西门子模块6ES7231-7PB22-0XA8参数图片一、概述随着我国人口的增长，工农业生产和城镇建设的迅速发展，各河流域废污水排放量呈逐年不断增加。流域省界断面水质超标率也呈上升趋势；流域水污染，中下游地区的水污染日趋严重。特别是随着经济的发展很多很多工业城市的废水排放量较大，已造成城市地表水的严重污染，给人们的生活健康带来了巨大的隐患。国家也把政治重点流域的水污染防治列入了“十五”计划当中，要求各省市加大工作力度，推进污水防治工作。为保证污水处理自动控制系统安全可靠运行，采用PLC进行数据量的采集和控制，采用一台工业控制作为上位机进行显示和操作。二、工艺过程根据污水处理过程各个分区功能不同，在生产区内设置四个现场控制分站:控制分站，辖区包括 速闭闸井，粗格栅间及污水提升泵房（分站点），细格栅及 压栅机间，涡流沉砂池，消防泵房，初沉池，初沉污泥泵房。第二控制分站，辖区包括鼓风机房（分站点），曝气池。第三控制分站，辖区包括 污泥消化控制室（分站点）及沼气柜，加氯间及接触池；第四控制分站，辖区包括 污泥浓缩、脱水间（分站点），二沉池，回流污泥泵房，中心配电所。三、系统结构现场测控层采用欧姆龙PLC和仪表进行数据的采集、控制。上位机采用《世纪星组态软件》，通过欧姆龙PLC的HOST bbbb驱动程序从串行总线上获取PLC数据，完成设备监测和控制。四、监控系统的软件结构软件结构部分包括bbbbbbs2000 操作系统、下位机编程软件、上位机监控软件。1、下位机编程软件PLC程序的编制在上位机中完成，本系统采用欧姆龙PLC的配套编程工具CX-Programmer完成硬件组态、参数设置、编程、测试、调试和文档处理。2、上位机监控软件《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（MMI）软件系统，它以bbbbbbs 98/2000/NT/XP 中文平台作为其操作系统，全中文界面，并充分利用了bbbbbbs的各种便利功能。《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境，软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作；开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备，彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。3、工艺过程流程图4、加药工艺5、反冲工艺一、概述煤炭是我国重要的能源资源，我国的煤炭工业长期停留在人工开采水平，生产效率低，安全隐患多，如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。随着计算机应用在各行各业的逐步普及，煤炭生产水平目前逐步实现了自动化，生产效率大大提高。因为煤矿开采的特殊环境，容易发生事故，煤矿行业也被称为高危险的行业。利用监控系统软件，地面或中心监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，通过在井下安装温湿传感器瓦斯探测器，能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的手图像资料，为将来的安全生产提供可靠的保证。监控系统是现代矿井安全生产监控系统的重要组成部分。随着国家对煤矿安全生产工作的日益重视，以及矿务局自身现代化管理的需求，煤矿安全监测系统越来越体现出其重要性。二、系统功能要求安全生产监控系统容通风安全环境监测监控、矿井生产监测监控和工业摄像监视监控于一体。可就地显示瓦斯浓度、风量、风压、温度等参量。监控中心对各种传感器的信息数据进行实时采集、处理和超限判别。超限情况时监控中心及现场均应有语音或声、光报警。通过远程开关可实现风电瓦斯闭锁，监控中心也可根据要求进行远程人工断电/复电。监测主机的信息能够实时、准确、稳定地上传到煤矿集团公司监测监控信息网。系统必须具有系统煤矿安全标志，井下监测点的设置应符合《煤矿安全规程》的要求。三、系统组成要求系统主要由地面中心站设备、传输接口、井上下分站(或干线驱动器)、传感器、传输电缆、信号电缆及光缆等组成。地面中心站主机与分站(或干线驱动器)之间采用光缆连接。1、地面中心站地面中心站的监测主机选用工业控制计算机, 一台工作，一台热备用。主机通过传输接口与地面、井下各分站通讯，监测主机配置打印机。系统主机可为双机热备方式实现自动切换，也可人工干预双机切换。地面设4个终端机，分别设在总工室、通风区、安监站和监控中心。中心站主机显示器可以显示动、静态图形、数据、曲线、采掘工程平面图、风流图、模拟量配置图等。在网络上的任一台授权的工作站上能够显示所有的参数。2、井下设备配置为防止井下有毒有害气体危害人身和设备安全，在井下采区工作面、掘进头及主要巷道、机电硐室等处可选择安设瓦斯、温度、一氧化碳、风速、负压等环境监测传感器；在风门处设风门开关传感器；对风机、皮带、变电所开关等机电设备的状况监测和监控。分站将监测信息传送到地面中心站，当瓦斯超限时，由分站自主判别后可对有关设备实时断电，必要时也可以通过主机实现异地断电。