在电厂化学水处理系统中西门子PLC与工控机的应用
PLC在电厂化学水处理系统中的应用 耿静
PLC在电厂化学水处理系统中的应用耿静摘要：随着科学技术的不断进步，PLC技术的优势不断地展现出来，进而被应用到越来越多的领域，尤其是在工业生产中PLC技术的应用特别广泛，在电厂化学水处理系统中就是通过PLC技术来进行控制。
针对电厂化学水处理的工艺流程和PLC技术在化学水处理系统中的应用进行了详细地研究。
关键词：PLC；电厂；化学水处理；应用所谓的PLC技术指的就是用一种可以编程的存储器来存储内部的程序，在这个过程中要进行计数，定时还有各种逻辑运算等各种针对使用者的命令，通过PLC技术，我们可以通过输入数字或者各种模拟式来控制机械的生产过程，保证生产的质量和精度。
将PLC技术应用到各个领域，相信其生产效率和生产效益都会大大地提高，进而促进我国社会的快速进步。
1电厂化学水处理在电厂的燃料燃烧完毕之后，就会产生热的蒸汽，锅炉会将这种蒸汽输送到汽轮机中，这样才会使得发电机运转，计入汽轮机的蒸汽完成工作以后就会冷却成凝结水，然后再将这些凝结水送到加热器进行加热，然后再重复以上的过程，在这个水循环的过程中，水汽的质量是极其重要的，因此，为了保证电厂的正常运行，我们应该对电厂的化学水进行一定的处理。
电厂化学水处理的流程大约包含凝结水，废水和锅炉补给水的处理，处理这些水就是为了防止运行的设备被腐蚀，结垢和表面结盐，进而保证设备的正常运行，提高生产效率，与此同时，还可以达到节约用水和保护环境的目的。
在化学水处理中用到的主要方法就是离子交换的方法，所谓的离子交换法指的就是通过离子中的交换树脂将水中溶盐的离子吸收，然后再过一段时间，离子中的交换树脂就失去作用了，然后就需要对交换树脂的作用逐步还原，保证交换树脂在以后的运行中正常工作[3]。
因为电厂在运行的过程中要求不能间断，因此就要保证供水不能停止，这就要求电厂的化学水处理过程中应该有好多个离子交换器，这样才能保证电厂的正常运行。
2PLC控制概述2.1PLC控制的概念所谓的PLC控制，就是指可编程控制逻辑器，它像是一台计算机，基于编程就可以发挥出控制的作用，可以接受外部信息，基于对信息的加工与分析，向其他设备进行输出。
PLC在火电厂化学水预处理程控系统中的应用
PLC在火电厂化学水预处理程控系统中的应用摘要化学水处理是电厂运行的必要的步骤，由于为电厂供水的原水含有较多的杂质，不经过处理会造成管道的堵塞，设备的腐蚀最终影响生产，浪费人力物力，造成经济损失，降低经济效益。
所以完善的化学水处理系统可以提高电厂的工作质量，提高生产的工作效率。
我的毕业设计的设计方向就是西门子S7-200在化学水预处理系统中的应用，需要使用西门子公司的PLC产品来实现。
在控制领域，化学水处理的控制系统，有DCS控制系统，但和PLC比较，PLC的特点在于软硬件功能强大，编程成熟，及可靠的安全行，还有较好的性价比，所以系统多数是PLC构建的。
用PLC设计时，首先需要选择好程序所要用到的I/O点，并分配好地址。
然后在进行系统设计。
用PLC设计需要实现化学水处理的所有功能。
首先是澄清池的生水在规定范围内的加热，这里需要用到PLC的PID功能来调节澄清池的入口温度，来保证澄清池入出口温差小于2℃。
还有清水箱的液位分段控制澄清池入口调节门开度，需要用到PLC的APR功能块，进行分段设置，然后再进行控制。
出口浊度超标后的自动加药，则需要设置上限，当超过设定的上限时，自动加药。
澄清池的定期排污则用到了PLC的定时功能。
经过设计后，最终实现化学水处理的自动控制，其结果可通过上位机来显示。
同时还可以完成修改和手动操作的功能。
系统运行后，能减少了操作人员的工作量，提高工作效率。
同时还能及时监控，确保生产安全。
关键词PLC，化学水处理，程序控制沈阳工程学院毕业设计（论文）AbstractWater treatment is necessary steps to the operation of power plant . the plant's raw water supply contains more impurities and not treated will cause pipeline plug, the ultimate impact of the production equipment corrosion, a waste of manpower and resources, resulting in economic losses and lower economic efficiency. Therefore, the water treatment system can work to improve plant quality and efficiency.My graduated Design is the application of processing water treatment with S7-200 system, we need to use the PLC of Simens company’s products to achieve the goals.In the control system areas, the control of water treatment systems has DCS control systems, and the PLC, but more use the PLC. A PLC software and hardware feature is powerful, mature programming, and reliable security firms, there are better and cheaper, the Plc system