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摘 要

随着人们生活水平的提高，精神生活的需求日渐加大，游泳成为人们在炎炎夏日里首选的消遣运动。本文首先对游泳池水处理控制系统的发展，意义进行介绍。设计方案主要采用PLC控制系统。其中的一个应用便是游泳池水质监测及加投药系统的控制，主要用到的便是他的逻辑控制功能。本文对课题进行硬件选型和软件编程。包括系统一次二次回路图，硬件的选型以及基于S7-200的软件编程。从而使系统达到能自动加药，自主控制池水温度以及水循环的目的。

关键词：控制系统 PLC S7-200 水处理 游泳池

Abstract

With the improvement of people's living standard, the demand of cultural life increasingly become people in summer, swimming under the preferred pastime. In this paper, the swimming pool water treatment control system development, significance are introduced. Design of the main control system using PLC. One application is the swimming pool water quality monitoring and dosing control system, the main use of is the logic control function based on the topic selection of hardware and software programming. System including a two circuit diagram, hardware selection and software programming based on S7-200. Thus the system can achieve the goal of independently dosing, autonomic control of water temperature and water circulation .

Key Words:PLC S7-200 water treatment control system swimming pool

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景及研究意义 1

1.2 不同控制系统在游泳池水处理中的应用 1

1.2.1 单片机游泳池恒温控制系统的应用 1

1.2.2 单片机监测余氯和自动加药系统 2

1.3 本文采用的PLC控制系统在水处理中的应用 2

1.3.1 水循环及过滤部分 2

1.3.2 水质检测和加药消毒部分 2

1.3.3 恒温及加热部分 2

第二章 系统硬件的设计与选型 3

2.1 系统电路回路图 3

2.1.1系统一次电路图 3

2.2系统硬件的选型 4

2.2.1 PLC的选型 4

2.2.2 拓展模块的选择 5

2.2.3其它资源的配置 5

2.3 系统工艺流程 8

2.4 I/O分配表 9

第三章 软件设计 10

3.1 游泳池水循环控制要求 10

3.2 游泳池水恒温控制要求 11

3.2.1 PID温度控制系统 13

3.3 游泳池水质检测及加药系统控制要求 15

3.3.1 浊度控制 15

3.3.2 PH值控制 17

3.4 系统组态 18

3.4.1 组态软件简介 18

3.4.2 监控系统的设计 18

3.4.3 组态画面 19

第四章 小结 23

参考文献 24

致 谢 26

附 录 27

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及研究意义

当下，人们生活水平提高，精神需求日渐加大，游泳成为人们在炎炎夏日之下首选的消遣运动。为此，现代化的游泳馆在各个城市中不断的被修建出来。但是游泳虽然好，各种疾病也会通过水源传染开来，所以游泳池水处理系统被运用到各个游泳馆中。

游泳池水处理包括:水循环过滤净水系统、水质调整及加药系统、池水恒温加热系统及操作显示控制系统四大组成部分。

1.2 不同控制系统在游泳池水处理中的应用

1.2.1 单片机游泳池恒温控制系统的应用

我国目前恒温控制技术的总体水平相当于80年代的水平,成熟产品主要以“点”控制和传统的比例积分微分控制为主,它能适应一般温度控制系统滞后,复杂和难以控制的温度时变系统的控制。适应更高场合的智能控制,自适应控制仪器领域,国内技术不是很成熟,商业化的形成和控制仪器应用较少。刘姜涛和方仙在游泳池恒温控制系统建模与仿真一文中,设计一个游泳池恒温自动控制系统、游泳池的水温可以由人工设定（在一定范围内）,并能实现自动控制,温度下降的环境下保持一致的温度.AT89C51单片机温度智能控制,采用数字温度传感器读出水温度,并在此基础上完成水温调节到键盘设定的温度,并通过数码管显示当前温度的实时数据值 。

该文中游泳池恒温自动控制系统是以单片机为控制核心的恒温系统,系统采用数字温度传感器采集的温度信号输入到单片机,再由单片机根据实测温度和设定温度差异和PID算法来生成控制信号,控制固态继电器的开断。整个系统结构紧凑,体积小,使用较少的芯片,控制精度较高,响应速度较快,且成本低廉。在键盘和显示电路上采用串行模式,以减少单片机端口接线的使用,削减花费。在主电源电路里没有采用流行的开关稳压电源,但经济实用,性能稳定。

1.2.2 单片机监测余氯和自动加药系统

在游泳池的水处理过程中,需要杀菌处理,使其符合国家标准的水质指标。在这个过程中,精确的即时测定水中总游离氯含量,添加消毒剂是一个关键问题。因为在水中余氯含量和消毒剂的消毒效果直接影响水质和人类健康。

刘启才在单片机监测余氯和自动加药系统一文中应用程序开发的单片机监控余氯和自动加药系统,用于监控水质,建立TCF含量的上下限，做到计量泵的起停控制,实现自动投药。

此系统配备一个温度传感器,PH传感器、薄膜电路三种传感器探头和测量单位,解决方案的三个参数测量。单片机对获得的参数进行计算,补偿和加工，并根据影响的范围控制计量泵启停,以便控制。在系统调试阶段可通过调整电位器的偏置和增益放大器电路,并改变测试参数,在仪器使用阶段可以调节键盘接口程序用来计算参数,达到校正的目的。

投药电磁泵的自动控制部分,动作频率由计时电路控制,通过放大器触发可控硅,使间歇运动的电磁泵,充放电时间影响隔膜位移、吸排水。

1.3 本文采用的PLC控制系统在水处理中的应用

1.3.1 水循环及过滤部分

循环水泵的手动过程, 只是配合自动过程的辅助手段, 手动状态除操作两台泵的起/ 停以外, 还担当过滤缸反冲洗过程的操作.

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