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一、前言：
　　 美國MDS公司(Microwave Data System Inc.)原隸屬于美國安達普寬帶通信公司ADAPTIVE BROADBAND旗下的美國加利福尼亞微波公司，位于美國紐約州的羅徹斯特。自2000年7月18日起，美國MDS公司成為一家獨立運作的上市公司。MDS公司是具有水平的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商，是點對多點無線電數(shù)據(jù)遙測技術(shù)應(yīng)用和低強度點對點無線話音及數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓?yīng)商，是一個通過ISO-9001認(rèn)證的公司。
　　 MDS是具有水平的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備供應(yīng)商，目前已在世界各地安裝了500,000套電臺，成為遙測、遙信、遙控及高速數(shù)傳行業(yè)生產(chǎn)廠商。MDS系列電臺創(chuàng)立了高性能的遙測通信標(biāo)準(zhǔn)。
　　 MDS公司是無線數(shù)據(jù)采集應(yīng)用行業(yè)的者，MDS為用戶的實時準(zhǔn)確的控制、監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集提供了無縫的、高速實時而又低成本的解決方案。它通過高效的配置為用戶節(jié)約成本。系統(tǒng)包括需申請頻率的窄帶到無須申請專用頻點的跳頻擴頻電臺全系列。
　　二、下面著重介紹MDS2710A電臺和歐姆龍CQM1H-CPU51的PLC的連接方法。
　　1、設(shè)備準(zhǔn)備：PC一臺、歐姆龍CQM1H-CPU51兩部、MDS2710A2臺、 9芯至9芯數(shù)據(jù)線兩條，9芯至25芯數(shù)據(jù)線兩條。
　　2、連接方法：
　　有線連接：PC和主PLC通過9芯到9芯直連線進行聯(lián)接，具體接線為TX—TX，RX—RX，GND（5）--GND（9），并將接PC的9芯線的7、8短接，接主PLC的4、5短接。兩臺PLC通過9芯交叉電纜進行連接。具體連接為：RX—TX，TX—RX，GND（9）--GND（9），并將4、5針短接。
　　加電臺的連接方法：PC和主PLC通過9芯到9芯直連線進行聯(lián)接，具體接線為TX—TX，RX—RX，GND（5）--GND（9），并將接PC的9芯線的7、8短接，接主PLC的4、5短接。主PLC和主電臺進行交叉線（9—25芯數(shù)據(jù)線）連接，具體為：RX—TX，TX—RX，GND（9）--GND（7），并將接主PLC端的9芯線的4、5短接。電臺和從PLC的連接線和主PLC和電臺的連接線相同。
　　3、調(diào)試方法：
　　（1） 有線連接通信：PC和PLC通過有線方式進行通信，設(shè)置主、從PLC的參數(shù)，進行數(shù)據(jù)通信。在確定保通信正常的情況下，將PLC之間的連接電纜去掉，接換上兩個電臺。
　?。?） 設(shè)備兩個電臺的參數(shù)，電臺的數(shù)據(jù)格式要和PLC的數(shù)據(jù)格式一致，如果PLC選用9600/7E2，電臺也應(yīng)設(shè)置為9600/7E2。然后連接電臺到PLC，主、從PLC通過電臺建立了通信。
　?。?） 電臺與PLC匹配的參數(shù)：
　　Baud Rate 為9600
　　Data bbbbat為7E2或8N1
　　DataKey Mode is on
　　Cont. Mode is off
　　Buffer Mode is off
　　　　 經(jīng)測試，MDS 2710A電臺和歐姆龍CQM1H-CPU51的PLC連接通信正常，可以正常進行數(shù)據(jù)的上載、下載及遠程通信。
　　4、應(yīng)注意的問題：
　　　　1）、電臺和PLC的數(shù)據(jù)模式設(shè)置要一致，如PLC設(shè)置為96007E2，電臺必須設(shè)為9600 7E2
　　　　2）、連接好電臺、天線，確保電臺設(shè)置正常
　　　　3）、確保電臺的接收信號強度(RSSI)在－60　到　－100dBm之間(用設(shè)置軟件可測出)

