基于PLC的醫(yī)藥污水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要隨著我國(guó)的各個(gè)企業(yè)不斷發(fā)展，特別是對(duì)于醫(yī)藥方面的發(fā)展快速，醫(yī)藥在生產(chǎn)過(guò)程上產(chǎn)生越來(lái)越多的廢水產(chǎn)生。往往醫(yī)藥上這些工廠所產(chǎn)生的廢水是用于直接排放到自然水體中來(lái)。隨著如今社會(huì)的不斷發(fā)展，特別是環(huán)保要求較為嚴(yán)格的當(dāng)今時(shí)代。廢水排放標(biāo)準(zhǔn)在不斷有著嚴(yán)格要求，據(jù)了解目前我國(guó)對(duì)醫(yī)藥上廢水處理技術(shù)相對(duì)落后，人們要想有一個(gè)舒適的生活環(huán)境，那么在廢水的處理上是不可缺少的。處理廢水必須達(dá)到自動(dòng)化、智能化等。針對(duì)醫(yī)藥上的廢水問(wèn)題，本文是進(jìn)行設(shè)計(jì)基于PLC控制的醫(yī)藥廢水處理系統(tǒng)。本文首先是對(duì)廢水處理控制系統(tǒng)上的背景分析，并了解醫(yī)藥廢水基本處理工藝和相關(guān)概念，然后做出對(duì)系統(tǒng)上的硬件部分和軟件等部分設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)最后程序編制和梯形圖制作，進(jìn)而完成整體的畢業(yè)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用臺(tái)達(dá)系統(tǒng)的PLC來(lái)完成醫(yī)藥廢水的處理工作，采用模擬量模塊采集醫(yī)藥廢水的氨氮值、COD值、TSD值是否滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足則排入管網(wǎng)，進(jìn)行二次利用。通過(guò)PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)醫(yī)藥廢水的自動(dòng)化處理，可以有效地防止醫(yī)藥廢水污染環(huán)境。關(guān)鍵詞：PLC；廢水處理；傳感器；目錄TOC\o"1-3"\h\u1緒論 緒論1.1研究的背景及意義隨著我國(guó)的各個(gè)企業(yè)得到快速發(fā)展，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，使得人們對(duì)于生活質(zhì)量的追求越來(lái)越高。我國(guó)在于經(jīng)濟(jì)上發(fā)展塊，其中最為明顯的就是醫(yī)藥化進(jìn)程較為明顯。而醫(yī)藥發(fā)展快，而環(huán)境方面改善也是一個(gè)重要的問(wèn)題。隨著醫(yī)藥化工廠廢水排放，環(huán)境方面的污染已經(jīng)嚴(yán)重影響到人類以及其它動(dòng)物的健康安全。隨著國(guó)家的政策出來(lái)，對(duì)各個(gè)工廠上的排放廢水有著嚴(yán)格要求。而工廠在于生產(chǎn)中所排放的廢水出來(lái)，這些廢水上其中所含有豐富的磷元素，這些磷元素的含量從而會(huì)使得水體出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)化，而工廠將廢水排到自然水中。而人們又是依賴自然水來(lái)生存。因此要想保證人們生活環(huán)境的良好，而且保證人們的生活健康。那么必須是對(duì)這些廢水去除磷元素工作，進(jìn)而能夠使得環(huán)境進(jìn)一步凈化作用。目前我國(guó)全面實(shí)現(xiàn)了小康生活，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展已經(jīng)開(kāi)始加大了醫(yī)藥化的進(jìn)程。而隨著發(fā)展醫(yī)藥中的廢水也在不斷增加，特別是醫(yī)藥中的廢水具有大量的磷，據(jù)調(diào)查知道這些廢水中的含有害元素等元素很多都是來(lái)自于人類上的排泄物，還有就是一些食物殘?jiān)确矫?。這樣使得醫(yī)藥中的一些排出生活廢水中也含有較多的磷元素?？梢哉f(shuō)廢水中的含有害元素來(lái)自于各種形式中，廢水中的含有害元素主要是以正磷酸鹽和聚磷酸鹽兩種方式存在。同時(shí)醫(yī)藥廢水還存在氨氮值、COD值、TSD等參數(shù)，如果氨氮值、COD值、TSD等參數(shù)過(guò)高，是有害環(huán)境的存在。醫(yī)藥上這些含有害元素方式存在是最多的，還有其它的有機(jī)磷等方式還存在于廢水中。根據(jù)醫(yī)藥上的醫(yī)藥研究，廢水中的磷是以各種形式互換方式存在，這也就是使得廢水中的有機(jī)磷以及無(wú)機(jī)磷進(jìn)行，還有就是很多的可溶性磷以及不可溶性磷存在廢水中。相對(duì)來(lái)說(shuō)廢水中這些磷物質(zhì)達(dá)到互換時(shí)候就不會(huì)出現(xiàn)一些的價(jià)態(tài)變化。而隨著醫(yī)藥化的不斷發(fā)展深入，醫(yī)藥中的一些廢水中不僅僅是含有害元素對(duì)于環(huán)境有著污染，而且對(duì)人們的生活身體健康有著威脅。而這些廢水中越來(lái)越多積累自然水。這些廢水將會(huì)流入到一些食用水庫(kù)、湖泊以及一些海水中。當(dāng)含有大量的磷廢水進(jìn)入到這些地方，這使得水中的生物具有較好的促進(jìn)作用，這樣使得水中的一些藻類受到磷的營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)而出現(xiàn)一些異常的繁殖現(xiàn)象。這樣隨著時(shí)間的長(zhǎng)久，那么將會(huì)使得水源發(fā)展出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。而這些水源中相關(guān)物質(zhì)要是出現(xiàn)猛漲，那么將會(huì)造成一系列的不良后果。主要是使得水質(zhì)變差，還有一些廢水中將會(huì)流入到湖泊中，要是出現(xiàn)藻類猛漲，那么將會(huì)使得水底下的植物將不能接收到陽(yáng)光，進(jìn)而使得這些植物將會(huì)出現(xiàn)大量的死亡現(xiàn)象，而這些水中的植物由于死亡將會(huì)帶來(lái)很多的細(xì)菌，進(jìn)而使得水質(zhì)越來(lái)越差，還存在出現(xiàn)大量的營(yíng)養(yǎng)化。由于水質(zhì)出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)化，那么相應(yīng)地水質(zhì)將會(huì)大量繁殖植物，使得細(xì)菌增多，水中氧氣將不斷被消耗。要是使得湖水中的氧氣缺乏，進(jìn)而會(huì)使得湖中的氧氣生存物質(zhì)將會(huì)出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，進(jìn)而在于某一個(gè)層面中出現(xiàn)大量植物老化、死亡。這進(jìn)而使得水質(zhì)變差，出現(xiàn)循環(huán)現(xiàn)象。