2.4 PID控制梯形图子程序
每个滤池的自控部分的实现需要数字量输入点28个，数字量输出点18个，模拟量输入输出点13个，整个PLC自控系统具有自保护和掉电数据保护功能，在发生供电及其他严重故障时，可立即进入紧急处理状态，工艺条件和程序时间都得以记忆，待故障消除后，系统能够立即恢复到故障前的状态，大大提高了整机可靠性。表1为PLC系统的I/O地址表，这里仅仅列出了主要的I/O地址。
表1 PLC控制I/O地址分配表（部分）
图1 滤池在反冲洗过程中部分梯形图程序
3 运行效果前后对比
调试后我们经过统计，基本上的清水阀动作次数小于200次，比其它水厂平均4000次要少得多，基本上与手动凭经验调节清水阀的效果相同，但大大的减少了工人的劳动强度。但各个水厂的实际情况有所不同，所以在系统调试过程中所处理的手段也会有所不同，参数设置也会有所不同。
经过对滤池改进前后数据分析，绘制出下面的波动曲线对比图。通过对图2和图3可以看出，经PID调解后的滤池水位变化很小，滤池液位能够保持恒水位运行。
图2 滤池改进前水位曲线
图3 滤池改进后水位变化曲线
4 小 结
本项目应用于郑州市柿园水厂的滤池自动化改造系统中，系统以工控机为核心，采用了模糊化积分分离数字PID控制方案、梯形图语言以及组态王软件。该系统经过三个月来运行，完全符合生产要求，系统的可靠性、易操作性和信息容量都有了很大提高，真正实现了现场的滤池自动化管理，实现了自动过滤和定时自动排队及反冲，新系统使滤池的净水效果得到很大改善。采用标准PID控制软件包实现了对滤池水位的闭环自动控制，使多组滤池同时自动运行，运行水位保持在工作水位的4%范围内。恒水位的控制使得滤池反冲洗次数减少，水量和电量损耗减少1/3，产生经济效益300万元，大大降低了生产成本，同时还改善了水质，具有重要应用价值
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