基于组态软件烟厂污水处理论文 50页

'摘要摘要：随着社会的进步，经济的发展，人们生活水平的不断提高，环境污染也日益的严重。人们改造自然的能力也越来越高，对污水处理的自动化要求也越来越高。但污水处理行业在相关行业当中和国外相比较还有很大的距离。所以研究基于计算机控制的污水的自动化处理过程控制系统，具有更重要的意义。本文在污水处理的基础上，设计了一系列的烟厂污水处理监控系统。该系统根据污水处理工艺特点和控制要求提出了一套基于ForceControl6.1力控组态软件为上位机和以及S7-200PLC为下位机的污水处理自动化控制系统的软件设计方案。在此，对控制系统上位机的创建过程进行了进一步的说明，对其功能做了更深一步的介绍并进行了整体规划。本文主要采用ForceControl6.1力控组态软件为上位机的人机交互界面，来实现整个污水处理流程的系统监视、监控和数据记录。系统上位机采用ForceControl6.1力控组态软件开发监控界面，能够完成实时监测和数据动态显示、异常报警、历史报表、时间管理、趋势曲线分析等管理任务。同时详细介绍了污水处理各个系统界面的功能以及其创建过程。在文章的最后还对此次设计研究做出了一系列的总结，并且分析了一些存在的问题。同时对今后的发展进行了展望。关键字：力控组态污水处理上位机第50页 目录摘要11绪论41.1组态软件介绍51.2本文研究的主要内容62上位机监控画面设计62.1登陆画面设计62.1.1用户登录72.1.2修改密码72.1.3修改用户72.1.4用户注销82.2主界面——污水处理流程画面的设计92.2.1变量设置102.2.2数据变量的连接：132.3气浮系统画面设计152.3.1气浮池设计162.3.2容器系统的设计172.4参数一览表182.5参数设定192.6控制界面232.6.1变量设置242.6.2脚本动作242.7趋势曲线332.8历史报表352.8.1历史报表的制作过程362.8.2报表其他功能的设计372.9报警382.10事件413动画设计423.3.1除臭系统烟雾动画434各个界面之间的相互切换445总结47附录：烟厂中水处理电气控制方式48致谢51第50页 第50页 1绪论近年来计算机技术在自动化领域中应用越来越广泛。随着微型计算机技术和自动控制技术的不断进步与发展，许多领域都引进了计算机监控技术和检测技术，而且随着各领域的监控技术的不断发展，对于计算机自动控制技术的要求也越来越高。ForceControl6.1力控组态软件正是在这一时期出现的一种先进的工业控制的软件包。他融合了过程控制设计和现场操作和工厂资源管理于一体，将一个企业的内部各个生产管理系统和信息交流汇聚于一体，实现了最优化管理。随着社会的进步、经济的发展、人们生活水平的不断提高，人类改造生态环境的范围和能力不断的扩大，在此污水处理行业占据了相当大的地位。但是污水处理行业在我国相对其他行业或是国外相比还是比较落后的。所以研究基于计算机控制技术的污水处理过程控制系统，具有重要的现实意义。为了提高水处理质量，降低水处理成本，必须应用先进的自动控制设备和技术，设计全自动控制的污水处理厂。本文给出了相关的烟厂污水处理工艺流程图、自动控制系统硬件配置以及软件流程图。完成了污水处理厂的自动控制系统的调试。经过不断的研究最终达到了设计要求。本文还根据污水处理的工艺要求和控制特点，设计出了污水自动化控制系统的大体框架，提出了一套基于ForceControl6.1力控组态软件的控制方法。文章最后对污水处理自动控制系统的发展方向还作出了一些展望。本文设计基于PLC和工业组态软件的污水处理的监控系统，对污水处理流程进行自动控制和现场监控。系统上位机采用ForceControl6.1力控组态软件开发监控界面，能够完成实时监测和数据动态显示、异常报警、历史报表、时间管理、趋势曲线分析等管理任务。1.1组态软件介绍ForceControl6.1力控监控组态软件是对现场生产数据进行采集与过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”而不是编程方式来进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和简捷的工程实现方法，只要将其预设置的各种软件模块进行简单的“组态”第50页 ，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，比如在分布式网络应用中，所有应用（例如趋势曲线、报警等）对远程数据的引用方法与引用本地数据完全相同，通过“组态”的方式可以大大缩短了自动化工程师的系统集成的时间，提高了集成效率。