嚴(yán)重影響到環(huán)境污染，最為明顯的這方面廢水是太湖藍(lán)藻事件，這事件就是廢水含有害元素過(guò)多，而在于處理方面沒(méi)有做到及時(shí)去磷，進(jìn)而使得該地區(qū)有著幾百萬(wàn)居民生活受到嚴(yán)重影響。因此，本文對(duì)于醫(yī)藥理系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有一定的意義所在。1.2廢水處理的研究現(xiàn)狀目前我國(guó)廢水處理的技術(shù)還存在較為落后，廢水中的元素其主要是以一定的形式存在于水質(zhì)中，整體的水質(zhì)上存在的元素主要是低濃度磷酸鹽的形式，除此之外，在廢水中的含有害元素物質(zhì)，其出現(xiàn)的形式中還包括有有機(jī)磷酸鹽、無(wú)機(jī)磷酸鹽。整體廢水中含有這些方式是較多的。特別是對(duì)于廢水中的聚磷酸鹽，其以不穩(wěn)定的形式存在于廢水中。由于廢水中的磷存在方式較多而且不穩(wěn)定。因此在于研究去除方面是較為麻煩的。不同的廢水其在有含有害元素方面也有著一定的不同。對(duì)于一些居民生活的廢水和醫(yī)藥上的工廠排放的廢水又是不一樣的。因此在進(jìn)行研究采用技術(shù)去除那么必須根據(jù)廢水的形式出發(fā)。在生活廢水中，往往所含有害元素是較高的，一般的含有害元素是3-15mg/L，我國(guó)相關(guān)學(xué)者對(duì)于居民上的生活廢水嚴(yán)重中，所發(fā)現(xiàn)的生活廢水中主要是以磷酸鹽形式存在，而且對(duì)這些含有害元素廢水中具有一定的分配。研究發(fā)展，人們生活中的廢水中，其在于含有害元素方面其中含有害元素形式最高的就是正磷酸鹽。這方面的含量高達(dá)廢水中的5mg/L，其次對(duì)于生活中的廢水中其三聚磷酸鹽在于占比中，其含量可以達(dá)到3mg/L，另外還有其他的含有害元素量，其中包括焦磷酸鹽、有機(jī)磷等。這些磷形式的含有害元素在于生活廢水中是較少的。而對(duì)于后面的含有害元素形式是較低的，但是經(jīng)過(guò)研究可以看出。生活中的廢水中所含有害元素的種類是非常多的，而且對(duì)于這些含有害元素形式中的各種形式含有害元素量又是不一樣的。而在于廢水中的正磷酸鹽其容易和水中的一些金屬離子產(chǎn)生一定的反應(yīng)，這樣將會(huì)產(chǎn)生一定的沉淀物，而和金屬產(chǎn)生反應(yīng)后將會(huì)沉淀至廢水的下面。在有機(jī)磷方面，其在于廢水中容易受到水質(zhì)中的細(xì)菌給予分解作用。而這些都是會(huì)使得有機(jī)磷和正磷酸鹽形式將存在廢水中。這些廢水將會(huì)具有一定的聚磷酸鹽有機(jī)一些縮聚磷酸鹽。在某些情況下，這將會(huì)使得正磷酸鹽形式出現(xiàn)在于廢水中，這使得在酸性條件下進(jìn)行反應(yīng)工作。這將會(huì)在酸性條件下解決掉廢水中的含有害元素元素。正是這些化學(xué)反應(yīng)，從而可以達(dá)到去除廢水中的正磷酸鹽。近年來(lái)，我國(guó)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，在自然水源中所出現(xiàn)水體營(yíng)養(yǎng)化。主要是由于廢水中的磷存在所導(dǎo)致的。因此需要是做到好好控制廢水中的磷含有害元素，做到保證水質(zhì)中的磷濃度，那么這樣才有利于保證水質(zhì)的健康。自從2018年以來(lái)，我國(guó)環(huán)保方面對(duì)于醫(yī)藥廢水排放有著嚴(yán)格要求，只有做到廢水排放合格才允許進(jìn)行排放。其中廢水達(dá)標(biāo)是要求磷酸鹽≤0.5mg/L，為了廢水中的達(dá)標(biāo)，目前我國(guó)對(duì)于含有害元素廢水的除磷技術(shù)在不斷研究發(fā)展，目前對(duì)于廢水除磷方式多種多樣化。1.3研究的內(nèi)容本次的研究是針對(duì)醫(yī)藥廢水進(jìn)行，本文是進(jìn)行設(shè)計(jì)基于PLC控制的廢水處理系統(tǒng)。利用檢測(cè)模塊進(jìn)行醫(yī)藥廢水的氨氮值、COD值、TSD值測(cè)量，測(cè)量后通過(guò)測(cè)試判斷是否滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足則排入管網(wǎng)，進(jìn)行二次利用。本文首先是對(duì)廢水處理控制系統(tǒng)上的背景分析，并了解醫(yī)藥廢水基本處理工藝和相關(guān)概念，然后做出對(duì)系統(tǒng)上的硬件部分和軟件等部分設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)最后程序編制和梯形圖制作，進(jìn)而完成整體的畢業(yè)設(shè)計(jì)。整體的研究?jī)?nèi)容包括如下所示。1.進(jìn)行對(duì)本次廢水處理的研究背景及意義分析，并查閱資料了解目前廢水處理的現(xiàn)狀；2.設(shè)計(jì)醫(yī)藥廢水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)，并完成整體的基本方案；3.設(shè)計(jì)整體廢水處理系統(tǒng)上的硬件部分設(shè)計(jì)，并分析選擇的PLC控制器；4.設(shè)計(jì)廢水處理系統(tǒng)中的軟件部分設(shè)計(jì)，并進(jìn)行編制整體流程圖和梯形程序圖設(shè)計(jì)。2醫(yī)藥廢水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)方案的確定2.1醫(yī)藥廢水處理基本概念醫(yī)藥中的廢水主要是包括有生活廢水和醫(yī)藥廢水，所產(chǎn)生的廢水要想保證符合標(biāo)準(zhǔn)要求，那么必須是要設(shè)計(jì)具有廢水處理系統(tǒng)。在醫(yī)藥廢水中，其主要是來(lái)源于醫(yī)藥用水。醫(yī)藥中具有較多的工廠，工廠要是在自身排放廢水中沒(méi)有做到合理的處理，那么將會(huì)使得這些排水不搭邊就給予排出。這些廢水將會(huì)影響到人身的健康問(wèn)題。目前醫(yī)藥廢水中要做到處理達(dá)標(biāo)后才能排放，這過(guò)程需要是專業(yè)的人員來(lái)負(fù)責(zé)廢水的處理。處理完成后經(jīng)過(guò)檢測(cè)達(dá)標(biāo)才能供應(yīng)使用。醫(yī)藥廢水的處理上，其主要是包括為如下幾種方法:1.物理方法主要利用廢水中的相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)來(lái)進(jìn)行操作，進(jìn)而就可以將相應(yīng)廢水中的懸浮狀態(tài)污染物質(zhì)分離出來(lái)。對(duì)于物理方法來(lái)說(shuō)其不會(huì)改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。主要是將廢水中的油質(zhì)物質(zhì)處理掉，然后再利用相應(yīng)的蒸發(fā)濃縮的方法來(lái)進(jìn)行對(duì)相應(yīng)的廢水回收。但是這種方法處理的廢水的范圍比較狹窄，一般能夠?qū)U水中的含鉻銅、銀及鎳離子處理掉。