1、引言
    水處理是長期以來倍受關(guān)注的領(lǐng)域之一，它是改善居民生活環(huán)境、提高人民健康水平的重要手段。旋轉(zhuǎn)流管式膜微濾水處理裝置是一種新的水處理工藝，它采用OMRONPLC對整個工藝流程進行控制，采用Inbbblution公司的FIX6.1組態(tài)軟件對整個工藝流程進行動態(tài)實時顯示，實現(xiàn)了對流量和壓力瞬時值的數(shù)據(jù)采集、顯示及曲線記錄，以及各種事故的報警控制等功能。
    2、系統(tǒng)工藝流程及控制要求
    (1)工藝流程
    旋轉(zhuǎn)流管式膜微濾水處理工藝流程如圖1所示，被控系統(tǒng)有兩套凈化裝置，這兩套凈化裝置不允許同時工作，當(dāng)一套處于凈化狀態(tài)時，另一套應(yīng)處于反沖狀態(tài)或備用狀態(tài)。凈化時，進水加壓泵M1工作；反沖時，反沖加壓泵M2工作。不論是在凈化狀態(tài)還是在反沖狀態(tài)，均有相應(yīng)的儀表對流量和壓力信號進行檢測和記錄。
    (2)系統(tǒng)的控制要求
    根據(jù)工藝流程，對所設(shè)計的控制系統(tǒng)提出以下要求：
    ①將開關(guān)SA打到微機控制狀態(tài)，在微機控制界面上起動Ⅰ套凈化裝置，由接觸器KM1控制進水加壓泵M1（由變頻器控制）工作，同時電磁閥YVX11及YV112、YV113、YV114（后三個閥由KM1通過中間繼電器KA1控制）打開，控制Ⅰ套的凈化工作。
    ②Ⅰ套進行凈化工作時，通過壓力表PIT1、PIT2，流量計FIT1、FIT2、FIT5對其管道中的壓力與流量進行監(jiān)測。當(dāng)流量計FIT5所檢測到的流量值小于某一給定的流量值時，說明Ⅰ套的凈化裝置由于雜質(zhì)堵塞而效率過低，此時應(yīng)使Ⅰ套停止凈化，加壓泵M1停止工作，電磁閥YVX11、YV112、YV113、YV114關(guān)閉；進行Ⅰ套反沖洗，由KM2控制的反沖泵M2工作，電磁閥YVX21、YV122和YV123打開（反沖工作一段時間后自動停止）；Ⅰ套反沖洗的同時，起動Ⅱ套凈化裝置進行凈化。
    ③Ⅱ套裝置凈化時，由接觸器KM1控制的進水加壓泵M1（由變頻器控制）工作，同時電磁閥YVX11及YV212、YV213、YV214（后三個閥由KM1通過中間繼電器KA3控制）打開，同時通過壓力表PIT3、PIT4，流量計FIT3、FIT4、FIT5對其管道中的壓力和流量進行監(jiān)測，當(dāng)流量計FIT5所檢測到的流量值小于某一給定的流量值時，說明Ⅱ套的凈化裝置由于雜質(zhì)堵塞而效率過低，此時應(yīng)使Ⅱ套停止凈化，加壓泵M1停止工作，電磁閥YVX11及YV212、YV213、YV214關(guān)閉；進行Ⅱ套反沖，由KM2控制的反沖泵M2工作，電磁閥YVX21、YV222和YV223打開（反沖工作一段時間后自動停止）；Ⅱ套反沖洗的同時，起動Ⅰ套凈化裝置進行凈化，如此反復(fù)循環(huán)。
    ④Ⅰ套和Ⅱ套裝置在工作的過程中可通過微機界面上的停止按鈕隨時可以停止工作，Ⅰ套和Ⅱ套裝置也可以單獨地進行反沖。
    ⑤進水加壓泵M1通過模擬量輸出模塊對變頻器進行變頻調(diào)速。
    ⑥當(dāng)M1、M2過載或變頻器故障時，進行聲、光報警，以提示操作人員進行處理。
    ⑦變頻器故障時可給PLC提供相應(yīng)的控制信號。
    ⑧必要時，可將電磁閥YVX15打開，使凈化裝置斷水。
    ⑨考慮到電動機的慣性，系統(tǒng)停止工作時，先停止水泵，短暫延時后再關(guān)閉閥門。 

