辽宁石油化工大学继续教育学院论文

L1 L2 L3 N FU1 L12 QF1 L11 L12 L22 L21 L22 L31 L32 L32 09/B2 09/B2 4 3 R1 500欧姆 1 R S T 2西门子变频器 3 MM430 4U V W 03/D3 KM3 KM2 KM6 10 L13 L 23 L33 KM9 L3L1 4 L15 L25 L35

KM5 M1 M2 PE FR1 FR2 FR3 U3 V3 W3 M3 图3-3工业污水处理系统变频部分主电路图

3.4 PLC选型

根据工业污水处理系统的电气控制系统的功能要求，以及其复杂程度，从经济性、可靠性等方面来考虑，选择西门子S7—200系列PLC作为工业污水处理系统的电气控制系统的控制主机。由于工业污水处理电气控制系统涉及较多的输入输出端口，其控制过程相对复杂，因此采用CPU226作为该控制系统的主机。

CPU226在工业污水处理系统中使用的数字量输入点和输出点都比较多，因

14

辽宁石油化工大学继续教育学院论文

此除了PLC主机自带的I/O外，还需要扩展一定数量的I/O扩展模块。在此采用EM223输入/输出混合扩展模块。8点DC输入8点输出型。正好可以满足控制系统的I/O需求。

在该系统中，还需要采集模拟量并利用模拟量控制的功能要求，因此需要在扩展一个模拟量输入输出扩展模块。西门子公司专门为S7—200系列PLC配置了模拟量输入输出模块EM235，该模块具有较高的分辨率和较强的输出驱动能力，可满足控制系统的功能要求。

3.5 PLC的I/O资源配置

根据系统的功能要求，对PLC的I/O进行估算配置，具体分配如下。 3.5.1数字量输入部分

首先需要一个紧急制动按钮,运行方式有两种自动和手动，所以有自动运行方式，自动方式启动确认，手动方式。手动方式针对各个部件，粗细格栅机有手动粗格栅机启动， 手动细格栅机启动。手动清污机、潜水泵、分离机、碟曝气机工频、转碟曝气机变频、潜水搅拌机、刮泥机、污泥回流泵、分离式脱水机、污泥泵、转碟曝气机加速、转碟曝气机减少、粗格栅液位差计、细格栅液位差计、进水泵房液面高位传感器、进水泵房液面低位传感器、污泥回流泵液面高位传感器、污泥回流泵液面低位传感，总共24个数字输入量。

表3-4 数字输入量地址分配

输入地址 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 输入设备 急停 手动方式 自动方式 自动启动确认 手动粗格栅机启动 手动清污机启动 手动潜水泵启动 手动细格栅机启动 手动分离机启动 手动转碟曝气机工频启动 输入地址 I1.4 I1.5 I1.6 I1.7 I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 输入设备 手动刮泥机启动 手动污泥回流泵启动 手动分离式脱水机启动 手动污泥泵启动 手动转碟曝气机加速 手动转碟曝气机减少 粗格栅液位差计 细格栅液位差计 进水泵房液面高位传感器 进水泵房液面低位传感器 15

辽宁石油化工大学继续教育学院论文

续表

I1.2 I1.3 手动转碟曝气机变频启动 手动潜水搅拌机启动 I2.6 I2.7 污泥回流泵液面高位传感器 污泥回流泵液面低位传感器 3.5.2数字量输出部分

数字量输出主要是对接触器的启动提供信号,共13个

表3-5数字输出量地址分配

输出地址 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 输出设备 粗格栅机接触器 清污机接触器 潜水泵接触器 细格栅机接触器 分离机接触器 转碟曝气机工频接触器 转碟曝气机变频接触器 输出地址 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 输出设备 潜水搅拌机接触器 刮泥机接触器 污泥回流泵接触器 离心式脱水机接触器 潜水泵报警 污泥回流泵报警 3.5.3模拟量输入部分

由于需要采集一个溶氧仪所反馈的数据，因此扩展了一个模拟量输入输出模块，具体I/O分配，如下表3-6所示。

表3-6 模拟量输入地址分配

输入地址 AIW0 3.5.4模拟量输出部分

在此控制系统中需要将采集回来的模拟量进行数据处理，然后，通过模拟输出口对变频器进行控制，进行控制其他设备的运行，如下表3-7所示。

表3-7模拟量输出地址分配

输出地址 AQW0 输出设备 经PID运算输出 输入设备 溶解氧仪 根据控制系统的功能要求，设计出工业污水处理控制系统的硬件连线图如图3-8所示，此控制面板上的手动控制部分主要在调试系统时使用，调试完成后基本处于闲置状态。

16

辽宁石油化工大学继续教育学院论文

急停 I0.0 N

手动方式 I0.1 自动方式 I0.2 自动启动 I0.3 确认 手 动 操 I0.4 操作面板 作 面 板 I2.1 粗格栅液位计 I2.2 细格栅液位计 I2.3 进水泵高位 I2.4 进水泵低位 I2.5 回流泵高位 I2.6 回流泵低位 I2.7 P 1L Q0.0 KM1 粗格栅机启动 Q0.1 KM2 清污机启动 Q0.2 KM3 潜水泵启动 Q0.3 KM4 细格栅机启动 Q0.4 KM5 分离机启动 Q0.5 KM6 曝气机工频启动 Q0.6 KM7 曝气机变频启动 S7-200 Q0.7 KM8 潜水搅拌机启动 CPU 226 Q1.0 KM9 刮泥机启动 + Q1.1 KM10 污泥回流泵启动 EM223 2L Q1.2 KM11 离心式脱水机启动 Q1.3 潜水泵报警显示面 板 变频器 Q1.4 污泥回流泵报警

L N 3 MM430 4 U V W L+ 2M 1M M N AC220v L M L+ EM235 RA A+ A- 溶解氧仪 RS485 M1 潜水泵电机 M3 图3-8工业污水处理系统PLC 硬件接线图 此图同3-2电气控制系统总框图 17