在進(jìn)行操作的時(shí)候無(wú)需要添加相應(yīng)的化學(xué)試劑就可以去除相應(yīng)的離子。這樣就不會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的二次污染，而且該種處理廢水的技術(shù)所處理出來(lái)的廢水能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的回用，并且獲得醫(yī)藥所需要的重金屬材料。但是物理方法在進(jìn)行處理廢水的時(shí)候，所需要非常之大的能耗方面，同時(shí)這種處理方式的價(jià)格比較昂貴。而且處理的工藝還存在著很大的問(wèn)題。所以物理方法只能作為輔助處理手段來(lái)進(jìn)行。2.化學(xué)方法在進(jìn)行對(duì)廢水處理的時(shí)候，需要投入相應(yīng)的化學(xué)藥劑。然后廢水中相應(yīng)的物質(zhì)就會(huì)跟該化學(xué)藥劑產(chǎn)生反應(yīng)，從而將污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為無(wú)害的物質(zhì)，進(jìn)而就開(kāi)始進(jìn)行對(duì)該無(wú)害物質(zhì)的分離處理。其需要進(jìn)行相應(yīng)的沉淀法和氧化還原法等來(lái)進(jìn)行。對(duì)于這種方法來(lái)說(shuō)其具有非常之大的好處，所以在現(xiàn)階段受到國(guó)內(nèi)外的廢水處理的歡迎。其中該種方法成本比較低，并且其的操作比較簡(jiǎn)單等。同時(shí)該種處理方法所應(yīng)用的范圍比較廣。但是該種方法所處理出來(lái)的廢水也存在著相應(yīng)的缺點(diǎn)，其中最為明顯的是生產(chǎn)用水不能回收利用，因?yàn)樵谶M(jìn)行處理的時(shí)候容易出現(xiàn)二次污染。這樣就會(huì)造成大量的水資源浪費(fèi)的情況。3.物理化學(xué)方法主要使用物理和化學(xué)方法相互結(jié)合來(lái)進(jìn)行對(duì)廢水的處理，這樣就可以實(shí)現(xiàn)廢水的凈化。其中運(yùn)用最多的是氣浮法、離子交換法、萃取法和吸附法等，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的物理方法，然后再進(jìn)行相應(yīng)的電解法、離子交換法和膜分離法等。使得廢水處理得更加徹底。4.生物處理方法主要使用生物處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的廢水處理。因?yàn)樵谶M(jìn)行過(guò)程中需要利用到生物有機(jī)物或其代謝產(chǎn)物，進(jìn)而就可以與廢水中的重金屬離子等有害元素進(jìn)行相應(yīng)的互換。從而使得廢水得以凈化。這種方法的價(jià)格相對(duì)比較低，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)二次污染，環(huán)境效益比較好。2.2醫(yī)藥廢水處理工藝方案選擇針對(duì)醫(yī)藥的廢水處理方法，在此進(jìn)行的是幾種工藝方案中選擇合理的一種。（1）方案一：傳統(tǒng)活性污泥法這類型的廢水處理是一種傳統(tǒng)處理方法，在醫(yī)藥中其主要是用于排放廢水。在整體設(shè)計(jì)中具有是曝氣池和沉淀池。整體的廢水處理上，首先是將排進(jìn)一定的廢水，經(jīng)過(guò)曝氣池這樣可以使得廢水中的一些微生物被吸附掉。然后再進(jìn)入到沉淀池中。經(jīng)過(guò)沉淀池后將活性泥給予處理掉，這樣的方式后進(jìn)行檢測(cè)廢水是否達(dá)標(biāo)，檢測(cè)達(dá)標(biāo)后再將清水給予相應(yīng)排除，經(jīng)過(guò)上面的循環(huán)直到清水達(dá)標(biāo)后才能給予排出。如圖2-1為傳統(tǒng)活性污泥法。圖2-1傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖（2）方案二：A/O法這類型的方法中，其主要是利用到廢水工藝來(lái)根據(jù)一定的物理方式和化學(xué)方式結(jié)合。其中的A指的是缺氧，O為好氧。在整體的處理廢水中設(shè)置具有好氧池和缺氧池，這樣經(jīng)過(guò)產(chǎn)生一定的反應(yīng)后，得出廢水達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)。圖2-2A/O法工藝流程圖（3)醫(yī)藥廢水處理工藝方案確定上面的兩種廢水處理方法上，其根據(jù)對(duì)比選擇的是方案二。主要是由于該類型的處理方法在實(shí)施起來(lái)較為簡(jiǎn)單。而方案一屬于活性污泥法，在實(shí)際的使用上需要建立起曝氣池等，需要占用一定的面積來(lái)處理廢水。這樣將會(huì)使得浪費(fèi)土地資源。而方案二是通過(guò)物理方法以及化學(xué)方式來(lái)進(jìn)行，這樣使得整體的工藝實(shí)施更加簡(jiǎn)單，操作方便，保證廢水處理達(dá)標(biāo)等。因此綜得最終選擇的醫(yī)藥廢水處理工藝方案是方案二。2.3醫(yī)藥廢水處理系統(tǒng)的工藝本文介紹了基于臺(tái)達(dá)DVP系列PLC醫(yī)藥廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，介紹了醫(yī)藥廢水處理工藝以及相關(guān)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法，根據(jù)醫(yī)藥廢水處理的要求進(jìn)行相應(yīng)的硬件設(shè)計(jì)，再次檢測(cè)處理后的醫(yī)藥廢水的氨氮值、COD值、TSD值是否滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足則排入管網(wǎng)，進(jìn)行二次利用。該系統(tǒng)可以更好地處理來(lái)自兩家制藥廠的醫(yī)藥廢水，所有部件都通過(guò)了實(shí)際的調(diào)試。醫(yī)藥廢水處理的第一階段：當(dāng)醫(yī)藥廢水池中的水位處于低水位或無(wú)水狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)起納入醫(yī)藥廢水。當(dāng)醫(yī)藥廢水池納入的醫(yī)藥廢水至正常高水位時(shí)，電動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，醫(yī)藥廢水池中醫(yī)藥廢水呈微氧和厭氧狀態(tài)。醫(yī)藥廢水處理的第二階段：整個(gè)好氧（曝氣）時(shí)間一般需要6～8h。在曝氣管路上安裝了排空電磁閥，當(dāng)電動(dòng)閥門自動(dòng)關(guān)閉后，排空電磁閥開(kāi)起，羅茨風(fēng)機(jī)延時(shí)空載起動(dòng)，然后排空電磁閥關(guān)閉，醫(yī)藥廢水池開(kāi)始曝氣。