   圖1旋轉(zhuǎn)流管式膜微濾水處理工藝流程圖
3、控制系統(tǒng)的設(shè)計
    (1)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
    根據(jù)工藝要求，考慮到系統(tǒng)中處理的主要是開關(guān)量信號，所以采用PLC來實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制；采用組態(tài)軟件對系統(tǒng)進行顯示和監(jiān)控。
    (2)PLC系統(tǒng)設(shè)計
    本系統(tǒng)采用OMRONC200HE系列的PLC，從系統(tǒng)的輸入/輸出點數(shù)考慮，PLC系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。

圖2PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    PLC控制系統(tǒng)中包括：8槽CPU底板（C200HW-BCO81-V1）一塊，通過內(nèi)置的總線將各模塊連接在系統(tǒng)中；電源模塊（PA204）一塊；CPU（CPU42-E）一塊；16點開關(guān)量輸入模塊（ID212）一塊；16點開關(guān)量輸出模塊（OC225）一塊；8路模擬量輸入模塊（AD003）兩塊，分別對Ⅰ套和Ⅱ套凈化裝置的壓力和流量進行采集；8路模擬量輸出模塊（DA004）一塊，對變頻器進行控制，從而對進水加壓泵進行控制。
    編程軟件采用OMRON公司SYSMAC-CPT通用軟件包，它可對C200HE系列及其它系列進行編程。SYSMAC-CPT是基于bbbbbbs環(huán)境下的編程軟件，將它裝入上位計算機中，用RS-232通信線和PLC連接，采用梯形圖直接對PLC編程和監(jiān)控，編制的程序可在PLC和計算機之間相互傳送或存儲在磁盤上。
    (3)上位機監(jiān)控組態(tài)軟件
    本系統(tǒng)采用美國Inbbblution公司的FIX6.1工業(yè)控制組態(tài)軟件，通過RS-232串行通訊口使PC機與C200HE系列的PLC進行通訊。
    通過FIX組態(tài)軟件可以對工藝過程進行實時監(jiān)控。FIX組態(tài)軟件是以塊為基礎(chǔ)的，不同類型的塊可以定義多種不同的節(jié)點，每個節(jié)點承擔(dān)了一定的控制功能，在整個水處理的工作過程中，要用到模擬數(shù)值輸入/輸出塊、數(shù)字?jǐn)?shù)值輸入/輸出塊、計算塊等。上位機對電磁閥的控制就必須通過數(shù)字?jǐn)?shù)值輸出塊來進行，每個閥門的控制對應(yīng)了相應(yīng)的數(shù)字輸出節(jié)點。因此，上位機不僅能接受來自PLC的控制信號并以動畫的形式進行顯示，而且還能夠通過通訊端口向PLC發(fā)出控制命令，對現(xiàn)場進行控制。通過模擬塊，上位機通過通訊端口可以從PLC上讀取來自控制現(xiàn)場的儀表所采集到的壓力和流量的實時數(shù)據(jù)，再經(jīng)過計算塊的轉(zhuǎn)換，在上位機上將數(shù)值實時地顯示出來，并對系統(tǒng)出現(xiàn)的故障能及時報警。旋轉(zhuǎn)流管式膜微濾監(jiān)控界面如圖3所示，數(shù)據(jù)的實時曲線和歷史曲線如圖4所示。

圖3旋轉(zhuǎn)流管式膜微濾監(jiān)控系統(tǒng)界面

圖4數(shù)據(jù)的實時采集曲線
    4、結(jié)語
    旋轉(zhuǎn)流管式膜微濾是一種新的污水處理工藝，采用本文所設(shè)計的控制方案對其進行自動控制，各項指標(biāo)均達到工藝要求，取得了較好的控制效果。目前，控制系統(tǒng)已調(diào)試完畢并投運，運行情況良好