西门子模块6ES241-1AA22-0XA0原装代理
前言：随着现代生产工艺的飞速发展，我国城市化进程的推动，中小城市数量不断增多，由此带来的水污染问题日益严重，污水处理厂的建设已成为当务之急。近几年，中小型污水厂（特别是小型污水处理厂）的建设日益增多，如何做好小型污水处理厂使其向着高度自动化和无人职守的方向发展已成为许多专家和工程技术人员特别关注的问题。Zigbee是一种新兴的短距离无线通信技术，具有低功耗、低成本、近距离、短延时等特点，海为PLC产品稳定，性能优越，已渐渐成为许多污水处理厂家的。本文以海为PLC为控制器，使用海为新研发的无线Zigbee模块H01ZB、PC端PC2ZB模块、网关，介绍海为PLC在小型污水处理厂上的应用。
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一、污水处理工艺 
污水处理工艺流程图
一级处理：污水由进水井通过粗格栅初步排除大块杂质物体，在提升泵房中将污水提升到一定高度，以满足污水处理流程的总体势能要求。接着污水进入细栅格功能块中，过滤掉较小的悬浮、漂浮物，经过前面的物理处理后到达沉砂池中。
二级处理：处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，此处采用常用的A2/O法。A2/O法具有运行费用低、除磷脱氮效果好等优点，是在传统活性污泥法的基础上发展起来的一种污水处理工艺，其中A2，即A-A，前一个A代表Anaerobic（厌氧的），后一个A代表Anoxic（缺氧的）；O代表（好氧的）。A2/O是一种缺氧—厌氧—过氧的污水处理工艺。
三级处理：由二沉池、消毒设备和污泥浓缩、脱水设备等组成。消毒设备主要针对含病毒细菌的污水需要紫外线或者加氯消毒，对这些污水进行针对性的处理使其达到排放标准。污泥浓缩设备是对进二级处理后的污水进行物理沉淀，将污泥和清水分离；污泥脱水设备其主要功能是对活性污泥进行脱水处理，主要包括离心式脱水机，完成脱水处理后的污泥直接外运填埋。
二、组网示意图
1．污水处理组网示意图
组网示意图
2.系统主要硬件配置
2.1、海为PLC
海为PLC主机自带2 个通讯口，可扩展至5 个通讯口，每个通讯口都可以进行编程和联网，都可作为主站或从站。支持1：N、N：1、N：N联网方式，支持各种人机界面和组态软件，可与任何带通讯功能的第三方设备（如变频器、仪表、条码阅读器等）联网。
2.2、H01ZB模块
HO1ZB模块是一款用于支持PLC主机间无线通信的扩展模块。扩展了该模块的主机可使用MODR/MODW指令来实现无线方式的读写通信。一台主机多可扩展3个通讯接口(所用扩展模块型号可为H01ZB或者S01RS等通讯扩展模块)。
2.3、PC2ZB模块
PC2ZB是一款用于PC端的无线通信的扩展模块。通过该模块，HaiwellHappy等上位机与扩展了H01ZB的PLC主机间能够以无线的方式进行联机及读写等操作。模块使用便捷，无需用户配置zigbee参数，通过模块自带的DIP拨码开关（设置PANID、协调器或者路由器身份）即可组建多个独立通信网络。
三、系统优点
1、海为PLC编程软件全仿真，模拟量无须通过编程进行码值与工程量之间的转换。减少了程序编写和现场调试时间，方便了技术人员的调试工作，提高了工作效益。
2、有线组网相比，使用zigbee无线协议组网的建设和维护成本极大地降低了。用户组建好一个通讯网络之后，需要增加新的设备时，无需新增通讯线路，只需将新增设备加入到已组建好的无线网络就可以实现系统的扩充，有更好的扩展性。
3、整个系统的自动化程度高，系统结构和运行状态良好，处理后污水达到环保要求可直接排放，后续维护成本低，能够为污水处理厂创造更广阔的利润空间。
一、前言
钻探式采沙船，是利用吸沙泵作为取沙主要部件，利用吸沙泵的吸力把水下的河沙或污泥吸引而上后由上排沙管排到指定位置。再能过一次清洗二次清洗终成为合格的沙石再经传送皮带送至运沙船上。此机械适用于大江大河，沿海港口的清淤和取沙工程。多为流动作业之用。内陆河道采沙船日采沙能力几十吨、到几千吨不等。大型河道采砂船机械化和自动化程度极高，一条船即可成为一个生产单位，可以实行采砂和砂石分离精选清洗全过程。