當(dāng)曝氣處理結(jié)束后，排空電磁閥再次開(kāi)起，羅茨風(fēng)機(jī)空載停機(jī)，然后排空電磁閥延時(shí)關(guān)閉。曝氣風(fēng)機(jī)在無(wú)負(fù)荷條件下起動(dòng)和停止，能起到保護(hù)電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)的作用。經(jīng)過(guò)0.5h的水質(zhì)沉淀，PLC下達(dá)起動(dòng)1#清水泵指令，將沉淀后的水泵入到清水池。當(dāng)清水池中的水位升至正常高水位時(shí)，1#清水泵自動(dòng)停止運(yùn)行。這時(shí)2#清水泵自動(dòng)起動(dòng)向中水箱泵水，當(dāng)水箱內(nèi)達(dá)到正常高水位時(shí)，2#清水泵自動(dòng)停止運(yùn)行，停止后開(kāi)始檢測(cè)廢水的氨氮值、COD值、TSD值，當(dāng)三者都滿足后開(kāi)始排入官網(wǎng)，這時(shí)中水箱內(nèi)的水全部完成處理過(guò)程。當(dāng)廢水的氨氮值、COD值、TSD值任意一個(gè)數(shù)值都不達(dá)標(biāo)的時(shí)候，系統(tǒng)循環(huán)第一次階段進(jìn)行工作。當(dāng)中水箱內(nèi)水位降至低水位時(shí)，2#清水泵又自動(dòng)起動(dòng)向中水箱泵水。當(dāng)醫(yī)藥廢水池中的水位降至低水位時(shí)，電動(dòng)閥門會(huì)自動(dòng)打開(kāi)繼續(xù)向醫(yī)藥廢水池納入醫(yī)藥廢水。如此循環(huán)往復(fù)。2.4系統(tǒng)控制器的方案選擇本次的設(shè)計(jì)是一個(gè)醫(yī)藥廢水處理系統(tǒng)。醫(yī)藥廢水處理系統(tǒng)主要通過(guò)傳感器采集廢水中的氨氮值、COD值、TSD值參數(shù)，根據(jù)采集的參數(shù)實(shí)現(xiàn)不同工藝的調(diào)整，通過(guò)指示燈來(lái)顯示對(duì)應(yīng)醫(yī)藥廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行信息。通過(guò)上述研究分析可以知道醫(yī)藥廢水處理系統(tǒng)可以采用以下三種控制方式，分別為：（1）利用PLC來(lái)完成醫(yī)藥廢水處理處理控制系統(tǒng)的過(guò)程。

PLC為工業(yè)方向工作的自動(dòng)化控制器，如果采用PLC來(lái)對(duì)醫(yī)藥廢水處理進(jìn)行控制。那么就由用戶編寫對(duì)應(yīng)的PLC程序，通過(guò)輸入輸出端口接線到基本單元后，由程序采集外部硬件信號(hào)，由程序驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載硬件信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的醫(yī)藥廢水處理控制系統(tǒng)控制工作過(guò)程，基同時(shí)可以利用軟件進(jìn)行程序的改變從而完成動(dòng)作的控制。不需要通過(guò)繁瑣的外部接線來(lái)完成動(dòng)作的控制，只需要在指定的軟件上進(jìn)行程序的調(diào)試修改就能完成。PLC控制系統(tǒng)具備擴(kuò)展方便的特點(diǎn)。系統(tǒng)后續(xù)修改簡(jiǎn)單，可靠性高，同時(shí)PLC編程的內(nèi)容通俗易懂，容易被操作者所接受。其還具有很高的抗干擾能力，運(yùn)行過(guò)程穩(wěn)定不易出錯(cuò)。（2）利用傳統(tǒng)接觸器電路來(lái)完成醫(yī)藥廢水處理控制系統(tǒng)的過(guò)程。接觸器系統(tǒng)也叫傳統(tǒng)電路系統(tǒng)，其屬于一個(gè)低壓控制系統(tǒng)。接觸器控制則是通過(guò)一些低壓元件然后進(jìn)行電氣連接的方式組成一個(gè)操控系統(tǒng)，通過(guò)硬件驅(qū)動(dòng)電路的方式實(shí)現(xiàn)負(fù)載的運(yùn)行。通過(guò)龐大的電路組成一個(gè)低壓運(yùn)行系統(tǒng)，該系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)由電路的通斷來(lái)控制。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但是容易理解。該系統(tǒng)捕捉模擬量控制過(guò)程較復(fù)雜，運(yùn)行系統(tǒng)電路復(fù)雜，由于是通過(guò)電路的方式對(duì)負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，那么當(dāng)工藝過(guò)程負(fù)載的時(shí)候，其龐大的運(yùn)行電路檢修起來(lái)極為困難。因此導(dǎo)致項(xiàng)目的擴(kuò)展性極低。（3）利用單片機(jī)來(lái)完成醫(yī)藥廢水處理控制系統(tǒng)的過(guò)程。

單片機(jī)也屬于微機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)系統(tǒng)大多用于小型家電控制系統(tǒng)里面，編寫好的程序進(jìn)行二次修改需要對(duì)焊機(jī)好的電路板進(jìn)行拆除，一般用于成品家電中，在醫(yī)藥廢水處理處理控制系統(tǒng)控制里面需要用到多部分指示燈，電機(jī)的運(yùn)行。需要根據(jù)用戶需求實(shí)時(shí)擴(kuò)展，單片機(jī)在這個(gè)應(yīng)用上，功能擴(kuò)展較低，往往編程好的項(xiàng)目需要二次擴(kuò)展時(shí)則需要重新燒錄元件，拆除硬件。其的主要特點(diǎn)為芯片硬件體積極小，批量購(gòu)買性價(jià)比高。（4）方案的確認(rèn)醫(yī)藥廢水處理控制系統(tǒng)的選擇時(shí)需要考慮在實(shí)際運(yùn)行中考慮的運(yùn)動(dòng)狀況，通過(guò)上述分析可得治在市面上常見(jiàn)的幾種控制系統(tǒng)，分別是通過(guò)繼電器的邏輯電路進(jìn)行控制分析，PLC控制系統(tǒng)，和單片機(jī)控制，繼電器控制通過(guò)多種不同的電氣元件進(jìn)行設(shè)計(jì)和程序編程，之間構(gòu)成簡(jiǎn)單的邏輯電路進(jìn)行控制，但是由于技術(shù)的發(fā)展，繼電器控制現(xiàn)，對(duì)于PLC來(lái)說(shuō)，沒(méi)有PLC編程方便，沒(méi)有模塊化的控制，在編寫復(fù)雜的程序時(shí)，需要很多的電氣元件。PLC的優(yōu)點(diǎn)是可以從軟件的角度對(duì)程序進(jìn)行編程，并且不難；從硬件的角度來(lái)看：它的配置是多樣且容易的。對(duì)于微型計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)：微型計(jì)算機(jī)對(duì)環(huán)境的要求十分嚴(yán)格，適用于相對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)字計(jì)算中，可用于科學(xué)計(jì)算和工業(yè)管理等。