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分的在线连续分析监测，将其浓度信号转换成标准的4-20mA信号输出。该分析仪采用红外线分析原理，各参数通道相互独立，性能稳定可靠，智能化程度高；完成被测样气的浓度与设定值进行比较，当被测样气的浓度超过设定值时，输出报警、连锁信号；完成分析仪器的标定。
ULTRAMAT23型多组份红外分析仪如图3.1所示：
图3.1ULTRAMAT23型多组份红外分析仪
分析单元的模拟信号直接送入PLC进行A／D转换，使用方便。 3.2.5 过程控制单元
采用德国西门子公司的可编过程控制器（PLC）S7-200系列的224作为控制的中枢，并配置相应的操作按钮及有关阀件、指示灯、继电器等组成。其主要功能是根据编制的程序，完成系统自动的控制。 3.2.6 校对单元
两通校对电磁阀：校对时两通校对电磁阀打开，抽气泵抽取空气，校对分析仪的零位。 3.2.7 自动控制及数据采集系统
自动控制及数据采集系统由电子计算机、可编程控制器及数字扩展模块、模拟扩展模块、和分析仪器、附带测量装置等组成，能自动监测，二氧化硫、一氧化碳。烟尘及其附带测量的有关参数，如烟气温湿度、烟气量、压力、及氧含量。实时显示分析过程，实时显示采样数据，并可自动归档以及生成报表。用户可方便地查看数据，随时在系统主界面上查看系统运行状态和报警状况。
由于在实际使用中，PLC需控制和采样的点数很多，单靠PLC自身的输入输出点数已经远远满足不了需要，必须增加相应的数字量／模拟量输入／输出模块。
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图3.2 S7-200系列小型PLC模块及扩展模块
具体的参数列于下列表中。 （1）主模块
S7-200系列PLC中CPU22X基本单元有四种型号输入／输出点数的分配见表3.1
型号 输入点 输出点 4 6 10 16 扩展模块 无 2 7 7 S7-200CPU221 6 S7-200CPU222 8 S7-200CPU224 14 S7-200CPU226 24 （2）扩展模块
S7-200系列PLC主要有六种，他们不能单独使用，作为基本单元输入／输出点数的扩充，仅能与基本单元相连接使用。不同的基本单元加上不同的扩展单元，可以方便地构成各种输入／输出点数的控制系统，以适应不同工业控制的需要。 S7-200系列的PLC扩展单元型号及输入／输出点数分配表：
类型 数字量扩展模块 型号 EM221 EM222 EM223 模拟量扩展模块 EM231 EM232 EM235
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输入点 8 无 4／8／16 3 无 3 输出点 无 8 4／8／16 无 2 1 宁夏理工学院毕业设计
基于使用环境及控制的实时性要求，综合成本因素，本设计中选用CPU224作为基本单元，扩展单元选择了EM231用于扩展输入／输出点。
3.3 系统的工作原理
系统由烟尘监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数测试子系统、系统控制及数据采集处理子系统、信号输送通讯系统等组成，下图3.3表示系统的工作原理图。
图3.3系统的工作原理示意图
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3.4 系统的硬件连接图
负压 I0.0 I0.1 Q0.0 I0.2 I0.3 Q0.1 I0.4 I0.5 I0.6 手自动 抽气泵 故障报警 220v 24v
如图3.4系统硬件接线图
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4 系统软件的设计
为满足火电厂烟气排放连续监测的要求，系统的软件要实现的主要功能有： （1）实时采集和处理来自各监测仪器和传感器的数据，通过表格、曲线、等多中形式显示实时数据；
（2）各通道采集来的数据可自动生成历史数据文件，有了历史数据文件，在采集结束之后，就可以实现随时浏览各时间段得历史数据报表、历史数据趋势图；
（3）手动或自动校正仪器的功能，校正结束后自动生成符合标准的校正报告。
4.1 PLC简介及其程序设计
4.1.1 PLC技术简介
以往的顺序控制器主要由继电器组成，由此构成的控制系统都是按顺序预先设定好的时间或条件顺序地工作，若要改变控制的顺序就必须改变控制器的硬件接线，使用起来不灵活，也很麻烦，1968年，美国最大的汽车制造商-通用汽车公司为了适应生产工艺不断更新的需要，要求寻找一种比继电器更可靠、功能更齐全、响应速度更快的新型工业控制器，并从用户角度提出了新一代控制器应具备的条件，立即引起了开发热潮。 条件是：
（1）修方便，采用插件式结构； （2）可靠性高于继电器控制装置； （3）数据可直接送入管理计算机； （4）编程方便，可现场修改程序。
PLC专为工业现场而设计，是以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统，采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时／计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC技术克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，同时又比普通的危机系统结构简单可靠，驱动能力强，编程方便，充分照顾了现场电气操作维修人员的技能与习惯，因而一经推出就很快在工业控制领域广泛采用。我国近年来在冶金、电工、轻工石化、矿业、水处理等多个产业广泛应用，经济效益明显。其结构如图4.1：
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