二、原有设备的缺点
通过对现场设备工况以及原有控制方式 分析有以下缺点：
1：轮斗转速需要人工不断根据采砂量进行调整，而沙池沙量是不确定的，这样就加大了现场工人的劳动强度，频繁的手动操作也会带来系统的不稳定对机械结构造成影响。有时也会因为对沙池沙量判断不准确，或人工疏忽调整不及时，导致轮斗砂量过多卡死输送电机。
2：设备启动线路复杂，不但容易产生故障点，且启动效果不佳，会对整个船体供电以及发电设备造成影响。
3：原有控制方法不具备转速自适应，闭环控制的能力，人工的调整会不可避免的造成超调浪费电能，加大了船用发电机的负荷。
三、伟创解决方案
主控部分采用伟创VE200系列PLC加模拟量输入输出模块（模块采集精度14位，分辨率高于业界同类产品），完成对现场信号的采集分析。由于VE200系列PLC强大的运算能力，用户可以根据自身需求在触摸屏上设定各种运行曲线，其它的交给系统自行调整即可。
VI10系列触摸屏实现对现场控制模式切换，设备运行的时时观察与监控。驱动部分则采用公司的明星产品AC80系列变频器。整个系统有效地解决了软启动、轮斗调速、电气保护等问题。
触摸屏部分组态画面：
四、伟创系统解决方案的优势
1、运行平稳，系统根据采砂量自动调整轮斗的挖砂速度实现闭环控制，将大大减少由于人工的失误导致的故障。
2、减少操作人员，每条船有前后共八个轮斗，以往需要两位操作员看守，改造后不再需要人员操作，直接节省两个人力。
3、节能环保效果明显，实时平稳的调整，减少轮斗沙不满或空转状态。
4、系统适应能力强，可适用在不同功率段设备上，只需调整扭矩即可使用。
5、整套系统控制器件均采用伟创公司自主研发的产品，强大的软硬件垂直整合能力为系统的稳定运行，快速的技术支持与售后响应提供了可能。
：直接蒸发式制冷系统 可编程控制器 余压阀 PLC在小型冷库恒温控制中的应用 张君艳
1、制冷系统介绍：压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体（氨或氟里昂），这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。通过节流装置节流之后，通入到蒸发器中，将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间，蒸发器内的蛇行管将同空气进行换热，再通过鼓风将冷气吹向房间的空气当中。而蒸发器蛇行管内的冷冻剂换热后变成低压蒸汽回到压缩机，再被压缩机压缩，这样循环利用就完成了制冷系统。制冷系统原理图如下：
2、冷库的方案设计：
2.1：设计参数
设计条件：设计对象一层结构的药品冷藏库，+5℃冷藏库库体容积约为760立方米,-20℃冷藏库库体容积约为27立方米。环境参数：干球温度TD=33.5℃ ，相对湿度RH=85℅；室内参数：+5℃药材药品冷藏库干球温度TD=+5℃ ，相对湿度RH=85—90℅；-20℃药材药品冷藏库 干球温度TD=-20℃，相对湿度RH=85—90℅；
2.2：库体施工说明
该冷库为使用中的土建式冷库，库体、地坪保温情况良好，无须改动。只须用聚氨脂彩钢板隔出一部分空间作为+5℃冷藏库和-20℃冷藏库使用。原有部分风管、风口应拆除。
2.3：内隔墙墙体施工方法：
2.3.1：墙体的施工是聚氨脂泡沫彩钢板的架设，彩钢板架设后用拉码固定。
2.3.2：在架设彩钢板时应尽量使用原块，彩钢板之间拼接时应充分贴平，需要切割时，其表面必须均匀涂布防水材料。
2.3.3：安装完成用散装聚胺酯发泡济封漏缝。
2.4：制冷系统：
2.4.1：本设计选用三台13HP的制冷机组对+5℃冷藏库供冷。计算时，所需的制冷量已列入设计之范围内。-20℃冷藏库采用一台8HP的制冷机组，冷量充足。
2.4.2：系统选用美优乐风冷全封闭式压缩机组，能稳定运行于设计的温度环境下。
