信捷PLC与触摸屏在污水处理中的应用

    为保护环境，对宾馆饭店和生活小区等生活污水需要进行处理，以符合《污水综合排放标准》。用PLC控制的污水处理系统具有高可靠性、灵活性和可扩展性。本节介绍的信捷污水处理系统，已经成功应用于高速公路生活服务区的污水处理中。    1．污水处理组成示意与功能要求    (1)污水处理系统组成示意可以用如图7.8所示的触摸屏的人机界面来表示。
    图7.8    污水处理系统的触摸屏人机界面    提升泵能根据下面集水池的水位把污水打到上面调节池中，污水泵根据调节池水位进行工作，两风机轮流对调节池中的污水进行处理，处理后的沉淀物由电磁阀推动排污板排出。    (2)系统设置自动和手动两种工作方式，设置如图7.8所示的8个触摸屏按钮来控制总停、工作方式和对风机、提升泵、污水泵和电磁阀的启停。其余按钮操作只有在总停指示断开后（即总停OFF）才能进行。    (3)开机后，按“自动”按钮进入自动方式，若10s无动作，则自动进入自动方式。自动方式下要求能对系统进行自动控制。    ①当集水池的低、高水位开关ON时，相应水位指示闪烁，提升泵工作。    ②当调节池的低、中水位开关ON时，相应水位指示闪烁，污水泵工作。    ③若污水泵已开，风机1与风机2每隔24h轮流工作；若污水泵未开，风机1或2工作2h，停1h（有利于微生物分解污物）。    ④每隔12h，电磁阀推动排污板排污3s。    (4)可按“手动”按钮进入手动方式，这时，能通过相应按钮人工控制提升泵、污水泵、风机和电磁阀的启停。    2．PLC与触摸屏选型及存储分配    输入/输出信号及地址分配分别如表7.6和表7.7所示，其中输入信号共有8个，输出信号共有12个。因此，选择信捷XC3-48RT-E型PLC。    表7.6    污水处理输入信号及地址分配
    表7.7    污水处理输出信号及地址分配
    根据图7.8的画面选择信捷7英寸256色真彩触摸屏TP760-T。图7.8画面的右部可见8个指示灯，其上分别叠放了8个隐形的按钮（目的是为了充分利用显示屏的可视面积），画面中还有4个报警指示灯和4个水位指示灯，这些部件的存储分配与属性分别如表7.8和表7.9所示。按照表中的数据，用信捷触摸屏软件“TouchWin编辑工具”(V2. 89)，就可以把这些部件画出来。画法详见第8章实训1中的介绍。    表7.8    图7.8人机界面中按钮与指示灯的存储分配与属性
    表7.9    图7.8人机界面中报警指示灯的存储分配与属性
    3．梯形图程序设计    污水处理梯形图如图7.9所示，读者可以结合注释来阅读，下面作几点说明。

    图7.9    污水处理梯形图    (1)梯形图中8个触摸屏按钮M100～M102、M104～M108（见表7.9）都采用上升沿常开，而且采用相同的电路结构，即单按钮控制启停的梯形图。单按钮控制启停电路的分析过程、波形图和GPPW中的模拟仿真画面详见例3.13中的解答。这样，其他7个按钮电路原理就不难举一反三来理解了。    (2)在自动方式下计数器的计数定时作用见表7.10，表中最后一列是为了以后调试方便而设置的分脉冲常数的调试值。    表7.10    在自动方式下几个计数器的计数定时作用
    可按下面的步骤进行梯形图调试（括号中的分钟数为调试值）。    ①若上电后无按钮动作，将启动T0计数，10s定时到，T0常开闭合，Y3=ON，进入自动方式。也可触按M101进入自动方式。根据表7.10中各计数器的计数定时作用，就比较容易理解自动方式下各部件的动作时序了。    ②若调节池的低、中水位X11、X12 =ON，低、中水位指示Y6、Y7=ON，同时Y12= ON，污水泵开始工作。这时，C0计数定时，使M40状态每隔24h(14min)反转一次，使Y14和Y15轮流ON，风机1、2轮流工作。    ③若低、中水位ON条件不满足，Y12=OFF，污水泵未开。这时C1、C2计数定时，使M30接通1h(2min)，断开2h(4min)，使Y14风机1或Y15风机2，按休息2h(4min)工作1h( 2min)工作，以利于微生物分解污物。    ④C4计数定时，每隔12h(7min)使Y4=ON，电磁阀推动排污板排污3s。    ⑤若集水池的低、高水位X15、X16=ON，低、高水位指示Y16、Y17=ON，同时Y5 =ON，提升泵开始工作。    ⑥若上电后触按M100，进入手动方式。这时，通过表7.8中相应按钮可以人工控制提升泵、污水泵、风机和电磁阀的启停。    4．接线图    污水处理接线图如图7. 10所示。
    图7.10    污水处理接线图