力控监控组态软件能同时和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯，它可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合，便可以达到集中管理和监控的目的，同时还可以方便的向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，来实现与“第三方”的软、硬件系统来进行整体的集成。1.2本文研究的主要内容本系统的上位机监控软件是在ForceControl6.1力控组态软件环境下开发的应用程序，它实现了与下位机PLC的数据通讯，提供了方便可用的用户操作界面。设计监控系统主要实现如下功能：流程图监控功能、实时趋势监视功能、参数操作、调整功能、报警管理功能、历史事件查询功能、历史数据管理功能、报表功能、趋势曲线显示等功能。2上位机监控画面设计上位机监控画面包括10幅主要画面：登录画面、系统流程画面、气浮系统画面、控制参数设定画面、参数表画面、控制界面、趋势曲线界面、历史报表、报警系统、事件管理画面。各个画面之间通过编入一定的脚本程序进行切换。2.1登陆画面设计监控系统运行时首先进入开机画面，停留10秒后自动将画面切换到登录画面，操作人员必须在登录画面注册相应的权限才能切换到系统其它画面，否则监视系统不允许操作。针对三个不同的操作登记(操作员、班长级、工程师级、系统管理员级)，本系统共建立了四个用户，分别享有不同操作权限。登录画面如图（1-1）所示。第50页 图1-1登陆界面其中包括：用户登录、修改密码、修改用户、用户注销、退出功能键，方便操作人员操作。涉及变量：userlevel1、userlevel2、$UserLevel皆为字符型中间变量，其中userlevel1、userlevel2为自己设置的中间变量，$UserLevel为系统设置的变量，系统变量是力控预先定义界面系统Draw中的一组变量。这些变量由系统自动生成和处理。系统变量名均以符号“$”开头，方便与其它变量区别。这里$UserLevel类型只读整型。变量说明为用户级别，用于限制用户访问的权限，系统变量可以在整个应用程序内各种脚本和动画链接中使用。Rtn为整型中间变量。2.1.1用户登录强调按钮：用户登录左键动作为：Login();userlevel2="";此程序段的语言为：登录系统，后输入用户描述。编译后保存。2.1.2修改密码强调按钮：修改密码左键动作为：UserPass($UserName)；语言为：用户必须要输入相应的用户名后方能进入系统界面。此程序段编译后保存。操作时按动此按钮后弹出修改密码的对话框方便用户的进一步操作。第50页 2.1.3修改用户强调按钮：在登录系统中建立一个增强性按钮“修改用户”，增强型按钮连接新建的窗口“修改用户”。新建一个窗口，命名为“修改用户”，后建立一个增强型按钮“确定”，左键连接窗口“修改用户”如图（1-2）所示：图（1-2）修改用户其中强调型按钮“确定”左键动作：rtn=1;CloseWindow()；按照操作人员的需求对其进行操作。操作时按下此键就会弹出用户修改对话框方便修改用户。2.1.4用户注销强调按钮“用户注销”左键动作为：IFLogoutEx()==0THENuserlevel2="注销成功！";ELSEuserlevel2="注销失败！可能没有登陆用户。";ENDIF当按下此键后在用户级别和用户描述中分别显示相应的字符。数据连接：用户名连接的是字符串$UserName；用户级别连接字符串userlevel1；用户描述连接字符串userlevel2。在此，我们要说明的是此链接应用到了“动作”第50页 中的数据改变动作，变量名为$UserLevel，其脚本程序为：IF$UserLevel==-1THENuserlevel1="当前无登陆用户";ENDIFIF$UserLevel==0THENuserlevel1="操作工级";userlevel2="当前用户无B，C区权限";ENDIFIF$UserLevel==1THENuserlevel1="班长级";userlevel2="当前用户无A，C区权限";ENDIFIF$UserLevel==2THENuserlevel1="工程师级";userlevel2="当前用户无A，B区权限";ENDIFIF$UserLevel==3THENuserlevel1="系统管理员级";userlevel2="当前用户具有全区权限";ENDIF在此我们总共定义了四种工作级别为：操作工级、班长级、工程师级、系统管理员级。