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空气阀门关闭10S后,滗水器开始运行,将SBR反应池内的上清液滗出并排入河道,当SBR池液位下降到一定高度后滗水器停止运行,低水位指示灯亮。 剩余污泥泵在滗水器停止运行后开始运行,排泥至储泥池。低水位指示灯灭,SBR池再次进入污水。
开始 自动运行 N 集水池高水 Y SBR池进水泵运作 N N 集水池低水 SBR反应池高 Y 水 Y N N Y 到达设定时间 进水泵停止,鼓风机和进泥泵运作 结束 集水池进水
滗水器运作
SBR池低水位 鼓风机和进泥泵停止,进行静置 Y N Y 22
到达设定时间 滗水器停、排泥泵运作
图4-6 SBR反应池设计流图 西南科技大学城市学院本科生毕业论文
根据SBR反应池设计流图编写梯形图程序参见附录一Network13-Network34。 集水池高水位指示灯(Q2.0)亮2S后,SBR1池进水阀(Q0.5)打开,进水泵(Q0.4)运作,SBR1池到达高水位时,指示灯(Q2.2)亮,鼓风机(Q1.0)运作,进泥阀(Q1.5)打开,进泥泵(Q1.4)运作,计时1分钟开始,计时到达,鼓风机、进泥泵停止,静置30S后滗水器(Q0.7)运作,到达低水位,低水位指示灯(Q2.3)亮2S后重新进水。SBR1池到达高水位同时I0.2动作,SBR2池开始进水,SBR2池到达高水位时,指示灯(Q2.4)亮,鼓风机(Q1.1)运作,进泥阀(Q1.6)打开,计时1分钟开始,计时到达,鼓风机、进泥泵停止,静置30S后滗水器(Q0.7)运作,到达低水位,低水位指示灯(Q2.5)亮2S后重新进水。
4.2 MCGS组态控制设计
4.2.1 什么是MCGS组态软件
MCGS(Monitor and Control Generated System,通用监控系统)组态软件是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的软件,它能够在基于Microsoft 的各种32位Windows 平台上运行,通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际问题的方案,在工业控制领域有着广泛的应用。
4.2.2 MSCG组态软件的系统构成
MCGS软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件,帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程,以用户指定的方式运行,并进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能。 组态环境: 组态生成 应用系统
运用MCGS 组态软件制作所需运行界面的一般过程: 1、启动MCGS组态环境,建立新工程。
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组态结果 数据库 运行环境: 解释执行 组态结果
图4-7 组态软件整体结构 西南科技大学城市学院本科生毕业论文
2、进行设备配置。首先定义连接与驱动设备用的数据变量,其目的是实现上下位机通讯,即通过设备窗口配置数据采集与控制输出设备实现计算机与智能仪表之间的连接。
3、定义数据库。首先在实时数据库窗口建立新的数据库文件,然后按要求定义不同类型和名称的变量,必须与设备要求的数据库完全一致,最后将设备与数据对应起来,从而实现画面的连续动作。
4、制作图形画面。此过程在用户窗口实现,主要用于完成工程中人机交互的界面,如:水池水位变化的动态显示、高低水位报警输出、水位历史数据与曲线图表等。
5、建立主控窗口新工程。主控窗口可以调度和管理一个设备窗口和多个用户窗口的打开或关闭。其主要的组态操作包括:定义工程的名称,设计封面图形,确定自动启动的窗口,设定动画刷新周期,指定数据存盘文件和存盘时间等。
6、链接。动画链接是将图符与数据库变量建立联系,当数据库变量发生变动时图符就表现出来。即水位发生变化时,图符会以动画的形式适时显示出来。
7、调试。当以上步骤完成以后,先进行组态检查通过后就可以进入运行环境进行调试。
4.2.3 设计要求及效果
1、界面设计要求
(1) 污水处理远程计算机控制系统。它采用MCGS组态软件来控制和管理,是一套由组态软件构造和生成计算机监控系统,通过对现场数据进行采集显示、报警处理和报表输出等多种方式,以最直观的方式表现出监控对象状态与参数,从而实现流程控制,当系统出现问题时,向用户提供解决实际问题的方案。
(2) 要达到预期的监控目标,需要综合考虑系统的整体构成、工艺流程以及被监控对象的具体特征。
(3) 要拟定工程的总体规划和设想,要考虑许多问题如系统需要实现哪些功能,控制流程采用何种方式实现,需要设定何种用户窗口界面,最终达到的动画效果怎样以及怎么定义实时数据库中数据变量等。而且,必须分清变量,如那些变量是与设备相连接的,哪些变量是软件内部用来实现动画显示的等[15]。
2、界面设计效果
程序运行时首先进入主画面,显示污水处理的整个工艺流程,电机状态画面显示各个开关量的状态,液位报警窗口显示各个污水池水位的高低,并且报警灯发光。期
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间如果用户想对画面进行操作,包括控制和更改参数,必须有操作员或者管理员的权限。在登入状态下,不同的用户有不同的权限,可以对给予授权的参数进行修改。在中央控制室的操作人员都可以对现场设备进行启、停控制。 4.2.4 定义数据对象
先对系统进行分析后,再确定需要定义的数据对象。数据对象作为实时数据库的基本单元,因此定义数据对象的过程也就是建立实时数据库的过程。
定义数据对象的内容主要包括: 1、定义数据变量名称与类型;
2、确定数据变量存盘信息,如存盘的周期、存盘的时间和保存期限等。本设计需要的数据变量如图4-8所示。
图4-8 定义数据对象
4.2.5 主界面的设计
主画面显示整个污水处理厂的工艺流程。显示画面显示各个开关量的状态。如果想了解污水池的液位、电机的状态等情况,可以切换到某个分画面。点击“系统管理”将会出现下拉菜单“用户窗口管理”、“退出系统”,点击想要实现的功能。主画面上
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还有“液位显示”、“报警数据”、“数据显示”等菜单,点击可进入相应画面进行操作。
1、编辑界面
首先进入画面编辑环境,利用“插入元件”工具从元件库中选择所需要的阀门、泵、电机等设备,调整大小及位置,然后保存。画完后如图4-9所示。
图4-9 工艺流程主画面
2、动画连接
(1) 在水位监控画面中双击集水池,弹出属性设置窗口,进入“动画连接”页如图4-10所示。
图4-10 将集水池进行动画连接
(2) 选中“折线”,右端出现的〉。
(3) 单击〉进入属性设置窗口。在“大小变化”页按图4-11进行属性设置。
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