mostly built.Using Plc design, we first need to choose good procedures I/O point, and distribution of good address. Then begin design control the system.The need for water treatment using PLC designs all functions. The first point is to clarify the raw water ponds in the context of the provisions of the heating, the PID of PLC function used here needs to the entrance of clarify pool temperature regulation to ensure clarification pond into export temperature less than two degrees. Also has the clear water tank fluid position piggy-back control settling pond entrance adjustment gate opening, needs to use PLC ‘s APR function block, carries on the partition establishment, then carries on the control again. After exportation turbidity exceeding the allowed figure automatic increase medicament, then needs to establish the upper limit, when surpasses the hypothesis the upper limit, automatic increase medicament. The settling pond regular pollution discharge used PLC fixed time the function.After the process design, finally realizes the chemistry water treatment automatic control, its result may show through on position machine. Simultaneously also may complete the revision and the manual operation function.During the system working, it will reduce operator's work load, enhanced the working efficiency. Simultaneously also can monitor promptly, guarantees the production safety.Key Words PLC, Water Treatment, Programming controlPLC在火电厂化学水预处理程控系统中的应用目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录........................................................................................................................................... I II1 引言.................................................................................................................................... - 1 -2 火电厂化学水处理系统综述................................................................................................ - 2 -2.1 火电厂化学水处理系统发展现状 ................................................................................. - 2 -2.2 火电厂化学水处理系统的特点 ..................................................................................... - 2 -3 PLC可编程序控制器介绍..................................................................................................... -4 -3.1 可编程序控制器的概述 ................................................................................................. - 4 - 3.2 可编程序控制器的基本结构 ......................................................................................... - 