此程序的设计主要是针对系统的安全区域操作设置的。即就是每一个级别的人员有相对应的安全区权限设置，超过了一定的权限，操作者便不能进入一部分安全区进行具体的操作。同时我们要说明的是此窗口动作还设计了相应的“条件动作”。这里，我们向大家先介绍一下所谓的“条件动作”。为了给用户提供最大的灵活性和能力，力控提供了动作脚本编译系统，具有自己的编程语言，语法采用类BASIC的结构。这些程序设计语言，允许在力控的基本功能的基础上，扩展自定义的功能来满足用户的要求。力控的动作脚本语言功能很强大，可以访问和控制实时系统的所有组件，如实时数据、历史数据、报警、报表、趋势和安全等；同时，用户通过这类脚本语言，可以实现从简单的数字计算到用于高级控制的算法的功能。力控中动作脚本是一种基于对象和事件的编程语言，可以说，每一段脚本都是与某一个对象或触发事件紧密关联的，利用开发系统编制完的动作脚本，可以在运行系统中执行，运行系统通过脚本对变量、函数的操作，便可以完成对现场数据的处理和控制，进行图形化监控。这里的“条件动作”就是当指定的条件发生时执行的动作。其中我们设置的“条件动作为：UserMan();rtn=0;在此，登陆界面的“窗口动作”第50页 可以在窗口打开时执行、窗口关闭时执行或者窗口存在时周期执行为：IF$UserLevel==-1THENuserlevel1="当前无登陆用户";ENDIFuserlevel2="";2.2主界面——污水处理流程画面的设计当用户完成登录后，系统自动将画面切换到污水处理流程画面。流程画面包含本系统所有控制节点，是处理流程的一个整体显示。画面包括：栅格、提升井、调节池、气浮池、中水池1、水解酸化池、曝气池、过滤池、消毒池、中水池、中水池2、变频供水系统、除臭系统、污泥池、污泥提升系统、鼓风机等。污水处理厂的系统流程画面如图（1-3）所示。。图（1-3）污水处理流程图画面上每一个控制节点或者控制器都可以手动双击进入相应的子画面，进行控制设定等操作。正上方为各个界面的切换操作，因为此时没有对任何变量进行操作，即就是改变相应的参数，所以主界面上的各个泵还有各个系统都为默认的关闭状态。在此，向大家介绍一下各个系统的具体工作机制。第50页 粗格栅及提升泵：粗格栅是由一组粗制的钢制删条所制而成的，设在水泵前面的为粗格栅，设在构筑物前面的为细格栅。粗格栅的目的是截留污水中较大的的悬浮物和漂流物，防止污水提升泵的阻塞。减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。细格栅进一步去除污水中的细小悬浮物和细小纤维降低生物处理负荷。污水经过粗格栅进入提升泵房，由提升泵提升污水，经过细格栅达到最高点，来满足后续处理设备的水里要求。曝气沉砂池：其主要功能是除去砂和其他惰性物质，主要是惰性无机物和有机物。同时，还能使有机物颗粒和无机颗粒分开，保护后续设备安全稳定运行，便于后续处理。污泥提升房：主要是是对污泥进行处理，包括对污泥的初步减溶，将污泥中的有机物进行脱水，直至形成干饼运走。具体是将沉淀池出来的剩余污泥通过剩余污泥泵打进污泥脱水放进行脱水处理，经过加药固化，随后经过压滤机变成固态运走。2.2.1变量设置在此界面中我们定义的数据库变量皆为数字I/O点，数字I/O点的输入值为离散量，可对输入信号进行状态检查。九个泵体包括：提升井泵P1、调节池泵P2、气浮池提升泵P3、中水池1泵P4、中间泵P5泵、污泥提升泵P6、中水过滤泵P7、中水曝气泵P8、中水池2泵P9。六个容器系统变量：水解酸化池变量shuijie.pv、生物曝气池变量baoqi.pv、鼓风机变量gufeng.pv、过滤池变量guolv.pv、供水变频系统变量bianpin.pv、除臭系统变量chuchou.pv。其中六个容器系统变量专门针对容器的开关设定的。例如鼓风机：打开状态gufeng.pv=1;关闭状态gufeng.pv=0.其他的容器系统相同。以上九个泵体的控制都分为自动控制和手动控制。在以后的“控制界面”中我们将详细讲述。九个泵体中共有五个泵体是由液位控制的，分别是：提升井泵P1、调节池泵P2、气浮池泵P3、中间水池1泵P4、中间水池2泵P9。其中有相应的液位控制参数。