其中，對(duì)于工業(yè)自動(dòng)化控制的專屬控制系統(tǒng)便是PLC控制系統(tǒng)，強(qiáng)抗干擾，簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，比普通微機(jī)花費(fèi)少，但微機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力高于PLC。單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)易于上手，成本不貴，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，數(shù)據(jù)收集和工業(yè)控制都十分常用。然而，單片機(jī)并不是專門為工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)控制而設(shè)計(jì)的，因此學(xué)習(xí)和熟悉起來(lái)比PLC更難。用單片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制需要在I/O接口上做很多工作，干擾抗性差。在數(shù)據(jù)采集和處理方面，PLC并不差于單片機(jī)，而且PLC具有十分廣闊的適應(yīng)范圍和靈活性。由于以上可靠性高，強(qiáng)抗干擾，編程適應(yīng)強(qiáng)，靈活性等特點(diǎn)。PLC相對(duì)于單片機(jī)，PLC的IO口數(shù)更多，使用PLC的過(guò)程比使用單片機(jī)更加簡(jiǎn)便，對(duì)于需要的功能模塊可以直接調(diào)用，對(duì)于功能模塊使用靈活，單片機(jī)在開(kāi)發(fā)過(guò)程之中，工作量大，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，而且單片機(jī)主要是使用在弱點(diǎn)系統(tǒng)之中，對(duì)于醫(yī)藥廢水處理控制運(yùn)行過(guò)程的抗干擾能力較為弱。所以，國(guó)內(nèi)外的醫(yī)藥廢水處理控制大多是都是采用PLC作控制器，對(duì)醫(yī)藥廢水處理控制進(jìn)行控制。目前國(guó)內(nèi)外的醫(yī)藥廢水處理控制大多采用PLC作為控制核心，因此本次設(shè)計(jì)選用PLC作為控制系統(tǒng)運(yùn)行的核心。在未來(lái)醫(yī)藥廢水處理PLC控制系統(tǒng)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。2.5系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖圖2-1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖2-1為本次醫(yī)藥廢水處理控制系統(tǒng)框圖，系統(tǒng)框圖分為輸入部分組成，控制部分組成，輸出部分組成等三部分。輸入部分成為操作按鈕輸入控制，傳感器的采集輸入。其中傳感器采集輸入分為模擬量參數(shù)采集、分別為液位傳感器、COD傳感器采集、TSD傳感器采集、氨氮值傳感器采集組成。

控制部分則利用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)外部輸入信號(hào)的接收和對(duì)負(fù)載的刷新控制。

輸出部分有系統(tǒng)的狀態(tài)顯示、系統(tǒng)的閥門，電機(jī)，水泵控制。3廢水系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì)3.1PLC型號(hào)的選擇3.1.1PLC的概述PLC是可編程控制器的簡(jiǎn)稱，在我們現(xiàn)在生活中應(yīng)用越來(lái)越加常見(jiàn)，其功能作用相似于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。PLC由以下部分組成，核心部分CPU，存儲(chǔ)部分，輸入輸出單元，通訊接口和電源，CUP相對(duì)于是PLC的心臟部分，是所有控制工作的核心和基礎(chǔ)，存儲(chǔ)部分用于信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，類似于倉(cāng)庫(kù)作用；輸入輸出單元是PLC的兩扇大門，對(duì)于數(shù)字信號(hào)的出入進(jìn)行連接；通訊接口與電腦計(jì)算機(jī)或者是其他的接口相連接。從PLC其本身的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，內(nèi)部包含了許多種不同功能的寄存器和繼電器，并且其內(nèi)部程序含有記憶功能，對(duì)于設(shè)定的程序不需要重復(fù)操作，當(dāng)PLC通電后，內(nèi)部程序數(shù)據(jù)開(kāi)始初始化，減少程序運(yùn)行過(guò)程中繁雜的運(yùn)行過(guò)程。在檢測(cè)過(guò)程之中，性能穩(wěn)定好，使用壽命長(zhǎng)，對(duì)醫(yī)藥廢水處理系統(tǒng)檢測(cè)數(shù)據(jù)響應(yīng)快。PLC輸出程序的可靠性，即執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否按要求進(jìn)行動(dòng)作。具有運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性能高、抗干擾能力，強(qiáng)體積小、質(zhì)量輕能耗低等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代可編程序控制器的發(fā)展更適合現(xiàn)代工業(yè)的要求，應(yīng)用廣泛、操作方便，已步入成熟階段，成為當(dāng)代工業(yè)控制不可或缺的技術(shù)之一。其主要特征如下所示：(一)可靠性PLC不需要大量的活元件或有線電子元器件。而且，PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)獨(dú)特個(gè)性化并十分具有可靠性，不會(huì)隨意泄露，維護(hù)簡(jiǎn)單，周期短。示例：冗余設(shè)計(jì)，防停電，故障排除，信息保護(hù)和恢復(fù)。PLC容易上手，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，就算是小白可以獨(dú)自設(shè)計(jì)出無(wú)疏漏的控制系統(tǒng)。一般來(lái)說(shuō)，錯(cuò)誤是不容易發(fā)生的。PLC是為特殊功能而設(shè)計(jì)的控制調(diào)制器。為了管理計(jì)算機(jī)，編程語(yǔ)言是十分簡(jiǎn)單而有效的，使用簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言來(lái)編寫程序，可以從很大程度上減少程序的錯(cuò)誤發(fā)生。