4 - 3.3 可编程序控制器各部分的作用 ..................................................................................... -5 -3.3.1 中央处理器CPU ...................................................................................................... - 5 -3.3.2 存储器....................................................................................................................... - 5 -3.3.3 输入/输出接口.......................................................................................................... - 5 -3.3.4 电源........................................................................................................................... - 6 - 3.4 可编程序控制器的工作原理 ......................................................................................... - 6 - 3.5 可编程序控制器的优点 ................................................................................................. - 7 - 3.6 可编程序控制器的发展方向 ......................................................................................... - 8 - 3.7 PLC 硬件系统设计 ......................................................................................................... - 8 -3.7.1 PLC 型号的选择....................................................................................................... - 8 -3.7.2 分配输入/输出点.................................................................................................... - 10 -3.8 西门子公司的S7-200PLC简介 .................................................................................. - 10 -3.8.1 系统设计的主要内容............................................................................................. - 11 -4上位机监控软件介绍........................................................................................................... - 12 -5化学水预处理系统设计....................................................................................................... - 14 -5.1 设计的主要内容 ........................................................................................................... - 14 - 5.2 设计目的 ....................................................................................................................... - 14 -5.2.1 生水加热器（澄清池加热器）............................................................................. - 14 -5.2.2 澄清池..................................................................................................................... - 14 -5.3 设计方法 ....................................................................................................................... - 15 -5.3.1 