提升泵液位值连接数据库变量Y1.pv，上限液位值来那个姐数据库变量high1.pv，下限液位值连接数据库变量low1.pv。调节池液位连接数据库变量Y2.pv，上限液位值连接数据库变量high2.pv，下限液位值连接数据库变量low2.pv。气浮池液位连接数据库变量qf.pv，上限液位值连接数据库变量qfu,下限液位值连接数据库变量qfd.pv。中间水池1液位连接数据库变量Y4.pv，上限液位值连接数据库变量high4.pv，下限液位值连接数据库变量low4.pv。中间水池2液位值连接数据库变量Y9.pv，上限液位值连接数据库变量high9.pv，下限液位值连接数据库变量low10.pv。又根据设计要求有相应的报警参数对其进行参数控制。每一个容器系统的液位高于设定的最高液位值时就产生报警，液位值低于设定的液位底限时相对应的泵体就停止工作。如此就达到了所谓高位报警，中位启泵，低位停泵控制方式。数据库变量定义界面如下图（1-4）：第50页 图（1-4）数据库组态选择相应的数字I/O点双击进去变量命名和对变量的相应编辑状态当，其中包括相应的变量说明，选项有报警设定，历史记录，数据连接（连接下位机PLC）进行数据传输，本系统因为没有牵扯到相应的PLC下位机系统所以就只进行简单的连接。基本参数设定，数字I/O点的基本参数页中的各项用来定义数字I/O点的基本特征。此窗口中还有相应的状态信息的设定。1)关状态信息（OFFMES）当测量值为0时显示的信息（如：“OFF”、“关闭”、“停止”等）。2)开状态信息（ONMES）当测量值为1时显示的信息（如：“ON”、“打开”、“启动”等）。具体操作如图（1-5）所示：第50页 图（1-5）参数设定界面报警参数设定，数字I/O点的报警参数页中的各项用来定义数字I/O点的报警特征。1)报警开关（ALMENAB）确定数字I/O点是否处理报警的总开关。2)正常状态（NORMALVAL）确定正常状态（即不产生报警时的状态）值（0或1）。例如,正常状态值如果设为0，则当测量值为1时即产生报警。“数据连接”和“历史参数”页与模拟I/O点的形式、组态方法相同，在此不再重复。其具体的操作如下图（1-6）显示：图（1-6）报警设置这里设置的报警参数将会在报警项目中产生，正常状态就是报警的默认状态值，一般情况下默认五无报警。报警优先级分为三种低级报警、高级报警、紧急报警。可以对相应的变量进行不同的紧急状况的设定。其中报警声音和相应的报警颜色等属性的设置我们将在“报警”单元中具体讲述。其中我们设定的报警参数包括：为5个泵报警，分别为：提升井状态报警连接数据库变量baijing1.pv。调节池状态报警连接数据库变量baojing2.pv。气浮池报警连接数据库变量baojing3.pv。中水池1报警连接数据库变量baojing4.pv中水池2连接数据库变量baijing9.pv。其中报警的设置我们将在下面详细讲述。第50页 2.2.2数据变量的连接：先在界面上建立要连接的组态画面泵体，后点击所要连接的泵体则出现相应的对话框如下图（1-6）所示：图（1-6）泵向导这里我们以P4泵作为例子加以说明。点击P4泵体就出现以上对话框，对其进行编辑，打开颜色就是P4=1时的状态，关闭颜色就是P4=0时的状态。后点击“......”按钮则出现要连接的数据库组态如图示（1-7）所示：图（1-7）变量连接第50页 在相应的变量中选择相应的变量P4.pv，后连接成功。应用此法就可以把数据库组态变量和相应的图形进行连接了。在此我们对每一个液位值设定的是随机数，因为没有相应的下位机设备，所以数据没有办法传到上位机，所以在此我们设置的模拟仿真数据，模拟现场的数据变化特征并应用到每个容器系统的控制当中。在设置模拟仿真时我们应用到了“动作”当中的“应用程序动作”的脚本编辑器如图（1-8）所示：图（1-8）脚本编译器其中的脚本动作程序为：//气浮装置液位控制qy.pv=40+rand(60);脚本程序语言为：气浮池的液位值为40加上60以内的随机数。//提升井y1.pv=40+rand(40);脚本程序语言为：提升井液位值为40加上40以内的随机数。//调节池y2.pv=40+rand(40);脚本程序语言为：调节池液位为40加上40以内的随机数。//中间水池1y4.pv=40+rand(40);脚本程序语言为：中间水池1的液位为40加上40以内的随机数。//中间水池2y9.pv=40+rand(40);脚本程序语言为：中间水池2的液位为40加上40以内的随机数。