西門子WinCC系統(tǒng)軟件6AV6381-2BU07-4AV0

 啟動(dòng)操作：按下啟動(dòng)按鈕SB1，I0.0的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，M10.0產(chǎn)生啟動(dòng)脈沖，M10.0的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使Q0.0保持接通，液體A電磁閥YV1打開，液體A流入容器。當(dāng)液面上升到SL3時(shí)，雖然I0.4動(dòng)合觸點(diǎn)接通，但沒有引起輸出動(dòng)作。當(dāng)液面上升到SL2位置時(shí)，SL2接通，I0.3的動(dòng)合觸點(diǎn)接通，M10.3產(chǎn)生脈沖，M10.3的動(dòng)合觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期，復(fù)位指令R  Q0.0使Q0.0線圈斷開，YV1電磁閥關(guān)閉，液體A停止流入；與此同時(shí)，M10.3的動(dòng)合觸點(diǎn)接通一個(gè)掃描周期，保持操作指令S  Q0.1使Q0.1線圈接通，液體B電磁閥YV2打開，液體B流入。

　*級(jí)—監(jiān)控管理，由*控制室的操作站實(shí)現(xiàn)。選用工控計(jì)算機(jī)，以TCP/ IP工業(yè)以太網(wǎng)與PLC系統(tǒng)通訊,實(shí)行集中控制。通過工控軟件實(shí)時(shí)監(jiān)視全廠工藝參數(shù)變化、設(shè)備運(yùn)行、故障發(fā)生等情況，同時(shí)負(fù)責(zé)日常報(bào)表打印、事故打印和數(shù)據(jù)記錄等。
　　　　第二級(jí)—過程控制，由現(xiàn)場(chǎng)的各分系統(tǒng)或成套設(shè)備的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。以AC500 PLC系統(tǒng)作為現(xiàn)場(chǎng)控制核心 ,按場(chǎng)區(qū)配置分站 ,通過CS31網(wǎng)與所屬分布I/O通訊對(duì)流量、液位、pH值、電機(jī)等參數(shù)進(jìn)行采集、控制。
　　　　第三級(jí)—單機(jī)就地控制，由現(xiàn)場(chǎng)電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。采用ABB公司的AC31系列產(chǎn)品組成分布I/O,采集現(xiàn)場(chǎng)參數(shù),執(zhí)行上一級(jí)PLC主站的控制命令。
　　監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)及與PLC主站的通訊
　　　西門子WinCC系統(tǒng)軟件6AV6381-2BU07-4AV0　由于污水處理控制對(duì)象多且分散,生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜,如果采用集中控制方式,則需要使用大量導(dǎo)線，在長(zhǎng)距離傳輸過程中非常容易受到干擾,所以本系統(tǒng)采用分布式集散控制系統(tǒng),將管理與控制分離。計(jì)算機(jī)選用HP工業(yè)PC機(jī),預(yù)裝北京昆侖通態(tài)公司的MCGS 5.5通用版。MCGS監(jiān)控組態(tài)設(shè)計(jì)包含監(jiān)控界面設(shè)計(jì)，定義數(shù)據(jù)變量，組態(tài)設(shè)計(jì)，動(dòng)畫等方面。用MCGS提供的基本繪圖工具與元件庫創(chuàng)建圖形塊并進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，污水處理系統(tǒng)工藝流程組態(tài)畫面（如西門子WinCC系統(tǒng)軟件6AV63812BU074AV0

當(dāng)液面上升到SL1時(shí)，SL1接通，M10.2產(chǎn)生脈沖，M10.2動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，使Q0.1線圈斷開，YV2關(guān)閉，液體B停止注入，M10.2動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.3線圈接通，攪勻電機(jī)工作，開始攪動(dòng)。攪動(dòng)電機(jī)工作時(shí)，Q0.3的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)定時(shí)器T37，過了6秒，T37動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.3線圈斷開，電機(jī)停止攪動(dòng)。當(dāng)攪勻電機(jī)由接通變?yōu)閿嚅_時(shí)，使M11.2產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖，M11.2的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Q0.2線圈接通，混合液電磁閥YV3打開，開始放混合液。