生水加热器（澄清池加热器）............................................................................. - 15 -5.3.2 澄清池..................................................................................................................... - 15 -5.4 设计步骤 ....................................................................................................................... - 15 - 5.5 系统流程图 ................................................................................................................... - 16 - 6梯形图分析........................................................................................................................... - 20 -沈阳工程学院毕业设计（论文）6.1 澄清池入口温度调节 ................................................................................................... - 20 - 6.2 澄清池入口调节门开度根据清水箱的液位高度分段控制 ....................................... - 20 - 6.3 澄清池出口浊度超标后加助凝剂 ............................................................................... - 20 - 6.4 定时排污 ....................................................................................................................... - 21 - 结论...................................................................................................................................... - 22 -致谢...................................................................................................................................... - 23 -参考文献.................................................................................................................................. - 24 -附录...................................................................................................................................... - 25 -A1.1 I/O点分配表 ............................................................................................................... - 25 - A1.2 系统梯形图 ................................................................................................................ - 26 -PLC在火电厂化学水预处理程控系统中的应用1 引言一般电厂供水的原水含有较多的杂质，总体分为悬浮物、胶体物和溶解物质。
PLC在热电厂化学水处理系统中的应用解析
PLC在热电厂化学水处理系统中的应用解析摘要：现阶段，社会各界对热电厂的发电规模、质量、环保节能等方面都提出了越来越高的要求，热电厂生产所需用水主要来自自然环境，然而这些水体往往存在很多杂质，这些杂质一旦进入到热电厂的锅炉系统中，将会对设备的耗能、使用寿命带来严重影响，并增加安全隐患，同时废水过量排放，也不符合当前的环保要求。
因此对热电厂化学水进行科学处理也应是作为热电厂的重点工作内容之一。
基于此本文就结合实例，以plc等现代自动化科技手段作为切入点，对基于PLC技术的热电厂化学水处理系统的构建及应用展开探讨。
关键词：PLC；热电厂；化学水；水处理系统；应用国内某热电厂原水处理系统主要是采用传统模拟屏的形式进行监控，此种系统的自动化低，难以提高应用效率[1]。
基于此，该单位决定对化学水处理系统进行技术升级，以西门子PLC作为新系统的控制主体，实现基于程序化、自动化的全过程高效控制。
以下本文就该单位结合实例，对基于PLC技术的热电厂化学水处理系统的构建及应用展开探讨，具体如下。
