基于s7-200PLC的游泳池水处理系统的设计

ANYANGINSTITUTEOFTECHNOLOGY本科毕业论文基于s7-200PLC的游泳池水处理系统的设计DesignofS7-200PLC-BasedWaterTreatmentfortheSwimmingPool系（院）名称：电子信息与电气工程学院专业班级：自动化2008级2班学生姓名：xxx学号：2008020200xx指导教师姓名：陈彦涛指导教师职称：讲师2012年5月毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得安阳工学院及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解安阳工学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名：日期：目录摘要...............................................................IAbstract.........................................................II引言....................................................1第一章概述..............................................21.1国内外游泳池水处理介绍.....................................21.2设计的目的、意义...........................................3第二章游泳池水处理系统方案设计..........................42.1本课题研究的主要内容.......................................42.2游泳池水处理工艺简介.......................................42.3游泳池净水系统的基本设计思想...............................6第三章PLC的选型及其他硬件的选择........................83.1可编程序控制器PLC的选择....................................83.2西门子S7-200PLC的硬件结构及扩展模块的选择.................83.3其它资源的配置............................................10第四章硬件设计.........................................134.1水循环及过滤部分..........................................134.2水质检测及加投药部分控制系统..............................144.3恒温加热控制系统..........................................214.4PID温度控制...............................................214.4.1PID调节.................................................214.4.2PLC中的PID控制实现方法.................................22第五章软件设计.........................................245.1水循环及过滤部分..........................................245.2水质检测及加投部分........................................265.3恒温加热控制部分..........................................295.3.1恒温及加热系统的工作原理................................295.3.2Smith补偿原理...........................................305.4系统仿真..................................................32结论...................................................34致谢..................................................35参考文献................................................36附录....................................................37I基于s7-200PLC的游泳池水处理系统的设计摘要：随着现代城市的发展，娱乐项目日益增多，游泳池成为人们日常生活必不可少的娱乐选择。游泳池水质的好坏对人们生活的影响越来越显著，因此必须努力提高水质及控制系统的性能，保证游泳池水质的清洁。可编程序控制器在各行各业的应用不断增加，让我们看到他的应用之广泛，此次设计是在游泳池水处理自动控制方面的一个具体体现。可编程逻辑控制器，简称PLC，是一种工业控制微型计算机。它的编程方便、操作简单，尤其是高通用性等优点，使它在工业生产过程中得到了广泛的应用。其中的一个应用便是游泳池水处理系统的控制，游泳池水处理PLC控制系统包括：水循环过滤净水系统，水质调整及加药系统，恒温加热控制系统三大组成部分。该设计介绍了这三大组成部分的硬件组成及软件设计方法，给出了软件流程图。着重介绍了模拟量输入信号的处理和调整方法。该PLC控制系统经实际应用表明，系统自动化程度高，运行稳定，可靠。本文还介绍了SIEMENS的PLC产品以及其对应的软件，并且用它来进行游泳池水处理控制系统的控制编程。关键词：西门子；可编程逻辑控制器；变频器；PID调节IIDesignofs7-200PLC-BasedWaterTreatmentfortheSwimmingPoolAbstract:Withthedevelopmentofmoderncitiesanincreasingnumberofentertainmentprojects,swimmingpoolbecomeanindispensablechoiceofentertainmentofdailylife.Thequalityofswimmingpoolwaterperformanceoftheimpactonpeople’slivesbecomingmoreandmoreobvious.Itmuststrivetoimprovetheperformanceofthequalityrectifyingandreagentaddingcontrolsystem.theProgrammableLogicControllerthathasbeenwidelyappliedinalotfieldshasbecomefocusnowadays.Thisdesigningisamaterialandconcreteexhibitionintheaspectofnatatoriumwaterprocessingsystem.ProgrammableLogicController，whichusedtobecalledPLCforshort,asonekindofindustriescontrolmicrocomputerobtainedthewideapplicationintheindustrialproductionprocess,foritseasyprogramming,easyoperation,andsoon.Oneofwhichisthecontrolofswimmingpoolwaterqualityrectifyingandreagentadding,andthemainfunctionofwhichusedislogiccontrol.ThePLCcontrollingofswimmingpoolwatertreatmentsystemincludes:watercyclefiltering,waterqualityrectifyingandreagentadding,temperaturesteadyingandincreasing.Thispaperintroducesthehardwarestructureanddesigningmethodofthesoftwarefortheaforementionedfourparts,designsthesoftwareflowcharts.Andintroducesthedisposalandadjustingmethodaboutthesimulationinputsignalindetail.BythepracticeapplicationofthePLCcontrollingsystem,itisprovedthattheautomationsystemrunssteadilyandcredibly.ThisarticlealsotalksabouttheproductofSiemensplcandsoftware,andusethissoftwaretocontroltheswimmingpoolwaterqualityrectifyingandreagentadding.KeyWords:Siemens;PLC;inverter;PIDadjusting1引言当前人们越来越注重加强自身锻炼和健康娱乐，游泳及水上休闲活动也成为人们的首选项目。所以游泳池水质卫生和水处理技术越来越受到人们的普遍重视和关注，游泳池水质的清澈洁净直接关系到泳客的健康和安全。近几年来，集娱乐、休闲与健身为一体的游泳场馆的需求与建设可谓方兴未艾，国家级大型游泳馆、各种公共游泳馆、家用游泳池、星级宾馆的室内游泳池等遍及全国城镇。游泳池、水上乐园像雨后春笋般涌现，其中许多游泳池已跳开古板的传统模式，摹仿国外的先进经验，设计更新颖，融健身性、娱乐性于一体，更具吸引力及生命力。现代游泳池水处理系统类似于自来水厂的水处理系统,通过循环水泵将水置换出来检测水质、检测温度、含氯等,再通过化学和物理的方法来调整水质,然后将达到标准水质的“净水”回灌进游泳池。PLC是一种为工业环境下应用而设计的,按照用户编制的程序实现控制和数据处理功能的组合器件,其可靠性高、简单易学、维护方便而广泛应用于各种控制系统。本文简单的介绍了基于PLC的水处理控制系统。2第一章概述随着人民生活需求的不断提高，游泳逐渐成为人们生活中不可欠缺的体育运动项目，在生活中所处的地位越来越重要。近几年来，我国游泳设施发展很快，从游泳池使用地点分，游泳池有室外露天游泳池（场）以及室内温水游泳池（馆）两大类。从游泳池的使用性质分，有比赛池，训练池，跳水池，儿童戏水池等；从经营性质分，有公用游泳池，商业宾馆内游泳池，也有私人别墅住宅内的游泳池等。随着使用人数的增加，游泳池中细菌滋生，水质变差，直接危害游泳者的身体健康，水处理成为不可忽视的一个重要问题。下面具体介绍一下游泳