2.4.3：系统采用北峰高效冷风机，该风机具有大风量，低噪音，低耗电，射程远的特点。
2.4.4：系统制冷机组集中放置在一层平台，冷媒在库内直接蒸发。
2.4.5：制冷系统机组采用风冷却式，省却了冷却水系统，冷却效果好，机组性能稳定。
2.5：机组的安装
2.5.1：主机安装前要预先捣制基础，检查基础标高，坐标位置，形状和各部分的主要尺寸及预留孔洞是否符合要求。
2.5.2：机组安装必须平稳且在水平面上，若有偏差时必须垫铁找平，
2.5.3：系统采用铜管连接，冷媒主回路用直管，连接和拐弯采用紫铜管连接，不得使用胀管，连接方式采用氧焊。
2.5.4：冷媒管的保温采用PEF保温套管，管道支吊架的形式和间距参考设备安装手册。
3、PLC的电气控制要求
3.1：用SJ2检测电源缺相，有信号输出，系统便退出运行并报警。
3.2：4台机组分别设置‘自动、手动’2种工作模式，独立运行，互不干扰。
3.3：手动工作模式下：用按钮进行机组的启动/停止控制，进行参数整定，分别进行互不干扰。
3.4：自动工作模式下：由温控器自动控制机组的制冷和熔霜。
3.5：制冷和熔霜在任何情况下不能进行。除由温控器实现互锁外，还加入启动接触器的电气互锁和机械联锁，以保证其安全运行。
3.6：室内冷风机启动到压缩机启动，加入延时0~180S可调。
3.7：压缩机停止到室内冷风机停止，加入延时0~180S可调。
3.8：二通阀启动，延时(0~30S可调)启动压缩机。手动时启动。
3.9：二通阀停止，延时(0~30S可调)停止压缩机。
3.10：有下列信号，报警蜂鸣器鸣响：压缩机电机过载信号、高、低压控制器信号、机组制冷启动信号、机组熔霜启动信号、电源缺相信号。
3.11：当机组的压缩机电机过载、高、低压控制器发出信号，压缩机及其风机即停止，室内冷风机延时停机。
3.12：系统设定的开机顺序为：室内冷风机开——制冷主机开；为保持库内温度均匀，室内冷风机可以通过整定延时长于下一制冷信号的到来，这样风机就处于不停的状态，除霜时室内冷风机停。
4、PLC的电气电路原理
4.1： 冷库恒温-主电路：
1.冷凝器风机和室内冷风机都是由4台小型风机组成，生产厂商已在整机上将电路连接好，无法加入过载保护。
2.照明变压器系成品，另箱安装，二次必须重复接地。
3.单位：功率—KW 未标注导线型号—BVV 导线截面—mm2
4. *表示1~4
4.2：冷库恒温—控制回路:
1. 控制电路中的温控器电源开SA*，在自动时接通。
2. 4#机组的控制回路接至L3，且无KA0。
3. 电源信号颜色：L1—黄、L2—绿、L3—红。
4. KM1和KM4设机械联锁，以策安全。
5． *=1~4
4.3:冷库恒温-主机接线：
选用LG主机 K7M-DRT60U 1台 输入36点/输出24-点
系统的主机接线如下：
4.4: PLC的输入信号
4.4.1： 1x(01、02、03)——三相电源信号。(3点)
4.4.2： 4x(SP1、SP2)——高、低压控制器信号。(累计11点)
4.4.3： 4x(KH)——压缩机电机过载信号。(累计15点)
4.4.4： 4x(WJ9、WJ10)——温控器制冷信号。(累计19点)
4.4.5： 4x(WJ7、WJ8)——温控器熔霜信号。(累计23点)
4.4.6： 4x(SB1、SB2)——压缩机及风冷机手动启/停信号。(累计31点)
4.4.7： 4x(SB11、SB21)——室风冷风机手动启/停信号。(累计39点)
4.4.8： 4x(SB12、SB22)——熔霜加热手动启/停信号。(累计47点)
4.4.9： 4*RUN/STOP——自动/手动选择。(累计51点)
说明：
1. 报警蜂鸣器消音信号(改用程序延时消音) 。
2. 0℃以下库内报警按钮信号(不经系统，直接报警)。
3. 库温传感器直接接入温控器的(5-6)端子、熔霜传感器直接接入温控器的(3-4) 端子。
4.5:PLC的输出信号
4.5.1： 4x(KM1)——压缩机及风冷机启动接触器。(4)
4.5.2： 4x(KM3)——室风冷风机启动接触器。(累计8点)