2.3气浮系统画面设计气浮系统界面如图（1-9）所示：第50页 图（1-9）气浮系统界面图整个气浮系统包括三个主要部分：气浮池、加药装置、溶气装置。2.3.1气浮池设计气浮池的液位变化控制的是加药泵p10和主界面中的气浮池提升泵P3的开启。工作中打开减压阀后，气体压力减小以至于从水中溢出气泡，在此过程中和气泡和一部分的污泥颗粒结合并且浮于液面，最后由刮渣机把表面过多的沉渣刮走。在此，加药装置的液位变化输入的是随机变量qf.pv。气浮池的液位连接的数据库变量qf.pv。气浮池上面的刮渣机运动连接的是数据库变量qf.pv.刮渣机的运动是旋转动画，选择精灵图库里边的搅拌器选择后进行动画连接如下图（2-1）所示：第50页 图（2-1）旋转设计气浮装置的液位值连接的动画是“竖直变化”。脚本程序：//气浮装置液位控制qy.pv=40+rand(60);建立一个文本后连接相应的qf.pv，模拟输出后，就成为了气浮的液位显示值，在此，我们建立的是一个模拟仿真液位数值变化。后再次建立气浮液位上限连接数据库组态变量qfu.pv，建立气浮液位下限连接数据库组态变量qfd.pv，动画连接为模拟输入、模拟输出。这样就操作人员就可以自由的设置液位值的高低限制，已达到对液位的控制。其中液位的脚本程序为：//气浮装置液位控制qy.pv=40+rand(60);IFqy.pvqyu.pvTHENbaojingqf.PV=1;ENDIFIFqy.pv>qyd.pvTHENp10.pv=1;ENDIFIFqy.pv>qyd.pv&&z3.pv==1THENp3.pv=1;ENDIFIFqy.pvy11u.pvTHENbaojing11.PV=1;ENDIFIFy11.pv>y11d.pvTHENp11.pv=1;ENDIFIFqy.pvqyu.pvTHEN第50页 baojingqf.PV=1;ENDIFIFqy.pv>qyd.pvTHENp10.pv=1;ENDIFIFqy.pv>qyd.pv&&z3.pv==1THENp3.pv=1;ENDIFIFqy.pvy11u.pvTHENbaojing11.PV=1;ENDIFIFy11.pv>y11d.pvTHENp11.pv=1;ENDIFIFqy.pvhigh1.pvTHEN第50页 baojing1.PV=1;ENDIFIFy1.pv>low1.pv&&z1.pv==1THENp1.pv=1;ENDIFIFy1.pvhigh2.pvTHENbaojing2.PV=1;ENDIFify2.pv>low2.pv&&z2.pv==1THENp2.pv=1;ENDIFIFy2.pvhigh4.pvTHENbaojing4.PV=1;ENDIFIFy4.pv>low4.pv&&z4.pv==1THENp4.pv=1;ENDIFIFy4.pvhigh9.pvTHENbaojing9.PV=1;ENDIFIFy9.pv>low9.pv&&z9.pv==1THENp9.pv=1;ENDIFIFy9.pvqyu.pvTHENbaojingqf.PV=1;ENDIFIFqy.pv>qyd.pvTHENp10.pv=1;ENDIFIFqy.pv>qyd.pv&&z3.pv==1THENp3.pv=1;ENDIFIFqy.pvy11u.pvTHENbaojing11.PV=1;ENDIFIFy11.pv>y11d.pvTHENp11.pv=1;ENDIFIFqy.pvhigh1.pvTHENbaojing1.PV=1;ENDIFIFy1.pv>low1.pv&&z1.pv==1THENp1.pv=1;ENDIFIFy1.pvhigh2.pvTHENbaojing2.PV=1;ENDIFify2.pv>low2.pv&&z2.pv==1THENp2.pv=1;ENDIFIFy2.pvhigh4.pvTHENbaojing4.PV=1;ENDIFIFy4.pv>low4.pv&&z4.pv==1THENp4.pv=1;ENDIFIFy4.pvhigh9.pvTHENbaojing9.PV=1;ENDIFIFy9.pv>low9.pv&&z9.pv==1THENp9.pv=1;ENDIFIFy9.pvqyu.pvTHENbaojingqf.PV=1;ENDIF程序语言是如果气浮液位值大于气浮液位最高限时，就产生报警。l//溶气罐液位控制IFy11.pv>y11u.pvTHENbaojing11.PV=1；ENDIF程序语言是如果溶气罐液位大于溶气罐液位的高线时，就产生报警。