LC的開關(guān)量信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，模擬量信號(hào)出現(xiàn)較大偏差，PLC輸出口控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)沒有按要求動(dòng)作，這些都可能使控制過程出錯(cuò)，造成無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。

為穩(wěn)定可靠地滿足公司內(nèi)部分區(qū)域供水太力（0.4~0.45Mpa）低于主管網(wǎng)水壓力（0.8~0.9Mpa）的要求，配備穩(wěn)壓減壓閥來調(diào)節(jié)，可調(diào)范圍為0.1~0.8Mpa。

加壓泵系統(tǒng)

　CEMS測(cè)量煙道中的固體煙塵?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)一般采用直接抽取法采樣，將濕煙氣經(jīng)過過濾送氧化鋯分析儀，測(cè)出濕氧含量。再把煙氣經(jīng)干燥器送入煙氣分析儀，分析CO、SO2及氮氧化合物、干氧的含量。煙氣的濕度可采用干濕潤(rùn)氧法計(jì)算得出，直接測(cè)量得出。壓力一般由壓力測(cè)試儀測(cè)得，并通過壓力計(jì)算出煙氣流速和流量。

　　軟件設(shè)計(jì)

　　　　CEMS一般由PLC控制、上位機(jī)程序、遠(yuǎn)程通訊三部分組成。

　　•　　PLC控制程序

　　　　由于CEMS中需要控制的是按一定時(shí)間序列開閉的管路，故PLC程序主要用于接收各種操作命令，控制各種閥、泵、指示燈的開閉及互鎖，并定時(shí)或?qū)崟r(shí)完成對(duì)采樣通道的吹掃、測(cè)量?jī)x器的標(biāo)定。并對(duì)采集到的各模擬量進(jìn)行數(shù)字濾波。

　　•　　上位機(jī)程序

　　　　主要用于顯示各個(gè)分析設(shè)備的工作情況，匯總煙氣的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行打印歸檔、趨勢(shì)顯示及報(bào)警信息處理。

　　　　上位機(jī)通過FameView組態(tài)軟件與AC500 PLC通過MODBUS-RTU或MODBUS-TCPIP協(xié)議進(jìn)行通訊。實(shí)時(shí)的從儀器上采集數(shù)據(jù)，將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后保存到數(shù)據(jù)庫中，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)查看和曲線查詢，對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、報(bào)表打印或?qū)С龅?/span> EXCEL 表格中。

　　　　實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：能實(shí)時(shí)的從與計(jì)算機(jī)連接的儀器上采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析顯示，可實(shí)時(shí)顯示各種檢測(cè)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)各部分的運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)主要完成如下功能：

　　　　系統(tǒng)設(shè)置：設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)。

　　　　用戶管理：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的權(quán)限管理。

　　　　設(shè)備控制：能在計(jì)算機(jī)上對(duì)儀器進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反吹和標(biāo)定。

　　　　數(shù)據(jù)處理：將采集到的數(shù)據(jù)分析處理后保存到數(shù)據(jù)庫中。

　　　　歷史數(shù)據(jù)查詢：可以按時(shí)間段來查詢歷史測(cè)量數(shù)據(jù)。

　　　　數(shù)據(jù)報(bào)表打?。嚎梢源蛴⌒r(shí)平均值日?qǐng)?bào)表、日平均值月報(bào)表及月平均值年報(bào)表。

　　•　　遠(yuǎn)程通訊

　　　　遠(yuǎn)程通訊主要是上位機(jī)與環(huán)保中心站之間通過GPRS/CDMA/電話撥號(hào)/局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。CEMS中的上位機(jī)作為服務(wù)器，環(huán)保中心站作為客戶機(jī)，采用C/S模式獲取數(shù)據(jù)。具體來說就是環(huán)保中心站站發(fā)送查詢請(qǐng)求，CEMS上位機(jī)返回相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的煙氣排放數(shù)據(jù)。

