工业污水处理PLC控制教学项目设计

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工业污水处理ＰＬＣ控制教学项目设计

◆康永泽

摘 要 PLC适用于工业环境，它体积小、可靠性高。在污水处理电气控制中，用PLC可以很方便地实现控制功能并且PLC控制逻辑功能清楚。在教学中要不断开发新的项目,促进学生拓宽视野。

关键词 PLC；SFC；梯形图；工业污水处理中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2016)21-0031-03

停止状态 当系统处于停止状态时，红色停止指示灯L1亮，L2、L3灭，M1、M2停止，污染度检测SW为OFF。

运行状态

1）当按下启动按钮SB1后，搅拌电机M2首先运行，绿色运行指示灯L2亮，停止指示灯L1灭。

2）搅拌电机M2运行5分钟后停止运行，同时鼓风机M1开始运行，向污水处理池内曝气供氧。

3）当处理池内污水达到排放标准时，污染度检测器发出信号（SW为ON），此时黄色报警指示灯L3闪烁，提醒污水已经处理完毕；延时3分钟后，M1停止运行，L2、L3灭，L1亮，系统自动返回到停止状态。

紧急情况 若在污水处理过程中发生紧急情况，则按下停止按钮SB2，系统立即停止运行，且红灯L1闪烁提示故障报警，直到故障解除。

１　可编程控制器（ＰＬＣ、ＰＣ）简介

可编程控制器简称PLC、PC，是工业中的一种自动化控制装置。这种装置的运用在工业上有很多的优势，例如：在控制能力方面，相对于传统设备而言，其控制能力更强；在可靠程度方面，相对于传统设备而言，其可靠程度更高；在配置方面，也不同于传统设备的统一配置，其配置更显灵活；在编程方面，其编程业务更加简单。因此，这种自动化控制设备一出现便受到市场的追捧，被视为未来工业控制领域的重要技术与设备。

PLC可编程控制器的核心技术为微处理器，微处理器的运用将微型计算机技术与自动化控制技术、通信技术等融为一体，操作更加便捷、精准。可编程控制的可靠程度也是有目共睹，因此，在市场上无论是应用的广度方面，还是应用的深度方面，都远高于其他的自动化控制设备。也因此，这种设备一出现便被现代专家认为是当代工业生产自动化的重要支柱之一。３　电机控制主回路设计

学生要掌握电机转动原理及控制特点，画出主电路图。主电路 有两台电动机需要控制，主电路用交流接触器的常开触点去控制电机的启动与停止，电路中还设有长期过载保护设备——热继电器。QS是电源总开关，FU是电源保险，KM1是交流接触器的常开触点，FR是热继电器的双金属片上线圈。主电路如图2所示。

２　工业污水处理系统控制的要求在教学中首先要弄清楚控制要求，弄清楚工作过程、控制顺序。工业污水处理示意图如图1所示。工业污水处理的自动控制过程有以下几个步骤。

图2 主电路

４　输入输出分配表

首先，学生要弄清楚输入设备、输出设备有几个，然

图1 工业污水处理示意图

后归纳总结成表格。整个控制过程输入设备4个，输出设

作者：康永泽，长江工程职业技术学院副教授，主要研究方向为机电工程（430212）。

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表1

输入输入设备启动按钮停止按钮故障复位按钮污染度检测

代号输入点编号 输出设备代号输出点编号SB1SB2SB3SW

X000X002X003X001

红灯绿灯黄灯搅拌机鼓风机

HRHGHYM2M1

Y002Y001Y003Y005Y006

输出备5个，归纳如表1所示。2）设置第二个模块，块类型是SFC图，如图4所示。3）为了解决紧急情况，初始化脉冲这里可以进行重新设计，如图5所示。

５　ＰＬＣ的Ｉ／Ｏ接线图

学生要弄清楚输入设备如何与PLC相接，输出设备如何与PLC相接。用图形表示出来，有4个输入设备，5个输出设备。5个输出设备中又分两种情况：一种是灯，需要24 V电源；一种是交流接触器，需要220 V电源。接线图如图3所示。

７　运行结果调试

６　软件设计，画出ＳＦＣ图

学生要掌握SFC图在电脑上的画法，还要弄清楚每一步（状态）以及步与步之间的条件。

1）设置第一个模块，块类型是梯形图，初始化条件M8002，初始化状态继电器S0。

图3 接线图

图5

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图4

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网站用户界面设计与表现分析

◆孙丹

摘 要 基于用户界面设计思想，阐述网站开发制作中的要点，在界面设计中导航与图标的设计要点，达到提升网站用户体验度的目的。

关键词 网站；用户界面；用户体验中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2016)21-0033-02