(二)操作簡(jiǎn)便PLC的程序和普遍的變成一樣，需要編寫、寫入和修改，可以直接寫入程序，也可以在原基礎(chǔ)上修改程序，也可以通過(guò)搜索所需的程序地址來(lái)直接更改。這是因?yàn)楦鞣NPLC編程語(yǔ)言梯形圖接近電圖。很容易掌握和理解。PLC的自診斷功能大大減少了操作者的管理時(shí)間，增加工作效率。所謂的自我診斷，就是系統(tǒng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)整體會(huì)馬上自我診斷，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤來(lái)源，維護(hù)人員可以快速找到故障原因。

(三)靈活性

PLC的控制功能通過(guò)存儲(chǔ)設(shè)備的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，其屬于PLC的存儲(chǔ)設(shè)備控制。要對(duì)控制功能進(jìn)行必要的更改，只需更改軟件指令以使硬件成為軟件即可。邏輯控制功能是對(duì)函數(shù)的一個(gè)處理過(guò)程。同時(shí)這個(gè)功能也是PLC最基本的功能，根據(jù)外部設(shè)備的控制需要，PLC會(huì)經(jīng)過(guò)一系列的運(yùn)算過(guò)程輸送到現(xiàn)場(chǎng)，并能讓外部現(xiàn)場(chǎng)展示出想要的效果。（4）計(jì)數(shù)控制功能PLC具有計(jì)數(shù)的功能，當(dāng)使用者需要設(shè)計(jì)某個(gè)計(jì)數(shù)值時(shí)，可以通過(guò)PLC的計(jì)數(shù)控制功能實(shí)行操作控制，每一個(gè)工作所對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值達(dá)到以后，計(jì)數(shù)器就會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)，并進(jìn)行操作控制。

（5）步進(jìn)控制功能使用PLC的人可以使用PLC的步進(jìn)功能，PLC可以在一個(gè)工作完成以后，經(jīng)過(guò)步進(jìn)功能后就可以自動(dòng)進(jìn)行后面的工作。

（6）數(shù)據(jù)處理功能PLC的數(shù)據(jù)處理功能十分強(qiáng)大，可以運(yùn)用PID運(yùn)算處理各種數(shù)據(jù)，進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的遷移、運(yùn)輸和轉(zhuǎn)換。

（7）可靠性PLC的可靠性高，表現(xiàn)在下列幾方面：PLC的接線很少，它的維修簡(jiǎn)單，因此維修時(shí)間也很短。PLC有保護(hù)、恢復(fù)信息和診斷故障的功能。PLC的編程容易，操作便利，維修簡(jiǎn)單。

（8）易操作性PLC的易操作性表現(xiàn)在下列三個(gè)方面:操作方便：PLC可以直接輸入程序和更改程序，輸入的程序可以CRT屏幕顯示。

編程方便：PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可以使用，編程容易掌握和理解，因此有利于程序的編寫和學(xué)習(xí)。

維修方便：PLC有自診斷功能，維修人員可以根據(jù)故障顯示信號(hào)燈找到故障的地方，及時(shí)修復(fù)，節(jié)約了大量時(shí)間。3.1.2PLC的組成對(duì)于PLC其實(shí)是一種帶有指令的存儲(chǔ)器，同時(shí)具有輸入/輸出接口，主要是通過(guò)位運(yùn)算，針對(duì)功能可以完成邏輯、順序和定時(shí)等。是目前最為常見(jiàn)和最為常用的面向機(jī)器或者在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行自動(dòng)控制的裝置。經(jīng)過(guò)上一小節(jié)的分析和對(duì)比可知，PLC和其他的工業(yè)控制裝置進(jìn)行比較其具有兩個(gè)特點(diǎn)，分別是具有比較高的可靠性和比較好的通用性。因?yàn)樵趯?shí)際的生活當(dāng)中，可以影響設(shè)備運(yùn)行的因素有很多，比如濕度、光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度等參數(shù)變量。所以導(dǎo)致于被測(cè)對(duì)象經(jīng)常會(huì)處于復(fù)雜的環(huán)境中，所以此時(shí)如果想要針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，則針對(duì)系統(tǒng)必須具有非常高的可靠性，而PLC為了保證其工作的可靠性，在進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程中采用了一系列的措施。比如在PLC上的所有輸入和輸出接口都會(huì)采用光耦合器件，通過(guò)此器件完全可以讓PLC的內(nèi)部電路和外部電路直接在電氣上隔離，還在開(kāi)關(guān)電源上選擇了性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源等。PLC內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。圖3-1PLC的基本結(jié)構(gòu)框圖PLC的控制功能通過(guò)存儲(chǔ)設(shè)備的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，其屬于PLC的存儲(chǔ)設(shè)備控制。要對(duì)控制功能進(jìn)行必要的更改，只需更改軟件指令以使硬件成為軟件即可。PLC是可編程控制器的簡(jiǎn)稱，在我們現(xiàn)在生活中應(yīng)用越來(lái)越加常見(jiàn)，其功能作用相似于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。PLC由以下部分組成，核心部分CPU，存儲(chǔ)部分，輸入輸出單元，通訊接口和電源，CUP相對(duì)于是PLC的心臟部分，是所有控制工作的核心和基礎(chǔ)，存儲(chǔ)部分用于信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，類似于倉(cāng)庫(kù)作用；輸入輸出單元是PLC的兩扇大門，對(duì)于數(shù)字信號(hào)的出入進(jìn)行連接；通訊接口與電腦計(jì)算機(jī)或者是其他的接口相連接。從PLC其本身的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，內(nèi)部包含了許多種不同功能的寄存器和繼電器，并且其內(nèi)部程序含有記憶功能，對(duì)于設(shè)定的程序不需要重復(fù)操作，當(dāng)PLC通電后，內(nèi)部程序數(shù)據(jù)開(kāi)始初始化，減少程序運(yùn)行過(guò)程中繁雜的運(yùn)行過(guò)程。在檢測(cè)過(guò)程之中，性能穩(wěn)定好，使用壽命長(zhǎng)，對(duì)車庫(kù)檢測(cè)數(shù)據(jù)響應(yīng)快。