西门子模块总代理商-宁德地区

系统有四种控制方式：本地手动控制、单台设备点动控制、成组设备自动控制、全厂设备全自动控制。前三种方式一般只在设备调试或维修时使用，正常状况下系统主要以全自动控制方式运行，在这种方式下，所有各类设备都由西门子PLC按照预先编制的程序自动控制，不需要操作人员干预，各种现场数据通过西门子PLC传至中控室的上位机，中控室可监视各现场站的全部运行信息，并可控制现场设备的启动和停止。生物反应池中的生物处理部分是整个污水处理的关键部分，限于篇幅，仅介绍生物反应池空气量调节系统的程序设计。

　　反应池空气量调节系统用来控制从污水进入反应池到处理后的污水流出反应池的整个过程，在这个过程中，包括控制各种阀、泵、风机的顺序及定时开关和风机的转速调节等。污水在池中是通过信捷PLC微生物的生物氧化作用来去除有机物的，水中氧的含量对污水的处理效果是至关重要的，根据西门子PLC控制工艺要求，曝气池内的溶解氧含量通常控制在1～3mg/L范围内，在曝气阶段未溶解氧含量应不超过2mg/L，含氧量过低或过高，均会影响出水质量，每隔5min检测一次曝气池内的溶解氧值，根据溶解氧的平均值来控制风机转速，若MT8100ie溶解氧低于设定下限时，调频风机转速增加5%，若溶解氧高于设定上限时，调频风机转速降低5%，这样就实现了西门子PLC反应池供氧量的自动调节，既避免了不必要的能源损失，又优化了运行工艺。

在控制系统工程设计的图纸上，要求按设计标准规范进行设计。我国控 制系统设计常用的新标准或规范为《过程检测和控制系统用图形符号和文字符号》（HG-T20505-2014），该标准规定了图形符号和文字符号，提供了 统一规定的图例、符号。下面对其中主要内容作简要介绍。3.3.1 基本文字符号 控制系统设计用的基本文字符号如表 3.1 所示。 表 3.1 基本文字符号表（表中上角数字为注释编号）标注说明： 1 「首位字母」可以仅为一个被测变量/引发变量字母，也可以是一个被钡 9 变量/引发变量字母附带修 饰字母。 2被测变量/引发变量列中的「A」、「B」、「C」、「D」、「E」、「F」、「G」、「H」、「I」、「J」、「K」、「L」、「M」、「P」、「Q」、「R」、「S」、「T」、「U」、「V」、「W」、「Y」、「Z」，

不应改变已指定的含义。 3 被测变量/引发变量中的「A」用于所有本表中未予规定分析项目的过程流体组分和物理特性分析。分析仪类型和具体需要分析的介质内容，应在表示仪表位号的图形符号外注明。

 4 被测变量/引发变量中的「A」不应用于机器或机械上振动等类型变量的分析。 5「供选用」指此字母在本表的相应栏目中未规定其含义，使用者可根据需要确定其含义。「供选用」字母可能在被测变量/引发变量中表示一种含义，在「后继字母」中表示一种含义，但分别只能具有一种含义。例如，「N」作为被测变量/引发变量表示「弹性系数」，作为「读出功能」表示「示波器」。 6被测变量/引发变量中「多变量（U）」定义了需要多点输入来产生一点或多点输出的仪表或回路，例 如一台PLC，接收多个压力和温度信号后，去控制多个切断阀的开关。 7 被测变量/引发变量中的「V」仅用于机器或机械上振动等类型变量的分析。8 「未分类（X）」表示作为首位字母或后继字母均未规定其含义，它在不同的地点作为首位字母或后继字母均可有任何含义，适用于一个设计中仅一次或有限次数使用。在使用「X」时，应在表示仪表位号的图形符号外注明「X」的含义，或在文件中备注「X」的含义。例如「XR-2」可以是应力记录，「XX-4」可以是应力示波器（1）西门子PLC的公用程序模块（OB1），包括初始化部分、反应周期设定、工艺时间设定、溶解氧设定、调用条件设定等。

　　（2）开关量顺序控制模块（FC10），其功能包括协调控制各个阀、泵、风机等设备的运行及相关故障的报警，池的进气阀、进水阀、出水阀、回流泵、剩余污泥泵的控制。

　　（3）断电保护模块（FC16），功能是系统断电后，将所有状态锁存，待加电后使PLC恢复所保持的状态继续运行。

　　（4）通信模块（FC20），用来完成西门子PLC与上位机的各种数据传送。

　　（5）溶解氧值自动调节模块（FC5），主要功能是根据溶解氧值来调节风机转速以及相关故障的报警。

　　系统采用了ProfiBus-FMS总线技术，将CPU226CN西门子PLC、西门子变频器MicroMaster和工控机等主要控制设备有机结合，具有组网简单、运行速度快、通信稳定性强等特点，通过与变频调速技术在污水处理系统中的配合使用，提高了整个污水处理系统的自动化水平。

技术规范

1.在S7-200西门子PLC中PID功能是通过PID指令功能块实现。通过定时（按照采样时间）执行PID功能块，按照PID运算规律，根据当时的给定、反馈、比例-积分-微分数据，计算出控制量。
2.PID功能块通过一个PID回路表交换数据，这个表式在V数据存储区中的开辟，长度为36个字节。每个PID功能块在调用时需要制定两个要素：PID控制回路号，以及控制回路表的起始地址（以VB表示）。
3.由于PID可以控制温度、压力等等许多对象，他们各自都是由工程量表示，需要有一种通用的数据表示方法才能被PID功能块识别。S7-200西门子PLC中的PID功能使用占调节范围的百分比的方法抽象地表示被控对象数值大小。
4.PID功能块只接受0.0-1.0之间的实数（实际上就是百分比）作为反馈、给定与控制输出的有效数值，如果是直接使用PID功能块编辑，必须保证数据在这个范围之内，否则会出错。
S7-200西门子PLC可以有三种方式实现PID控制：
1.PID向导：（1）控制回路数：8  ；（2）PID调节面板：软件支持；（3）PID自整定：软件支持
2.PID指令：（1）控制回路数：8  ；
（2）PID调节面板：通过西门子触摸屏的趋势控件实现 （3）PID自整定：不支持
3.自己编程实现：{1）控制回路数：可多于8路，由CPU226CN运算能力决定；（2）PID调节面板：通过HMI的趋势控件实现（3）PID自整定：不支持