4.5.3： 4x(KM4)——熔霜加热启动接触器。(累计12点)
4.5.4： 4x(YA)——二通阀启动继电器。(累计16点)
4.5.5： 4x(HG0)——机组自动指示。(累计20点)
4.5.6： 4x(HY0)——机组手动指示。(累计24点)
4.5.7： x(HA)——压缩机电机过载报警蜂鸣器。(累计25点)
4.5.8： 4x(HG1)——压缩机及风冷机运行直接用接触器触点接通指示灯显示。
4.5.9： 4x(HG2)——室内冷风机运行直接用接触器触点接通指示灯显示。
4.5.10： 4x(HY2)——熔霜加热运行直接用接触器触点接通指示灯显示。
4.5.11： 1x(HY、HG、HR)——三相电源直接接通指示灯显示。
4.5.12： 6〞警铃——(直接接受库内报警按钮信号报警)。
4.6:冷库恒温-输入扩展电路如右图：
用移位指令，以F0090的20ms扫描刷新P40~P43晶体管输出，给P001C~P0023送去取样电源，这样就得到了4x8=32点的输入信号扩展。它们的地址是：
A. 压缩机及风冷机手动启动信号
1). 1SB1—P40*P1C
2). 2SB1—P41* P1C
3). 3SB1—P42* P1C
4). 4SB1—P43* P1C
B. 压缩机及风冷机手动停止信号
1). 1SB2—P40*P1D
2). 2SB2—P41*P1D
3). 3SB2—P42*P1D
4). 4SB2—P43*P1D
C. 室风冷风机手动启动信号
1). 1SB11—P40*P1E
2). 2SB11—P41*P1E
3). 3SB11—P42*P1E
4). 4SB11—P43*P1E
D. 室风冷风机手动停止信号
1). 1SB12—P40*P1F
2). 2SB12—P41*P1F
3). 3SB12—P42*P1F
4). 4SB12—P43*P1F
E. 熔霜加热手动启动信号
1). 1SB21—P40*P20
2). 2SB21—P41*P20
3). 3SB21—P42*P20
4). 4SB21—P43*P20
F. 熔霜加热手动停止信号
1). 1SB22—P40*P21
2). 2SB22—P41*P21
3). 3SB22—P42*P21
4). 4SB22—P43*P21
G. 压缩机运行信号反馈
1). 1KM1—P40*P22
2). 2KM1—P41*P22
3). 3KM1—P42*P22
4). 4KM1—P43*P22
H. 化霜反馈信号
1). 1KM4—P40*P23
2). 2KM4—P41*P23
3). 3KM4—P42*P23
4). 4KM4—P43*P23
输入扩展电路图
4.7:冷库恒温-输出扩展电路图如右图：
显示点的地址是：
1). 工作状态显示
A. 1HG0—P40*P44
B. 2HG0—P40*P45
C. 3HG0—P40*P46
D. 4HG0—P40*P47
2). 压缩机过载显示
A. 1HY1—P41*P44
B. 2HY1—P41*P45
C. 3HY1—P41*P46
D. 4HY1—P41*P47
3). (常亮)系统压力过高(闪亮)系统压力过低显示
A. 1HY0—P42*P44
B. 2HY0—P42*P45
C. 3HY0—P42*P46
D. 4HY0—P42*P47
4). 电源单相显示 1HG3—P43*P44
5). 报 警 显 示 HA—P43*P47
输出扩展电路图
5、PLC的程序框图
6、冷库恒温PLC电气控制梯形图说明:
梯形图只绘出了1＃机组自动运行时的梯形图，各部分的工作情况如下：
6.1： 0~11程序步—20ms输入电路的刷新扫描控制
6.2： 12~38程序步—机组自动运行
温控器发出制冷信号P0009通，即用TOFF指令的瞬时闭合延时断开点启动室内冷风机，用TONT01指令的延时闭合常开点启动二通阀，再通过TONT03延时启动压缩机,机组开始制冷；温控器撤消制冷信号，TON指令的延时闭合常开点即瞬时断开，二通阀和压缩