PLC輸出程序的可靠性,即執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否按要求進(jìn)行動(dòng)作。具有運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性能高、抗干擾能力，強(qiáng)體積小、質(zhì)量輕能耗低等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代可編程序控制器的發(fā)展更適合現(xiàn)代工業(yè)的要求，應(yīng)用廣泛、操作方便，已步入成熟階段，成為當(dāng)代工業(yè)控制不可或缺的技術(shù)之一。3.1.3PLC型號(hào)的確認(rèn)如今PLC類型具有很多，大致分為日系，德系，美系以及國(guó)產(chǎn)PLC等幾大類型，其中日系的知名代表為三菱PLC，德系知名代表為西門子PLC，我國(guó)則是臺(tái)達(dá)PLC，信捷PLC，不同的PLC所用到的操作指令不同，因此在程序設(shè)計(jì)方面上存在較大的差別，同時(shí)不同PLC的強(qiáng)項(xiàng)領(lǐng)域也不同，如德系西門子PLC的強(qiáng)項(xiàng)用于流體領(lǐng)域的檢測(cè)，比如溫度參數(shù)的采集，流量參數(shù)的采集，壓力參數(shù)的采集，三菱PLC的領(lǐng)域用于電機(jī)的控制，變頻器的控制。三菱PLC具有很多個(gè)型號(hào)，如三菱FX型號(hào)、三菱Q型號(hào)、三菱L型號(hào)。西門子具有S7-200系列、S7-300系列、S7-1200系列、S7-1500系列。臺(tái)達(dá)的ES系列SV系列等。本次設(shè)計(jì)的基于PLC的系統(tǒng)主要完成醫(yī)藥廢液的排污控制，系統(tǒng)要完成水泵控制、閥門的控制、指示燈的控制、蜂鳴器的控制。綜合考慮選擇了我國(guó)臺(tái)達(dá)系列的PLC作為系統(tǒng)的控制器，該款PLC的指令通俗易懂，控制穩(wěn)定，編程簡(jiǎn)單。系統(tǒng)用到了19個(gè)輸入，18個(gè)輸出，在選擇PLC的輸入輸出類型上要保留20%左右的點(diǎn)數(shù)用于項(xiàng)目的后期擴(kuò)展，臺(tái)達(dá)PLC有16端口的，32端口的48端口的，因此48個(gè)端口的控制器，具體型號(hào)選擇選擇了ES2的PLC，本次選擇的PLC具有24個(gè)輸入端口，24個(gè)輸出端口，滿足系統(tǒng)的需要。3.2電氣控制系統(tǒng)在整體的廢水處理系統(tǒng)上，其主要是用來(lái)檢測(cè)數(shù)字的輸入量。其中在系統(tǒng)上需要是做到檢測(cè)模擬量的輸入值。在整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要求要做到保證硬件部分要滿足信息反饋要求，并做到對(duì)廢水的控制。本次的整體電氣控制系統(tǒng)上，其主要是包括有如下幾個(gè)部分的方式。(1）操作面板。(2）顯示面板。(3）電氣控制柜。3.3主電路和控制電路設(shè)計(jì)3.3.1主電路設(shè)計(jì)在整體的設(shè)計(jì)中，其中整體的設(shè)計(jì)中電動(dòng)機(jī)是最為重要的。對(duì)整體系統(tǒng)中，其具有電動(dòng)機(jī)的作用就是能夠使得順利完成廢水處理系統(tǒng)。在此的控制上其主要是選擇為鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。對(duì)整體的主電路設(shè)計(jì)中，其主要是結(jié)合電動(dòng)機(jī)類完成主電路的接線，在整體主電路中，其中電動(dòng)機(jī)能夠起到降低電流的作用，這樣可以保證廢水在引流方面做到減輕電網(wǎng)的沖擊。其中整體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中主電路見(jiàn)下圖3-2所示。圖3-2主電路接線圖本次基于PLC系統(tǒng)的主電路圖如圖3-2所示，主電路為系統(tǒng)的電機(jī)原理圖，由羅茨風(fēng)機(jī)裝置，曝氣風(fēng)機(jī)裝置，清水泵裝置組成。L1,L2,L3為電機(jī)的進(jìn)線端,PE為接地保護(hù)，F(xiàn)U為電機(jī)的熔斷器保護(hù)，F(xiàn)R為電機(jī)的熱繼電器保護(hù)，其中QF為斷路器，控制電路的通斷。KM為接觸器，當(dāng)KM閉合，裝置運(yùn)行。KM斷開(kāi)，裝置停止。3.3.2PLC接線電路的設(shè)計(jì)在進(jìn)行廢水處理中，其整體的接線電路圖見(jiàn)下圖3-3所示。圖3-3控制電路3.5電動(dòng)機(jī)的選型在整體的控制系統(tǒng)上，其選擇的電動(dòng)機(jī)在整體控制系統(tǒng)上是用于驅(qū)動(dòng)泵的運(yùn)行。在進(jìn)行選擇的電動(dòng)機(jī)是用來(lái)驅(qū)動(dòng)泵的啟動(dòng)工作。在進(jìn)行選擇的電動(dòng)機(jī)中，其要做到保證整體的系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。液位計(jì)傳感器接入水泵的PLC,PLC輸出端控制提升泵啟動(dòng)。保證當(dāng)處理站控制系統(tǒng)或者處理站與水泵系統(tǒng)的通訊故障時(shí)，不會(huì)影響到水泵的系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行。良好的PLC能確保水泵的工作效率，但是水泵的選擇也十分重要。水泵的選擇需要考慮水泵的液位和水泵的揚(yáng)程等實(shí)際情況，作具體分析。首先，要滿足以下4個(gè)條件，分別是：1、水泵的液位和水杯的揚(yáng)程是否能滿足水泵的要求；2、水泵機(jī)組在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中，需要的最高工作效率和最低的工作效率；3、水泵型號(hào)，還有臺(tái)數(shù)設(shè)計(jì)的水泵站；4、選擇便于維修的水泵，提高工作效率。所以綜合、以上幾點(diǎn)，我們選用了國(guó)產(chǎn)光泉公司型號(hào)為A2R510、型水泵。A2R510型水泵使用不銹鋼材質(zhì)，擁有很強(qiáng)的耐腐蝕能力，選擇它的理由是，成本方面，價(jià)格適合，它擁有超高的工作效率，而且壽命長(zhǎng)，不銹鋼材質(zhì)十分耐用，能夠節(jié)省不少成本，在工作方面，在城市內(nèi)部進(jìn)行污水排放，A2R510型號(hào)水泵工作聲音小，適合城市工作，其外形上機(jī)體小，節(jié)省工作空間，性能上機(jī)體吸水和揚(yáng)水能力十分顯著。這類型的電動(dòng)機(jī)在實(shí)際使用中，其在啟動(dòng)方面是較為平穩(wěn)的，而且還具有較大的起動(dòng)力矩。其整體結(jié)構(gòu)上較為簡(jiǎn)單化，在運(yùn)行上更加體現(xiàn)出具有可靠的性能和維護(hù)方便。