l//提升井IFy1.pv>high1.pvTHENbaojing1.PV=1;ENDIF程序语言为如果提升井液位y1大于提升井液位最高限时，就产生报警。l//调节池IFy2.pv>high2.pvTHENbaojing2.PV=1;ENDIF程序语言为如果调节池液位值大于调节池液位最高限制时，就产生报警。l//中间水池1IFy4.pv>high4.pvTHENbaojing4.PV=1;ENDIF程序语言为如果中间水池1液位高于中间水池液位最高限时，就产生报警。l//中间水池2IFy9.pv>high9.pvTHENbaojing9.PV=1;ENDIF第50页 程序语言为如果中间水池2液位值高于中间水池2的最高液位限制的话，就产生报警。2.10事件用户可以在开发系统和日志系统中配置事件记录。其中事件记录共有以下几项内容：将操作员的登录、注销详情记入指定的关系数据库或日志系统。将站点的启动、退出详情记入日志系统。将力控组件的启动、停止详情记入日志系统。将力控工程运行过程中产生的消息、告警、错误等记入日志系统。用户可根据自己的需求进行相应的操作。对于某些用户指定的变量，事件记录系统可以将用户对变量的操作详情记入指定的关系数据库或日志力控事件记录系统可以记录用户对变量的操作详情。以下就是我们所制作的事件记录如图（3-3）所示：图（3-3）事件界面其具体的插入过程和上述的报警，历史报表相似，点击操作精灵后选择事件，双击后插入事件组件。双击事件组件后对其组件的属性进行编辑，用户可以根据自己的需求对其进行选择。这里我们想要说明的是，如果用户想记录操作员对变量的操作详情，首先我们打开“变量”中的“数据库变量”，选择相应的数据参数点击后，在其中的“记录”与“不记录”选项中，对变量是否在“事件”界面中显示予以选择。如果选择“记录”那么此变量的变化就在被记录在了“事件”中。具体操作如图（3-4）所示：第50页 图（3-4)变量管理点击所要显示事件记录的参数，就会弹出如下图（3-5）所示的对话框，在右边的记录操作中，把“不记录”改为“记录”，此变量就被记录在了“事件”中了。图（3-5）变量定义3动画设计第50页 为了更加直观的表示出部分容器系统的开启和停止，在此我们设计了一部分动画，使得监控界面更加逼真形象生动。所编辑的动画主要为除臭系统烟雾运动动画、曝气池的气体运动动画、过滤池的液位变化动画。3.3.1除臭系统烟雾动画在主界面上建立三个画面，建立数据库组态c3作为动画循环变量，以其循环进行动画控制。n//除臭烟雾运动参变量：C3IFc3.pv<3&&chuchou.pv==1THENc3.pv=c3.pv+1;ENDIFIFc3.pv==3&&chuchou.pv==1THENc3.pv=0;Endif脚本程序语言为：如果数字I/O点c3的值小于3，并且除臭装置开启，那么c3就不断地自加1。如果c3等于3，并且除臭装置开启，那么c3还原为0。用此脚本动作控制除臭装置的乌云运动，应用动作中的“隐藏”完成乌云运动。n////曝气水滴运动参变量：b3IFb3.pv<4&&baoqi.pv==1THENb3.pv=b3.pv+1;endifIFb3.pv==4&&baoqi.pv==1THENb3.pv=0;ENDI脚本程序语言为：如果数字I/O点b3的值小于4，并且曝气系统开启，那么b3就自加1。如果b3等于4，并且曝气装置开启，那么b3就还原为0值。用此程序来控制水滴的上下运动。n////过滤液位运动IFg3.pv<6&&guolv.pv==1THENg3.pv=g3.pv+1;ENDIFIFg3.pv==6&&guolv.pv==1THENg3.pv=0;ENDIF脚本程序语言为：如果数字I/O点g3的数值小于6，并且过滤装置运行，那么g3就自加1。如果G3等于6并且过滤装置开启，那么g3就还原为0。IFg4.pv>0&&guolv.pv==1THENg4.pv=g4.pv-1;第50页 ENDIFIFg4.pv==0&&guolv.pv==1THENg4.pv=6;ENDIF脚本程序语言：如果数字I/O点g4大于0并且过滤装置开启，那么g4就自减1。如果g4等于0并且过滤装置开启，那么g4就还原成为数值6。用以上两个程序段控制过滤装置上液位的不断减小，控制下液位的不断增加。4各个界面之间的相互切换在此我们要说明，运行此工程时必须先要登录后才能进入后面的几个界面，界面和界面之间的切换通过脚本程序来控制，在主界面的标签中“登录系统”连接的是窗口显示选择窗口“登录”，如此编辑后，在运行过程中按下“登录系统”按钮就出出现工程“登录”。