则必须退出登录状态，以防止其他无权限人员的误操作。

5.2.1 图形界面设计 (l)主画面设计

主画面显示整个污水处理厂的工艺流程，在此处并不显示各个工段的运行状态和各个模拟量实时值，只提供通往各分画面的连接，如果想了解某个工序的现场情况，可以切换到该工序分画面。点击“工艺流程”将出现下拉菜单“格栅间画面” 、“生化反应间画面” 、“污泥处理画面” 、“工艺流程图”等画面，点击想要切换的画面。主画面还有“报表曲线” 、“报警窗口” 、“故障复位” 、“系统系统”“退出系统”等菜单，点击可进入相应画面进行操作[10]。如下图5-5所示。

图5-5 工艺流程主画面

(2)分画面设计

分画面按工艺流程顺序设计分画面显示各模拟量的实时值及各开关量的状态。通常每个设备都有工作、自动和故障三个状态，闸门还另设有开到位和关到位这两个状态，控制部分分为启动和停止两个状态。通常设备处于哪个状态，则相应的显示装置就会改变颜色来表示，在本系统中，通常红色为运行，绿色为停止，黄色为故障。只有当设备处于自动状态、用户被授予权限且启动和停止的条件满足时，启动和停止按钮才有效。

格栅间画面中包含了粗格栅、提升泵房、计量槽和细格栅四个部分，按照现场每个部门的分布情况对其进行组态，提神泵房设置了液位报警指示灯，当液位超过8米时，指示灯会显示红色。画面具体设计如下图5-6所示。

曝气沉砂池是污水处理物理环节中关键的一环，泵和阀门运行的时候显示绿色，停止运行时显示红色。分别设置了曝气沉砂池的上限位和下限位报警，当液位过高或者液位太低时，指示灯会显示红色。如下图5-7所示。

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