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一、前言： 美國(guó)mds公司(microwave data system inc.)原隸屬于美國(guó)安達(dá)普寬帶通信公司adaptive broadband旗下的美國(guó)加利福尼亞微波公司，位于美國(guó)紐約州的羅徹斯特。自2000年7月18日起，美國(guó)mds公司成為一家獨(dú)立運(yùn)作的上市公司。mds公司是具有水平的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商，是點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線電數(shù)據(jù)遙測(cè)技術(shù)應(yīng)用和低強(qiáng)度點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線話音及數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓?yīng)商，是一個(gè)通過iso-9001認(rèn)證的公司。 mds是具有水平的無(wú)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(tái)，成為遙測(cè)、遙信、遙控及高速數(shù)傳行業(yè)生產(chǎn)廠商。mds系列電臺(tái)創(chuàng)立了高性能的遙測(cè)通信標(biāo)準(zhǔn)。 mds公司是無(wú)線數(shù)據(jù)采集應(yīng)用行業(yè)的者，mds為用戶的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的控制、監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集提供了無(wú)縫的、高速實(shí)時(shí)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(qǐng)頻率的窄帶到無(wú)須申請(qǐng)專用頻點(diǎn)的跳頻擴(kuò)頻電臺(tái)全系列。二、下面著重介紹mds2710a電臺(tái)和歐姆龍cqm1h-cpu51的plc的連接方法。1、設(shè)備準(zhǔn)備：pc一臺(tái)、歐姆龍cqm1h-cpu51兩部、mds2710a2臺(tái)、 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(jìn)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(tái)plc通過9芯交叉電纜進(jìn)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(tái)的連接方法：pc和主plc通過9芯到9芯直連線進(jìn)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(tái)進(jìn)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(tái)和從plc的連接線和主plc和電臺(tái)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(jìn)行通信，設(shè)置主、從plc的參數(shù)，進(jìn)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(gè)電臺(tái)。（2） 設(shè)備兩個(gè)電臺(tái)的參數(shù)，電臺(tái)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(tái)也應(yīng)設(shè)置為9600/7e2。然后連接電臺(tái)到plc，主、從plc通過電臺(tái)建立了通信。（3） 電臺(tái)與plc匹配的參數(shù)：baud rate 為9600data bbbbat為7e2或8n1datakey mode is oncont. mode is offbuffer mode is off 經(jīng)測(cè)試，mds 2710a電臺(tái)和歐姆龍cqm1h-cpu51的plc連接通信正常，可以正常進(jìn)行數(shù)據(jù)的上載、下載及遠(yuǎn)程通信。4、應(yīng)注意的問題：1）、電臺(tái)和plc的數(shù)據(jù)模式設(shè)置要一致，如plc設(shè)置為96007e2，電臺(tái)必須設(shè)為9600 7e22）、連接好電臺(tái)、天線，確保電臺(tái)設(shè)置正常3）、確保電臺(tái)的接收信號(hào)強(qiáng)度(rssi)在－60 到?。?00dbm之間(用設(shè)置軟件可測(cè)出)
1、引言 水處理是長(zhǎng)期以來(lái)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(duì)整個(gè)工藝流程進(jìn)行控制，采用inbbblution公司的fix6.1組態(tài)軟件對(duì)整個(gè)工藝流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)流量和壓力瞬時(shí)值的數(shù)據(jù)采集、顯示及曲線記錄，以及各種事故的報(bào)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(shí)工作，當(dāng)一套處于凈化狀態(tài)時(shí)，另一套應(yīng)處于反沖狀態(tài)或備用狀態(tài)。凈化時(shí)，進(jìn)水加壓泵m1工作；反沖時(shí)，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(duì)流量和壓力信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和記錄。 (2)系統(tǒng)的控制要求 根據(jù)工藝流程，對(duì)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)提出以下要求： ①將開關(guān)sa打到微機(jī)控制狀態(tài)，在微機(jī)控制界面上起動(dòng)ⅰ套凈化裝置，由接觸器km1控制進(jìn)水加壓泵m1（由變頻器控制）工作，同時(shí)電磁閥yvx11及yv112、yv113、yv114（后三個(gè)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(jìn)行凈化工作時(shí)，通過壓力表pit1、pit2，流量計(jì)fit1、fit2、fit5對(duì)其管道中的壓力與流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)流量計(jì)fit5所檢測(cè)到的流量值小于某一給定的流量值時(shí)，說明ⅰ套的凈化裝置由于雜質(zhì)堵塞而效率過低，此時(shí)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(jìn)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(shí)間后自動(dòng)停止）；ⅰ套反沖洗的同時(shí)，起動(dòng)ⅱ套凈化裝置進(jìn)行凈化。 ③ⅱ套裝置凈化時(shí)，由接觸器km1控制的進(jìn)水加壓泵m1（由變頻器控制）工作，同時(shí)電磁閥yvx11及yv212、yv213、yv214（后三個(gè)閥由km1通過中間繼電器ka3控制）打開，同時(shí)通過壓力表pit3、pit4，流量計(jì)fit3、fit4、fit5對(duì)其管道中的壓力和流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)流量計(jì)fit5所檢測(cè)到的流量值小于某一給定的流量值時(shí)，說明ⅱ套的凈化裝置由于雜質(zhì)堵塞而效率過低，此時(shí)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(jìn)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(shí)間后自動(dòng)停止）；ⅱ套反沖洗的同時(shí)，起動(dòng)ⅰ套凈化裝置進(jìn)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(jī)界面上的停止按鈕隨時(shí)可以停止工作，ⅰ套和ⅱ套裝置也可以單獨(dú)地進(jìn)行反沖。 ⑤進(jìn)水加壓泵m1通過模擬量輸出模塊對(duì)變頻器進(jìn)行變頻調(diào)速。 ⑥當(dāng)m1、m2過載或變頻器故障時(shí)，進(jìn)行聲、光報(bào)警，以提示操作人員進(jìn)行處理。 ⑦變頻器故障時(shí)可給plc提供相應(yīng)的控制信號(hào)。 ⑧必要時(shí)，可將電磁閥yvx15打開，使凈化裝置斷水。 ⑨考慮到電動(dòng)機(jī)的慣性，系統(tǒng)停止工作時(shí)，先停止水泵，短暫延時(shí)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(jì) (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(hào)，所以采用plc來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制；采用組態(tài)軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行顯示和監(jiān)控。 (2)plc系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用omronc200he系列的plc，從系統(tǒng)的輸入/輸出點(diǎn)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(diǎn)開關(guān)量輸入模塊（id212）一塊；16點(diǎn)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(duì)ⅰ套和ⅱ套凈化裝置的壓力和流量進(jìn)行采集；8路模擬量輸出模塊（da004）一塊，對(duì)變頻器進(jìn)行控制，從而對(duì)進(jìn)水加壓泵進(jìn)行控制。 編程軟件采用omron公司sysmac-cpt通用軟件包，它可對(duì)c200he系列及其它系列進(jìn)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(jì)算機(jī)中，用rs-232通信線和plc連接，采用梯形圖直接對(duì)plc編程和監(jiān)控，編制的程序可在plc和計(jì)算機(jī)之間相互傳送或存儲(chǔ)在磁盤上。 (3)上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)軟件 本系統(tǒng)采用美國(guó)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(jī)與c200he系列的plc進(jìn)行通訊。 通過fix組態(tài)軟件可以對(duì)工藝過程進(jìn)行實(shí)時(shí)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(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)承擔(dān)了一定的控制功能，在整個(gè)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(jì)算塊等。上位機(jī)對(duì)電磁閥的控制就必須通過數(shù)字?jǐn)?shù)值輸出塊來(lái)進(jìn)行，每個(gè)閥門的控制對(duì)應(yīng)了相應(yīng)的數(shù)字輸出節(jié)點(diǎn)。因此，上位機(jī)不僅能接受來(lái)自plc的控制信號(hào)并以動(dòng)畫的形式進(jìn)行顯示，而且還能夠通過通訊端口向plc發(fā)出控制命令，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。通過模擬塊，上位機(jī)通過通訊端口可以從plc上讀取來(lái)自控制現(xiàn)場(chǎng)的儀表所采集到的壓力和流量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，再經(jīng)過計(jì)算塊的轉(zhuǎn)換，在上位機(jī)上將數(shù)值實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，并對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障能及時(shí)報(bào)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)采集曲線 4、結(jié)語(yǔ) 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(jì)的控制方案對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)控制，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)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(yùn)，運(yùn)行情況良好