l“主界面”连接的是项目中的“主界面”，运行时，按下主界面强调行按钮就会显示“主界面”。l“气浮系统”的左键动作脚本程序为：IF$UserName<>""THENDisplay("主界面");Display("气浮系统");ELSEMsgBox("您还没有登入本监控系统！")ENDIF其程序语言为如果用户名正确，按下此按钮就会显示“主界面”和“气浮系统”界面，否则系统就会显示对话框“您还没有登入本监控系统！”。l“参数一览表”的左键动作脚本程序为：IF$UserName<>""THENDisplay("主界面");Display("参数一览表");ELSEMsgBox("您还没有登入本监控系统！")ENDIF其程序语言为如果用户名正确，按下此按钮就会显示“主界面”和“参数一览表”界面，否则系统就会显示对话框“您还没有登入本监控系统！”。l“参数设定”的左键动作脚本程序为：IF$UserName<>""THENDisplay("主界面");Display("参数设定");ELSE第50页 MsgBox("您还没有登入本监控系统！")ENDIF其程序语言为如果用户名正确，按下此按钮就会显示“主界面”和“参数设定”界面，否则系统就会显示对话框“您还没有登入本监控系统！”。l“控制界面”脚本程序为：IF$UserName<>""THENDisplay("主界面");Display("控制界面");ELSEMsgBox("您还没有登入本监控系统！")ENDIF其程序语言为如果用户名正确，按下此按钮就会显示“主界面”和“控制界面”界面，否则系统就会显示对话框“您还没有登入本监控系统！”。l“趋势曲线”脚本程序为：IF$UserName<>""THENDisplay("主界面");Display("趋势曲线");ELSEMsgBox("您还没有登入本监控系统！")ENDIF其程序语言为如果用户名正确，按下此按钮就会显示“主界面”和“趋势曲线”界面，否则系统就会显示对话框“您还没有登入本监控系统！”。l“历史报表”脚本程序为：IF$UserName<>""THENDisplay("主界面");Display("历史报表");ELSEMsgBox("您还没有登入本监控系统！")ENDIF其程序语言为如果用户名正确，按下此按钮就会显示“主界面”和“历史报表”界面，否则系统就会显示对话框“您还没有登入本监控系统！”。l“报警”脚本程序为：IF$UserName<>""THENDisplay("主界面");Display("报警");ELSEMsgBox("您还没有登入本监控系统！")ENDIF其程序语言为如果用户名正确，按下此按钮就会显示“主界面”和“报警”第50页 界面，否则系统就会显示对话框“您还没有登入本监控系统！”。l“事件”脚本程序为：IF$UserName<>""THENDisplay("主界面");Display("事件");ELSEMsgBox("您还没有登入本监控系统！")ENDIF其程序语言为如果用户名正确，按下此按钮就会显示“主界面”和“事件”界面，否则系统就会显示对话框“您还没有登入本监控系统！”。第50页 5总结本文以烟厂污水处理自动化控制系统为工程背景，本课题是开发烟厂污水处理自动化的一部分，本人主要参加系统的硬件设计，和相应的调试工作。硬件设计主要是下位机PLC的设计。主要研究的是硬件设备系统之间的控制，对整个污水处理流程的监视和控制，尤其是对各个泵体的控制，做到了高位报警、中位启泵、低位停泵的监控流程。相应的控制还有各个容器系统的手动和自动转换、相应的容器设备的液位控制等。本文的烟厂污水处理主要采用了污水处理中典型的处理工艺，并且自动化控制程度较高，但控制手段大都是常规控制，随着规模的不断扩大，控制自动化程度不断提高，其常规的控制越来就越不会适应当前的控制了。那就需要我们对各个流程进行更进一步的优化设计。同时，由于时间仓促，本文难免有些许漏洞之处，还有待进一步的研究。第50页 附录：烟厂中水处理电气控制方式总说明：整个系统采用以PLC为基础的集散控制系统（DCS）,将工艺相对独立和空间位置紧凑的控制对象分别由不同的PLC就近控制，各PLC控制站通过工业控制网络连接起来实现数据的交换。所有设备及成套设备均分为自动、手动控制，可实现电控柜控制和上位机上的控制及参数调整²机械格栅：型号：HF-500设备数量：1台电机类型：三相异步电机单台功率：1.5KW运行功率：1.1KW额定电流：2.8A工艺要求1）、运行方式：一用；2）、连续或间歇运行。