四、实现方法1、系统拓扑图2、上位机软件(用于主机和备机)主机、备机软件采用《世纪星》监控组态软件，可以实现：双机热备、图形动画显示、报警、曲线等功能。《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能型人机接口（MMI）软件系统，它以bbbbbbs 98/2000/NT/XP 中文平台作为其操作系统，全中文界面，并充分利用了bbbbbbs的各种便利功能。《世纪星组态软件》由开发系统和运行系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境，软件开发者在这个环境中完成界面的设计、数据库定义、动画连接、硬件设备安装、网络配置、系统配置等。该系统具有先进完善的图形生成功能；数据库中有多种数据类型，不但能合理地抽象控制对象，能非常简单、方便地对数据的报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等进行操作；开发者利用其丰富的图形控件和自定义图库功能，可以大大减少设计界面的时间；通过简单而实用的编程命令语言，开发者不需要编程经验就可以设计完成实际工程；方便的硬件设备安装向导和全面地支持国内国际工控底层设备，彻底实现工控现场的数据采集和监控功能。运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境，用于显示开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与硬件设备的数据交换。运行系统能实时而形象地反映现场的所有参数和实际情况；通过实时数据库管理从工业控制对象采集各种数据；可把数据的变化用动画的方式形象地表示出来，完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能；可生成历史数据文件，用于追忆历史事件；灵活方便的组态式报表，可充分满足用户的各种报表需要。五、软件设计1、综采工作面2、掘进系统3、安全监控井下布置图4、排水系统 对于一个熟悉主流PLC编程软件的用户，如果不需看入门文件和帮助文件、不需要培训，就能较顺利地用次使用的编程软件来完成基本的操作，这样的软件在使用方便性上就是成功的。 8.其他 建议变量的定义采用比较直观的表格方式，而不是文本方式。 IEC61131-3规定地址前面要加百分号，例如“%IB0”，建议在输入时允许不输入%，输入后自动添加%。 二、防错和查错的措施 应以预防为主，尽可能让用户想犯错误都犯不了。在操作过程中检查错误，给出错误信息。在操作完成时进行总体检查，显示操作过程中检查不出来的错误的信息。 1.防止程序输入出错的措施 如果输入了错误的数据类型、地址或常数，用红色或别的方式标记，提醒用户改正。也可以自动弹出错误信息对话框。 在编译程序后给出程序的语法错误，显示错误的位置和错误的内容。双击编译信息中有错误的行，自动打开出错的程序，光标放在出错的位置。 2.防止错误操作的措施 在硬件组态时选中某个模块，用颜色显示允许添加该模块的位置或插槽，在拖放模块时用光标显示是否允许模块放在当前的位置。 根据当前软件的操作和选中的对象，禁止当前条件下不允许的操作，例如禁止执行某些菜单命令，禁止使用工具栏上的某些按钮，禁止使用对话框中的某些多选框和单选框。被禁止操作的对象用灰色显示。 3.检查错误的措施 在操作结束时(例如点击“确认”按钮关闭对话框或编译硬件组态)，检查操作是否成功完成，如果有操作错误，则显示出错误信息对于一个熟悉主流PLC编程软件的用户，如果不需看入门文件和帮助文件、不需要培训，就能较顺利地用次使用的编程软件来完成基本的操作，这样的软件在使用方便性上就是成功的。 好的编程软件应有覆盖面广的在线帮助功能，打开某个对话框的选项卡，选中某个菜单中的某条命令，选中指令列表或程序中的某条指令，按计算机的键，将会出现选中的对象的在线帮助。 4.剪贴板功能 可用键盘、鼠标选中画面上的个别或多个对象，可以通过剪贴板进行删除、复制、粘贴、剪切等操作。 软件应是开放的，可通过剪贴板实现编程软件中的内容(例如指令表程序)与别的软件(例如Word和Excel)的相互传送。 5.仿真器 如果仅仅用梯形图来仿真，受到的限制很大，因为往往不能看到感兴趣的全部变量。建议采用西门子STEP7的仿真软件PLCSIM的方案，被仿真的对象以字节、字或双字为单位，由用户生成。也可以采用类似于监控用的变量表的方式，用一行监控一个字节(8个位变量，每个位变量用一个小方框表示)、字或双字。 在关闭仿真软件时应能自动保存当时的仿真对象的设置。 6.程序段的划分 西门子的S7-200/300/400的梯形图程序被划分为程序段(Network)，一个程序段只能放一块独立电路，有的程序段只有一条指令，这样导致梯形图很不紧凑。S7-1200允许在一个程序段中放多块独立电路(即允许合并S7-200/300/400的程序段)。建议梯形图不要划分程序段，或采用S7-1200的方案。 7.可组态的界面 编程软件的界面可根据用户的需求和爱好来设置，例如显示工具栏上的哪些按钮，打开程序块时程序编辑器的初始显示方式，可关闭和显示注释，可调整触点的宽度和表格显示的内容等等。可参考STEP7的“选项”→“自定义”菜单命令的功能