一.水处理系统概况该热电厂的化学水处理系统主要分成两套设备机组，每套机组都是包括过滤器、阳床、阴床、混床各一台，以及一些相关辅助系统。
通常情况下由其中一组进行制水、另一种负责冲洗及再生，也可同时制水，每套设备组的最大制水能力均为每小时60吨。
二. PLC在热电厂化学水处理系统中的应用（一）应用方案从最佳性价比的角度决定以西门子生产的S7-300型号的PLC作为水处理系统控制设备的核心。
结合该热电厂的水处理系统设置，决定购置4台PLC，分别负责各组的过滤器、阳床、混床以及阴床。
操作人员通过盘面操作以及现场开关的信号输出实现温度、水位以及差压的控制。
（二） PLC控制系统的硬件配置如前文所述，本系统共设置4台PLC，每台PLC包括CPU、电源、基本功能单元、扩展单元、直流电输入与继电器输入等几个主要模块所构成。
以一台编程器负责4台PLC的编程控制，同时各PLC都预留了扩充空槽、总线口等配置。
PLC在电厂化学水处理系统中的应用
PLC在电厂化学水处理系统中的应用摘要：本文首先阐述了电厂化学水处理系统的特点，接着分析了PLC技术在污水处理系统中的应用，最后对PLC技术在电厂化学水处理系统中的应用进行了探讨。
希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：PLC；电厂化学水处理系统；应用引言：PLC是微电脑技术与传统系统控制技术的结合。
PLC技术避免了传统系统控制技术的缺点，如复杂多变，可靠性低，灵活性差。
它充分利用了中国微电子技术的低能耗，多功能性和灵活性，强大且易于操作。
通过PLC技术与传统系统控制技术的结合，减少了PLC编程编程难度，使用易于理解的可视化图表，便于员工理解和操作，保证了维护控制系统的效果，促进了中国的维护PLC控制系统的开发和技术进步。
1 电厂化学水处理系统的特点1.1 处理系统集中多样性在电厂的发电过程中，所产生的化学水是具有多样性的，因为种类的不同，所以处理的装置也是不同的。
在电厂的化学水处理系统当中包含着多个不同的处理化学水的装置，它们通过化学水处理系统统一结合起来，使得电厂的化学水处理成为一个独立集中的庞大系统，同时对化学水处理技术的改革带来了便利。
1.2处理系统工艺的实施更新随着经济的发展和时代的进步，现如今传统的工艺已经不能满足于当下社会的需求，因此需要针对社会的发展对电厂化学水处理系统实施更新，确保新技术应用到化学水处理的过程中，提高化学水处理的效率，保证电厂高效率的运转。
1.3处理系统的生态环保观念我国推行可持续发展的道路，加大了环保力度，现如今传统的化学水处理已经不适用于可持续发展的道路，因此对电厂加强了可持续发展的观念和环保观念，将化学水的处理建立在环保节能的基础之上。
现在大部分的电厂在进行化学水处理是“少清洗、零排放”的基本原则来进行工作，确保化学水处理技术也是建立在环保节能的基础之上的。
1.4化学水处理工艺多元化的特点传统的化学水处理的工艺是以混凝过滤、离子交换、磷酸处理为主要特征，具有一定的局限性。
PLC在电厂化学水处理系统的应用
PLC在电厂化学水处理系统的应用摘要：本文介绍化学水处理系统和PLC控制系统，并对西门子S7-400系列PLC控制系统在电厂化学水处理系统的应用进行了研究。
关键词：化学水处理系统；PLC控制系统；程序设计；STEP7；Profibus总线Abstract: in this paper, the chemical water treatment system and PLC control system, and for Siemens series S7-400 PLC control system in power plant chemical water treatment system application.Keywords: chemical water treatment system; PLC control system; The program design; STEP7; Profibus前言随着计算机网络和控制技术的发展，充分发挥现有装置的功能，实现资源共享，提高劳动生产率和企业安全管理水平。
使用开放性、标准化的工业以太网功能将不同厂家的控制系统相互连接已经成为技术发展的必然所在，也是辅控网建设所依托的重要技术平台。
控制方式也由原来的分散控制发展为集中控制。
正是在这种发展的需求下,可编程控制器应运而生。
由于可编程控制器(PLC)具有体积小、抗干扰能力强、组态灵活等优点,因而在电厂控制系统中得到非常广泛的应用。
1化学水处理系统工艺简介电厂化学水处理的目的是预防电厂和其它装置的热力设备结垢、腐蚀和结盐。
其处理的方法是利用离子交换器中离子交换树脂将水中溶盐的离子吸收。
离子交换器包括阳离子交换器（又称阳床）、阴离子交换器（阴床）、混合离子交换器（混床）。
离子交换器运行一段时间后交换树脂会失效，必须进行再生（还原），阳床用盐酸作为再生剂，阴床用液碱（NaOH）作为再生剂，混床的再生则是酸碱同时注入。
电厂化学水处理系统中PLC控制的应用
电厂化学水处理系统中PLC控制的应用摘要：电厂化学水处理系统中应用PLC控制是一大进步，顺应了自动化生产的大趋势，进一步提升了电厂智能化和自动化，不仅提高了工作效率，还提升了工作质量。
电厂在今后发展过程中，要不断与时俱进，加强对PLC控制的更新与应用，培养专业技术人员，使PLC控制在电厂其他处理系统中得到应用，全面提升电厂处理效果，更好的为社会、为人们服务，实现经济效益和社会效益的双赢，促进自身可持续发展。
关键词：电厂；化学水处理系统；PLC控制；应用引言随着我国的经济呈现的前所未有的发展姿态，西门子PLC控制作为使用广泛的新型处理系统，并且运行的状况比较好，是电厂化学水处理系统的主流。