比如：一个图书管理系统软件的主题就是“图书管理”，远程教育系统的主题就是“远程教育”。于是软件界面的设计就要围绕主题来进行，让用户一看软件的界面，就知道这个软件是做什么的。不能让软件的界面与软件的主题相差太多，如果一个电脑硬件管理系统的界面上都是和电脑无关的东西，如花草、山水，就不能反映该软件的主题与功能，那么，这个软件的界面就是失败的。

美工作为界面美化的主要人员，不但要拥有艺术设计、包装设计的才能，还应该穿插整个项目，给界面程序设计人员提出系统参考意见。

在网站的设计与开发中，一个良好的界面设计能够给用户带来良好的用户体验。对用户体验度的关注度在逐渐提升，从最初提出用户体验的时代，到将用户体验以技术方法进行呈现，经历多方法进行呈现，经历多年的历程。UI（User Interface，用户界面）设计的应用用户界面）设计的应用是将用户体验思想实践落实，是将用户体验思想通过网站用户体验思想通过网站的导航、界面、图标、色彩等表现层的设计，逐一应用理层的设计，逐一应用理论并结合技术层面进行实现，是用户体验思想的一种显性户体验思想的一种显性表达。３　确定界面设计原则

确定界面类型时，需要考虑多方面的因素，如用户的自身特性、系统的成本/效益、环境、系统任务等。这时，在着手进行软件界面设计前，必须在心里有一个轮廓，对要设计的软件的功能有所了解，同时对该软件的界面设计有成形的构想，还要遵守界面设计的原则。

1）一致性原则。一致性主要体现在软件的显示方式和概念模式的一致性，并且在类似的情况下具有一样的操作序列，如在帮助、提示及菜单中产生相同的术语，具体是指在不同的应用系统中具有相似的布局、相似的外观界面、相似的信息显示及相似的交互方式等。界面设计保持高度一致性，这样用户使用不同的软件时可以掌握软件的共性，将局部的经验和知识推广到其他场合。界面设计的一致性要求对于用户的软件应用十分重要。

2）控件的使用、提示信息窗口风格、颜色、信息措辞做到一致，遵循统一的标准。这样做具有以下优势：

１　什么是界面？

界面是一个窗口，界面设计是开发中最重要的方面。界面是一个窗口，

对于应用软件来说，用对于应用软件来说，用户界面对用户的应用十分重要，用户通过界面可以使用该户通过界面可以使用该软件，并且希望界面比较简单、便于使用。图形用户界面于使用。图形用户界面是当前用户界面的主流，当前各类图形用户界面具有的一图形用户界面具有的一个相同点就是应用的窗口使用键盘和鼠标作为输入设备。和鼠标作为输入设备。目前界面设计领域已经开展到移动端，移动端的界面设计端，移动端的界面设计原则有别于PC端。但是无论是基于哪种设置，良好的界面哪种设置，良好的界面设计是同样重要的。２　软件界面设计的前期准备工作２　软件界面设计的前在制作一个项目设计前，应该先确立好设计的主题。在制作一个项目设作者：孙丹，北京信息职业技术学院（100018）。

按要求把输入输出硬件导线接好，再把程序从电脑下载到PLC，让PLC运行，观察效果，与题目要求一致就成功了。学生通过这个项目，可以更好地理解PLC在工业中的应用，了解如何用更好的办法去解决复杂的问题。

的了解内容归纳总结成表格；知道输入设备如何与PLC相接，输出设备如何与PLC相接等。通过教师对这些知识的传授，学生能拉近与PLC的距离，加强对PLC的运用能力。■参考文献

[1]阮友德.任务引领型PLC应用技术教程[M].北京:机械工业出版社,2014.

[2]范次猛.PLC编程与应用技巧[M].武汉:华中科技大学出版社,2015.

[3]韩剑宏.水工艺处理技术与设计[M].北京:化学工业出版社,2007.

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８　结论

综上所述，本文论述了工业中污水处理PLC控制教学项目的设计方法，认为在教学中，教师首先应让学生清楚地了解控制要求、工作过程以及控制顺序；随后进一步讲授，让学生掌握电机转动原理及控制特点，画出主电路图；再次应让学生知道输入设备、输出设备有几个，并根据他们

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