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;
目录
TOC\o1-3\h\z\u第一章概述 1
1.1国内外游泳池水处理介绍 1
1.2设计的目的、意义 2
第二章游泳池水处理系统方案设计 3
2.1本课题研究主要内容 3
2.2游泳池水处理工艺简介 3
2.3游泳池净水系统的基本设计思想 5
第三章PLC的选型及其他硬件的选择 7
3.1可编程序控制器PLC的选择 7
3.2西门子S7-200PLC的硬件结构及扩展模块的选择 7
3.2.1CPU226 7
3.2.2I/O模块 7
3.2.3编程器 8
3.2.4EM231 8
3.2.5EM235 8
3.3其它资源的配置 8
3.3.1接触器 8
3.3.3余氯仪 9
3.3.4PH仪 10
3.3.5浊度仪 10
3.3.6温度传感器 10
第四章硬件设计 8
4.1水循环及过滤部分 8
4.2水质检测及加投药部分控制系统 10
4.3恒温加热控制系统 21
4.4恒温加热控制系统 21
4.4.1PID调节 21
4.4.2PLC中的PID控制实现方法 22
第五章软件设计 24
5.1水循环及过滤部分 24
5.2水质检测及加投部分 26
5.3恒温加热控制部分 28
5.3.1恒温及加热系统的工作原理 29
5.3.2Smith补偿原理 29
5.4系统仿真 32
5.4.1水循环主程序仿真 32
结论 34
参考文献 21
附录 22
致谢 34
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池水处理工艺流程及国内外游泳池水处理技术。
1.1国内外游泳池水处理介绍
游泳池中的水相对来说是一种易处理的水质,游泳池的水处理分为两个部分,即游泳池的循环水处理和溢流回用水处理。综合国内外游泳池水的处理流程,一般采用以下工艺流程。
对于原游泳池循环水采用直接过滤后投加消毒剂处理,消毒剂采用次氯酸钠消毒液,由次氯酸钠发生器现场制备提供。而游泳池溢流水,只要循环管道设计没有缺陷,避免了由于系统缺陷造成的浪费用水,这样就只有正常范围内的溢流水。对于正常的游泳池溢流水,如要处理,就先进行混凝处理,再经过滤、游泳池循环水泵,然后再加药消毒、最后进入游泳池。主循环过滤罐的滤料一般采用石英砂,其寿命长,过滤效果好。
为了节约用水,保护水资源保证水质及卫生指标,绝大多数游泳池采用循环净化给水方式。但由于我国游泳场馆的发展相对较晚(十世纪九十年代中后期才真正开始大规模发展),所以在运行管理方面和给排水的设计方面积累总结的经验较少,缺乏系统的分析与交流,且游泳池的实际运行与规范下的设计存在着较大的差异。就水处理系统来说,目前规范基本上是按市政给水处理厂的要求来制定的,在设计中均是按照规范中的专业比赛用连续处理运行来设计的,而在实际运行过程中,无论是水质还是投药管理等,均不同于