　　　　經(jīng)過在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。很好的完成了用戶的工藝要求。

由于抽水泵房距離高位水池較遠(yuǎn)，直接供水到高位水池抽水泵的揚(yáng)程不足，為此在距離高位水池落差為36米處設(shè)計(jì)有一加壓泵房，配備立式離心泵兩臺(tái)（一用一備）電機(jī)功率為75KW，揚(yáng)程36米。該加壓泵的控制系統(tǒng)需考慮以下條件：

（1）若高位水池水位低和主管有水，則打開進(jìn)水電動(dòng)蝶閥和起動(dòng)加壓泵向高位水池供水；

（2）若高位水池水位滿且主管有水，則給出報(bào)警信號(hào)并關(guān)閉加壓泵和進(jìn)水電動(dòng)蝶閥；

 （3）若主管無水表明用水量增大或抽水泵房停止供水，必須開啟出水電動(dòng)蝶閥由高位水池向主管補(bǔ)充不。

    像抽水泵一樣，我們?yōu)榧訅罕门鋫淞塑浧饎?dòng)器和電機(jī)保護(hù)器，確保加壓泵*可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)配備了高位水池的水位傳感器和數(shù)顯儀和缺水傳感器。

為保證整個(gè)主水管網(wǎng)的恒壓供不，當(dāng)高位水池滿且主水管有水時(shí)，加壓泵停止，此時(shí)主管壓力將“憋壓”，終導(dǎo)致主管壓力上升，并將此壓力傳遞到抽水泵房，抽水泵的控制系統(tǒng)檢測(cè)到此壓力進(jìn)行恒壓變頻控制，進(jìn)而達(dá)到整個(gè)主管網(wǎng)的恒壓供水，這是整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

◆自動(dòng)平穩(wěn)切換，恒壓控制

主水管網(wǎng)壓力傳感器的壓力信號(hào)4~20mA送給數(shù)字PID控制器，控制器根據(jù)壓力設(shè)定值與實(shí)際檢測(cè)值進(jìn)行PID運(yùn)算，并給出信號(hào)直接控制變頻器的轉(zhuǎn)速以使管網(wǎng)的壓力穩(wěn)定。當(dāng)用水量不是很大時(shí)，一臺(tái)泵在

◆電機(jī)既有電機(jī)保護(hù)器，又有軟起動(dòng)器，克服了起動(dòng)時(shí)的大電流沖擊，相對(duì)延長(zhǎng)了電機(jī)制使用壽命。

◆由于采用PLC控制的壓力自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)無人遠(yuǎn)程操作，系統(tǒng)的PLC預(yù)留有RS485接口，可與公司總調(diào)度室計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。實(shí)現(xiàn)如圖所示的人機(jī)控制系統(tǒng)：

    影響現(xiàn)場(chǎng)輸入給PLC信號(hào)出錯(cuò)的主要原因有：

    1)造成傳輸信號(hào)線短路或斷路（由于機(jī)械拉扯，線路自身老化，特別是鼠害），當(dāng)傳輸信號(hào)線出故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)無法傳送給PLC，造成控制出錯(cuò)；

    2)機(jī)械觸點(diǎn)抖動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)觸點(diǎn)雖然只閉合一次，PLC卻認(rèn)為閉合了多次，雖然硬件加了濾波電路，軟件增加微分指令，但由于PLC掃描周期太短，仍可能在計(jì)數(shù)、累加、移位等指令中出錯(cuò)，出現(xiàn)錯(cuò)誤控制結(jié)果；

    3)現(xiàn)場(chǎng)變送器，機(jī)械開關(guān)自身出故障，如觸點(diǎn)接觸不良，變送器反映現(xiàn)場(chǎng)非電量偏差較大或不能正常工作等，這些故障同樣會(huì)使控制系統(tǒng)不能正常工作。