控制方式由PLC按时间控制运行。运行时间（1~24h）；停止间隔（1~24h）。²集水井提升泵（P9泵）：型号：65GW25-15-2.2设备数量：2台电机类型：三相异步电机单台功率：2.2KW额定电流：4.5A工艺要求1）运行方式：互为备用2）间歇或连续运行。控制方式1）由PLC按浮球液位控制，高位报警、中位启泵、低位停泵；2）备用泵和主泵循环运行，切换周期为48h（12h~84h）；3）故障（高位）报警、手动切换（启动备用泵）。²调节池提升泵（P1泵）：型号：65GW25-15-2.2设备数量：2台电机类型：三相异步电机单台功率：2.2KW额定电流：4.5A工艺要求1）运行方式：互为备用2）间歇或连续运行。控制方式1）由PLC按时间控制运行，运行时间（0.5h~12h）；间隔时间可调（0.5h~12h）。2）浮球开关高位报警、中位启泵、低位停泵；3）备用泵和主泵循环运行，切换周期为48h（12h~84h）。4）故障（高位）报警、手动切换（启动备用泵）。第50页 ²气浮池提升泵（P2泵）：型号：65WQ25-15-2.2设备数量：2台电机类型：三相异步电机单台功率：2.2KW额定电流：4.5A工艺要求1）运行方式：互为备用2）间歇或连续运行。控制方式1）由PLC按浮球液位控制，高位报警、中位启泵、低位停泵；2）备用泵和主泵循环运行，切换周期为48h（12h~84h）；3）故障（高位）报警、手动切换（启动备用泵）。²中间水池1提升泵（P3泵）：型号：65GW25-15-2.2设备数量：3台电机类型：三相异步电机单台功率：2.2KW额定电流：4.5A工艺要求1）二用一备；2）间歇或连续运行。控制方式1）由PLC按浮球液位控制，高位报警、中位启泵、低位停泵；2）3号备用泵与1号、2号主泵循环运行，切换周期为48h（12h~186h）；3）故障（高位）报警、手动切换（启动备用泵）。²中间水池2提升泵P4泵型号：65GW25-30-4设备数量：2台电机类型：三相异步电机单台功率：4KW额定电流：8A工艺要求1）运行方式：互为备用2）连续或间歇运行。控制方式1）由PLC按浮球液位控制，高位报警、中位启泵、低位停泵；2）备用泵和主泵循环运行，切换周期为48h（12h~84h）；3）故障（高位）报警、手动切换（启动备用泵）；²水解排泥泵P5泵：型号：65GW25-30-4设备数量：2台电机类型：三相异步电机单台功率：4KW额定电流：8A工艺要求1）运行方式：一用一备；2）间歇运行控制方式1）由PLC按时间控制运行，运行时间（0.5h~6h）；间隔时间可调（24h~168h）。²2）备用泵和主泵循环运行，切换周期为48h（12h~84h）。中水变频系统（成套设备）：设备数量：1台功率：7.5KW额定电流：第50页 工艺要求上位机可现实运行（供电）、停止（断电）操作。操作前警告²二氧化氯发生器（成套设备）：设备数量：1台功率：0.8KW额定电流：工艺要求上位机可现实运行（供电）、停止（断电）操作。操作前警告²除臭设备（成套设备）：设备数量：1台功率：0.8KW额定电流：工艺要求上位机可现实运行（供电）、停止（断电）操作。操作前警告²压滤机系统（成套设备）：设备数量：1台功率：0.8KW额定电流：工艺要求上位机可现实运行（供电）、停止（断电）操作。操作前警告²过滤系统（成套设备）总功率：20KW工艺要求上位机可现实运行（供电）、停止（断电）操作。气浮系统（成套设备）总功率：10KW工艺要求上位机可现实运行（供电）、停止（断电）操作。²生物曝气滤池控制（成套设备）总功率：50KW工艺要求上位机可现实运行（供电）、停止（断电）操作²仪表调节池电磁流量计：安装于调节池出水泵管道上，统计系统进水瞬时流量、累加流量等数据。变频供水系统出水电磁流量计：安装于供水系统出水管道上，统计中水用水瞬时流量、累加流量等数据。第50页 致谢本人在此次设计的研究设计当中等到了张锦华导师悉心的指导和无微不至的关怀，张老师严谨的治学态度和一丝不苟的治学精神、对学术生活不断追求和乐观的生活态度，是我学习的榜样。张老师渊博的知识和敏捷的思维能力、丰富的工程经验令我敬佩不已！这几个月来，每一个逝去的日子都让我受益匪浅，令我难以忘怀！在此谨向恩师表达我最真心的感谢和最诚挚的敬意。在此我还要感谢那些曾经帮助过我的老师和同学们。在此，希望张老师还有帮助过我的老师同学一切顺利！第50页'