但同时在控制过程中还存在着一些漏洞，所以需要投入更多的时间来进行探析和完善，降低发生故障的概率，加强电厂的功率，促进环境的保护，为更有效的化学水处理提供借鉴意义。
1电厂化学水处理系统概述当前，我国电厂的发电原理是由热能转换成电能，即通过燃料燃烧，锅炉内产生高温热蒸汽，将蒸汽传递到蒸汽轮机，蒸汽带动蒸汽轮机转动，蒸汽轮机又带动发电机组转动，通过这一过程而由热能转换成电能。
在这一过程中，蒸汽冷却下来会形成冷凝水，冷凝水再回流到锅炉内得到继续加热，不断循环往复。
值得注意的是，在循环的过程中，要注意水质问题，要尽量保证水中不含杂质或是减少杂质，如果水含杂质过多，这就会使加热后的水形成水垢，水垢附着在锅炉或设备的表面，不断积聚堆积，不仅会导致设备腐蚀破损，还不利于热量传递，降低了电能生产效率，增加了电能生产成本。
因此，在这一循环系统中，必须要做好化学水的处理工作，化学水具体包括冷凝水、废水以及重新补给锅炉的清水。
做好化学水处理，能防止设备的腐蚀，避免水垢的附着，延长设备使用寿命，提高电量产能，使电厂能可持续发展。
2PLC控制的具体概念和应用流程2.1PLC控制的具体概念PLC（ProgrammableLogicController），可编程逻揖控制器PLC就象是一台计算机，能利用编辑程序实现控制，其能接受来自外部传来的信息，并可将信息加工分析后，输出给其他设备。
PLC在化学水处理系统中的应用
PLC在化学水处理系统中的应用【摘要】本文主要介绍了PLC在化学水处理系统中的应用。
文章从PLC控制系统的概述入手，介绍了PLC在化学水处理中的作用，然后通过具体的应用案例展示了PLC在化学水处理系统中的优势。
接着，文章探讨了PLC在化学水处理系统中的发展趋势，总结了其在该领域的应用价值和重要性。
在未来，PLC在化学水处理系统中的发展方向将更加多样化和智能化，从而进一步提升水处理系统的效率和质量。
通过本文的阐述，读者可以更深入了解PLC在化学水处理系统中的应用，以及其在未来的发展前景和重要性。
【关键词】PLC、化学水处理系统、应用、控制系统、作用、案例、优势、发展趋势、总结、发展方向、重要性1. 引言1.1 PLC在化学水处理系统中的应用化学水处理系统是工业生产中常见的一种系统，为了确保水质符合使用要求，通常需要采用自动化控制系统进行监控和调节。
PLC （Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）在化学水处理系统中起着至关重要的作用。
PLC是一种专门用于工业控制的计算机，可以根据预先编写的程序执行逻辑控制任务。
在化学水处理系统中，PLC可以实现对水质、流量、压力等参数的实时监控和调节，保证水处理过程的稳定性和高效性。
PLC可以根据传感器反馈的数据进行自动调节，提高操作的准确性和稳定性，减少人为操作的错误和影响。
通过PLC控制系统，化学水处理系统可以实现自动化生产，提高生产效率，降低成本，减少人为操作带来的风险。
PLC还可以实现远程监控，实时响应异常情况，保证系统的安全性和可靠性。
PLC在化学水处理系统中发挥着不可替代的作用，是实现自动化控制的重要工具之一。
在未来，随着工业自动化的不断发展和完善，PLC在化学水处理系统中的应用前景将更加广阔，其重要性也将日益凸显。
2. 正文2.1 PLC控制系统概述PLC控制系统即可编程逻辑控制器，是一种用于工业控制的自动化控制系统。
电厂化学水处理系统中PLC控制的运用
电厂化学水处理系统中PLC控制的运用摘要：随着我国经济的不断发展，对电能的需要量在不断增加，为了满足不断增长的电能要求，我国各电厂也开足了马力来进行生产。
由于电厂发电过程十分复杂，牵涉到的技术环节又非常多，其中某一个环节出现问题，都会对生产产生非常大的影响，降低发电的效率，甚至导致各种安全事故的发生。
【1】电厂化学水处理是电厂生产的重要一环，其工作效率开展的高低，对发电过程有直接的影响，如果化学水处理系统工作不良，就会对发电设备造成很大的影响，造成其故障频发，为了有效提高电厂化学水处理系统的控制效果，提高整个系统的运转效率，可以将PLC控制技术应用其中。
为了提高该技术在电厂化学水处理系统中的运用效果，我将在本文中对电厂化学水处理系统中PLC控制的运用进行探讨，希望对促进我国发电事业的发展，可以起到促进作用。
关键词：电厂化学水处理系统 PLC控制1前言化学水处理系统是电厂发电的重要组成部分，其主要目的是进行水的预处理，对水中的盐分、酸碱度、活性进行处理，还要除去水中的杂质、有害的盐分，将水调节成适合生产的用水，可以有效预防电厂发电设备的结垢、腐蚀和结盐的现象。
其一般的处理方法是利用离子交换器中的树脂将水中的溶盐离子吸收，其离子交换器可以分为阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器等。
在这些离子交换器使用过一段时间后，这些树脂就会失效，必须重新对其进行再生，阳床会使用盐酸作为再生剂，阴床会使用氢氧化钠作为再生剂，在注入过程中，必须保证是酸碱同时注入。
【2】整个水处理过程相对比较复杂，如果采用人工操作法进行控制，很难保证处理质量和处理效率，必须使用自动化的处理方法来进行处理。
当前PLC控制技术发展十分迅速，其依靠内部高效的微处理器，可以高速进行各种逻辑运算，可以对各种状态信号进行快速响应，在现在复杂控制系统中的应用越来越多，为了提高电厂化学水处理的效率和质量，可以有效将PLC控制应用其中。
然而PLC控制系统是一个比较复杂的系统，其涉及到的控制内容非常多，对控制系统的结构要求很高。
PLC在电厂水处理生产的应用
PLC在电厂水处理生产的应用摘要：本文结合现代工业的现场总线和工业以太网技术，使用西门子PLC 冗余系统实现制水自动化控制。
其中控制层使用Profibus现场总线，信息层使用工业以太网，完成基于现场总线和工业以太网的自动化监控和管理功能。