由此可見(jiàn)本次的電動(dòng)機(jī)選擇符合本次的設(shè)計(jì)。3.6變頻器的選型變頻器的選擇上，要做到根據(jù)選擇的電動(dòng)機(jī)出發(fā)。在選擇變頻器在整體系統(tǒng)上，其主要是作用就是能夠固定工頻。在控制系統(tǒng)上，其中變頻器在設(shè)備中主要是起到了變頻調(diào)速的作用。要是一個(gè)設(shè)備在變頻器中可以得到保證工作以及獲得最佳的頻率，那么將會(huì)使得設(shè)備在進(jìn)行運(yùn)行上達(dá)到平穩(wěn)可靠工作。由此可以看出，對(duì)于機(jī)械設(shè)備中要想使得整體運(yùn)行穩(wěn)定保證，那么變頻器是不可缺少的。在另一方面來(lái)看，變頻器還起到了節(jié)能的作用。在本次的變頻器是結(jié)合電動(dòng)機(jī)使用，在電動(dòng)機(jī)中結(jié)合了變頻器其可以達(dá)到節(jié)能作用。一般的變頻器其要結(jié)合設(shè)備上的使用，這樣才能使得整體設(shè)備達(dá)到最佳的頻率。使用變頻器在系統(tǒng)上，其中重要也是為了使得電能保證，而且做到保證設(shè)備使用的壽命。由此可以看出，變頻器在設(shè)備中的應(yīng)用是非常重要的。根據(jù)本次的控制系統(tǒng)上，其所選擇的變頻器在型號(hào)上為FC-111P22KT4P20H4XX變頻器。3.7其他設(shè)備的選型3.7.1中間繼電器選型中間繼電器是一種具有放大任務(wù)功能的小型電磁繼電器裝置。除此之外還能夠切換控制信號(hào)。在控制方案中，中間繼電器通常安裝在中間位置。它介于小功率控制設(shè)備和大容量設(shè)備之間。為了選擇和PLC適配的中間繼電器。這里我使用JZX-22F型號(hào)的中間繼電器，也叫做小型電磁繼電器。觸頭數(shù)量有8腳，11腳和14腳。釋放時(shí)間和引出時(shí)間都低于20ms。輔助觸點(diǎn)為2開(kāi)2閉，3開(kāi)3閉，4開(kāi)4閉。電氣壽命為10萬(wàn)次。工作溫度為-25°到55C°，能在相對(duì)濕度和相對(duì)氣壓較差的環(huán)境下依然擁有良好的工作效率?？稍谌我猸h(huán)境安裝，十分適合PLC在處理污水的排放時(shí)的應(yīng)用。圖3-2中間繼電器實(shí)物圖3.7.2交流接觸器選型接觸器本質(zhì)上是一種開(kāi)關(guān)，它接收低壓信號(hào)（24V）以接通電源。通過(guò)產(chǎn)生磁場(chǎng)，它會(huì)拉下一塊金屬，連接兩個(gè)高壓側(cè)。這里我使用了CJX21810型號(hào)的交流接觸器。選擇原因是其性能更穩(wěn)定，不容易發(fā)生故障，能負(fù)責(zé)大功率負(fù)載，執(zhí)行能力強(qiáng)，而且這種型號(hào)的交流接觸器的平均使用壽命能達(dá)到5-10年。圖3-4交流接觸器實(shí)物圖3.7.3熱繼電器選型我選擇NR2-254-25A型號(hào)的熱繼電器，主要應(yīng)用于低壓鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)和低額定輸出直流電動(dòng)機(jī)中。此型號(hào)的熱繼電器具有低過(guò)載能力。它的設(shè)計(jì)工作能達(dá)到6至7倍以上的滿載電流。NR2-254~25A型號(hào)的熱繼電器還具有自動(dòng)與手動(dòng)復(fù)位，溫度指示等功能。圖3-5熱繼電器實(shí)物圖3.7.4按鈕開(kāi)關(guān)選型選用如下按鈕開(kāi)關(guān)：

選擇NP2-B-3-1按鈕開(kāi)關(guān)。圖3-6按鈕開(kāi)關(guān)實(shí)物圖3.7.5液位傳感器本文的液位傳感器國(guó)產(chǎn)翔恩公司型號(hào)為XE26F的產(chǎn)品，該款傳感器不僅測(cè)量精、度高，易于安裝、響應(yīng)速度快。圖3-7XE26F型液位傳感器實(shí)物圖該傳感、器的主要性能指標(biāo)如下：1．液位檢、測(cè)范圍：0～50M3/MIN；測(cè)量精、度：±0.3M32．工作電壓、：10～28VDC；3．輸出信號(hào)：4～20mA。4廢水系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)4.1編程軟件的概述本次設(shè)計(jì)的醫(yī)藥廢水處理系統(tǒng)控制器為臺(tái)達(dá)PLC。臺(tái)達(dá)PLC所使用編程軟件為WPLSoft2.41。WPLSoft2.41軟件是集成一體化的控制的軟件，功能強(qiáng)大。具有DVP系列、ES系列、EV系列等編程的功能，WPLSoft2.41的內(nèi)部集成了仿真操作等一系列軟件。WPLSoft2.414為用戶提供了一個(gè)通用的工程組態(tài)框架，可以用來(lái)對(duì)FX系列的PLC進(jìn)行程序的編寫與調(diào)試、硬件的參數(shù)設(shè)置、故障診斷等。此外，它為了給用戶提高生產(chǎn)率，提供了兩種不同的視圖——語(yǔ)句表與梯形圖。本次程序編寫采用梯形圖完成，梯形圖設(shè)計(jì)具有直觀易懂的特點(diǎn)，能夠很容易的被閱讀者所理解。所設(shè)計(jì)出的畫面也非常的整潔。如此一來(lái)所編寫的程序會(huì)更加的清晰、可讀性也會(huì)變得非常的強(qiáng)。對(duì)于需要修改的部分也更加容易找到。容錯(cuò)率、可改性等都能大大提高。4.2總體流程設(shè)計(jì)在本次的廢水處理控制系統(tǒng)上，其在控制方面主要是包括有手動(dòng)控制部分和自動(dòng)控制部分。其中對(duì)于整體控制系統(tǒng)上，其可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇手動(dòng)控制模式或者是自動(dòng)控制模式。對(duì)于這部分的模式是需要進(jìn)行選擇來(lái)完成。在于整體的設(shè)計(jì)中，其中對(duì)于整體模式選擇流程圖見(jiàn)下圖4-1所示。對(duì)選擇的模式下，其整體的流程可以看做是為如下：整體上開(kāi)始程序中，在PLC的控制下選擇用戶需要的模式，進(jìn)行選擇的是手動(dòng)控制或者自動(dòng)控制。圖4-1模式選擇流程圖4.2.1手動(dòng)模式進(jìn)行選擇程序中，要是選擇的是手動(dòng)模式，那么在進(jìn)入到整體程序中。在此的廢水系統(tǒng)控制上，其選擇的是死個(gè)電動(dòng)機(jī)控制。其中選擇的是M1、M2或者M(jìn)3以及M4啟動(dòng)，其在整體程序中可以看做是啟動(dòng)是否具有故障或者急?，F(xiàn)象。要是沒(méi)有那么將會(huì)使得電機(jī)進(jìn)行運(yùn)行。否則將會(huì)得到停止。4.2.2自動(dòng)模式進(jìn)行選擇自動(dòng)模式下，那么將進(jìn)入到自動(dòng)控制的流程中。根據(jù)編寫好的程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的控制柜。進(jìn)入模式3進(jìn)入模式2進(jìn)