系统实现了节能、提高制水量、降低工作量等功能。
关键词：PLC、电厂水处理、生产应用一、前言随着电站总容量和单机容量的扩大，以及社会对环境保护要求的不断提高，对锅炉补给水处理的要求越来越高，补给水系统的重要性也被越来越多的电力工作者所认同。
它与电厂生产过程密切相关，它的正常运行是保证机组稳发满发的重要条件。
因此如何提高全厂水系统的可靠性、安全性和高效性已经成为目前的重要任务。
传统制水系统多数由分立电子元件构成，大量继电器及其配线，结构复杂，科学研究性及可靠性差，不易使用维护，自动化程度不高。
一般都是由运行人员手动操作完成，劳动强度大，很难保证设备正常出力运行。
为了保证水质，使设备安全、经济运行，目前，国内有许多电厂靠引进国外先进技术，即采用PLC 作程序控制器，替代了传统的继电器触点控制系统。
二、工艺流程电厂化学水处理的主要目的是预防热力系统的结垢与腐蚀，保证机组的经济安全运行。
水处理按处理工艺流程可分为水的预处理和除盐处理。
目前国内主要采取天然水体，如江河、水库、湖泊及地下水作为原水。
本文研究的是深井水通过澄清器、机械碳过滤器、超滤、反渗透进行预处理，然后依次经过阳浮床(以下简称阳床)、除二氧化碳器、阴浮床(以下简称阴床)进行一级除盐，最后经过混床进行深度除盐，生产出符合标准的除盐水，送至现场作为锅炉补给水。
处理过程为：水源地的生水经过澄清、过滤、超滤、反渗透等预处理操作除去泥砂、粘土、腐殖质及悬浮物等杂质，同时除去相当一部分的离子成分。
再经过阳床进一步除去剩余的、、、等阳离子，经除碳风机和中间水箱除去，然后经过阴床进一步除去剩余的、、、等阴离子，最后通过混床除去水中剩余的极微量的离子成分，实现水的深度除盐。
水处理控制系统中西门子PLC控制系统的应用
水处理控制系统中西门子PLC控制系统的应用文章根据某污水处理厂的应用实例，介绍了西门子PLC控制系统。
通过中央控制室对PLC各控制站的设备进行合理配置，并建立工业以太网，可以很好的实现中控室和各PLC控制站的数据通讯以及对污水处理的自动控制。
标签：污水处理；西门子；PLC控制系统1 前言某污水处理企业每日的污水处理量约为17.5万吨，根据该企业的污水处理技术特点和管理水平，现需要对其进行技术改造。
主要对原来企业的高故障控制方式进行改造以及对其进行统一集中的高效管理，以改善其处理污水的效率，并提高污水处理质量，该企业采用DCS的控制手段进行污水处理控制，控制室下达命令，采取独立的原理进行工序运行控制。
2 S7-300 PLC与软件系统2.1 S7-300 PLC系统的特点2.1.1 该系统功能很强，指令集非常的完善，有很强的网络联网能力，每个功能都非常的强[1]。
2.1.2 该系统的命令处理非常快速，0.3ms的CPU就可以很好处理1024个二进制语句，无论是处理数据还是处理文字，处理速度都很出色。
2.1.3 六种CPU和模板可以在应用场合都适用，并且模板还可以进行基架扩展，还集成了人机界面接口。
2.1.4 所有的部门都实行了模块化，模块运行非常可靠，性价比很高。
2.2 软件系统组成WinCC软件平台是由西门子公司开发的，该平台简洁、好用，其够早的界面也非常灵活，功能非常强大，用WinCC组态软件可以开发很强的组合式界面，其主要的特点如下[2]：（1）画面转换灵活快速。
（2）报警方式有效灵活。
（3）操作方法直观、简单，并且功能强大。
（4）设置功能方便灵活。
（5）管理功能简单实用。
3 系统组成该污水处理厂采用了德国西门子公司开发的SMATIC S7-300控制器，采用编程控制方式来控制控制器，还搭配了多媒体，利用很先进的软件监控系统。
系统组成如图1所示，该结构图中最下层为控制器，主要进行设备的监控和监测；下面一层是监控器，用来在线监控污水处理系统，并传达指令。
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在电厂化学水处理系统中西门子PLC与工控机的应用
1、系统组成
某电厂化学水处理系统基础设备具有良好的可控性，利用PLC和工业控制计算机对其进行实时监控管理
采用3台西门子公司的SIMATICS5—115U可编程序控制器控制现场的一次设备，程控系统分为3套，依次为＃1补给水处理单元、＃2补给水处理单元、＃3凝结水处理单元。
操作员站选用两台研华586工控机，软件开发平台选用美国Intellution公司的FIX5.5组态软件。
FIX5.5是一种能完成数据采集及控制、报警、图形数据显示等功能的完整工业自动化软件，该版本在WINDOWS或WINDOWSNT环境下运行，采用了图形用户界面，相应其内部的图形处理是基于第三代图形技术。
数据通信系统采用SINECL2网，它把SIMATIC系列可编程序控制器以及工控机连成网络。
SNECL2是令牌总线网，网络传输介质是双绞线或光缆。
每个节点通过总线连接器连到总线网上，在本系统中，三台PLC之间以及与两台工控机之间都实现了数据通讯。
该方案配置体现了分散控制系统的优点，即控制功能分散，操作管理集中。
控制功能分散意味着系统实时响应快和系统危险分散，操作管理集中便于集中管理，方案配置还具有冗余特性。
2、PLC及其程序设计
2.1SIMATICS5-115U硬件组成及编程概要
可编程序控制器SIMATICS5-115U采用标准的模块式结构，电源、CPU、各种I/O模件都插在一块母板上，并可以根据不同的I/O点数增加扩展母板，输入、输出模件和存储器的精细分级，使得这种装置具有较强的配置适应能力；通过通讯处理器和局部网，可方便地实现PLC之间及与计算机的通讯。
SIMATICS5-115U的编程语言是STEP5，有3种表达方法，即控制系统流程图CSF，梯形图LAD和语句表STL。
其中语句表STL最接近于机器内部的控制程序，功能也比前两种方法丰富得多，因此在本系统实际编程应用中全部采用语句表STL。
STEP5的最大特点是采用了结构化编程方法，并提供大量标准功能块如乘法功能块FB242、通讯功能块FB244等，使得编程工作大大简化，而且所编程序条理清晰，易于读懂、修改和测试，这一优点尤其在编制大型复杂程序时更能显现出来。
要完成复杂任务，可以把整个程序分成一个个独立的程序块，STEP5有5种块类型，即组织块(OB)、程序块(PB)、顺序块(SB)、功能块(FB)和数据块(DB)，其中组织块(OB)用以管理用户程序，形成了操作系统和控制程序之间的接口，所有其它类型块在此被调用执行。
功能块(FB)用于实现反复调用或者特别复杂的程序功能，这些功能块可以是系统以标准功能块的形
式提供的，也可以由用户自己编制。
例如标准功能块FB242就可以实现16位二进制乘法功能、FB244可以实现CPU与通讯处理器之间的数据传送，用到这些功能时可以直接调用这些功能块。
2.2SIMATICS5-115U大型程序的设计
以本系统＃1补给水处理单元的控制程序为例，在组织块OB1内主要有下面几条语句，完成各功能块的无条件调用。
JUFB1(定义PLC1向两台工控机传送的数据)
JUFB2(定义两台工控机向PLC1传送的数据)
JUFB231(完成PLC1与两台工控机之间通讯的基本设置)
JUFB232(完成PLC1与PLC2、PLC3之间通讯的基本设置)
JUFB4(实现自动控制及无扰切换功能)
JUFB3(气动门及电动门控制)
JUFB10(实现模拟量处理功能)
JUFB11(报警处理)
在FB1、FB2内主要将需要通讯的数据分别写入某数据块如DB10的相应位，由此才能与通讯处理器中的变量取得一致。
在FB231中调用两个STEP5本身提供的标准功能块FB244(发送数据)、FB245(接收数据)，再根据通讯处理器填写一些必要的参数如接口、作业号等，从而实现数据通讯功能。
在FB232内按照通讯处理器分配的数据位，定义3台PLC之间需要传送的数据。
在FB4内根据生产工艺流程要求及操作规范，充分利用其它功能块及I/O模块传送的数据，实现系统的自动控制及无扰切换功能；针对多个被控对象相似的特点，分别编制了几个有代表性的功能块FB20、FB30、FB40，例如在FB4内多次调用了FB20以便解决PLC 内某程序步时间和工控机画面显示时间保持一致的问题，而且FB20内又调用了乘法功能块FB244。
FB3根据FB4发出的自动程序步指令去控制气动门、电动门及泵等现场设备。
FB10负责所有模拟量的处理，在此调用了开方功能块FB5。
FB11根据FB10转换出来的数据，对模拟量进行报警处理，在此一定要注意模拟量和PLC内部数字量的对应关系，以保证模拟量显示和报警的准确性。
3、工控机监控管理软件的设计
工控机监控管理软件在FIX5.5软件平台下完成，FIX5?5是一个高精度模块化的软件系统，包括十几种软件模块，在此主要介绍开发本应用软件时所用到的几种软件模块。
(1)系统配置模块(SCU)：它主要完成网络、I/O驱动程序、数据库名称、系统启动参数及
初始启动任务等配置。
Intellution公司和第三方厂商为PLC、I/O卡编写了300多种I/O驱动程序，如SIEMENS、OMRON、MODICON、ABB等公司产品的驱动程序，并提供I/O驱动程序开发工具包，供用户开发自己的I/O驱动程序。
(2)数据扫描、报警和控制模块(SAC)：它用来实现现场数据的扫描、信号调理、数据格式和数据类型的转换，报警条件判别及实现遥控输出等功能，SAC将处理的现场数据送入实时数据库，或将遥控输出的数据送到I/O驱动程序，以便实现遥控输出功能。
(3)实时数据库管理模块(DATABASEBUILDER)：它提供以交互方式建立实时数据库和在线显示/修改实时数据库的功能，它是系统运行的主要数据来源。
用户需要在此做很大一部分工作，最主要的是填写变量的标签名，从而将现场数据与数据库中的变量标签一一对应起来，以便在其它模块中调用此数据。
在填写变量标签名时既要讲究规范性又要有技巧性，首先需要遵循FIX软件的语法要求，其次按照一定的分类标准定义标签名，以便在以后的数据查询及应用中提高效率。
(4)绘图模块(DRAW)：FIX拥有一个直观的、基于对象的图形化用户接口(GUI)，它简化了图形开发过程。
为了建立画面，可以用DRAW提供的工具箱(TOOLBOX)生成某些对象如阀门、泵、记录表等，并定义其动态特性，即对象基于现场数据改变状态、大小、颜色、产生旋转、移动等，例如阀门的开或关、泵的转或停，这些工作可以在一个对话框内完成，主要是将实时数据库中的变量标签与相应对象联系起来，从而使对象状态随着现场数据改变。
为了减少图形开发时间，Intellution公司还提供了一个常用设备对象的图形库，其中有多种国际标准图形，可随时粘贴到用户画面中，同时用户可以把自己画好的常用图形保存到图形库中，以方便以后使用。
(5)显示模块(VIEW)：它的主要功能是动态显示由DRAW建立的画面，可以在多幅画面间切换、改变画面形态、输入数据、实现监控等，这就是提供给用户的实际操作画面。
4、系统功能
系统具有上位机监控功能和模拟盘监控功能，两者互为热备用方式并列运行。
在上位机画面上设有上位机手动、上位机自动、上位机监视3种工作方式，方式之间的切换是无扰动的。
当系统需要由模拟盘监控时，上位机画面选择上位机监视工作方式。
此时系统状态由模拟盘M/A转换开关状态决定，M/A置手动，可利用模拟盘按键在模拟盘上进行一对一手动操作。
当M/A置自动时，系统可由自动程序实现水处理的自动控制。
当系统需要由上位机监控时，可在上位机画面上选择上位机手动和上位机自动功能。
选择上位机手动时，可在上位机画面上实现就地设备的一对一手操。
选择上位机自动时，可在上位机画面上进行自动启停控制，自动控制程序与模拟盘自动控制功能相同。