西门子模块6ES7 211-1BE40-0XB0
1.2 系统配置
此系统的控制器选用台达DVP32ES2-C，通过CANopen总线将插补位置、角度等发给伺服驱动器；驱动器选用台达ASD-M-0721-M伺服驱动器+ECMA-C20807PS伺服电机。ASD-M系列伺服也可以搭配B2系列的伺服电机，在满足需求的情况下，可以降低客户成本，提升竞争力。
2 CANopen配置
首先打开CANopen Builder软件，单击菜单栏中的“设置”——“通讯设置”——“串口设置”，在“串口设置”中选择COM口，设置波特率为默认的9600,7，E，1，ASCII模式，该设置是CANopen Builder软件和电脑通讯的设置。选好后，点击在线按钮，如果连接正确的话会搜索到ES2-CPLC图标。
将伺服的CN6接到PLC的COM3上，线序参考ASDA-M系列手册3.8节。在CN6的另一个口插上终端电阻。添加伺服配置，因为ASD-M系列伺服目前设计为每轴2个RX和2个TX，所以只能添加P2-30=5，上电写5，防止连续写入EEPROM，而降低EEPROM 寿命。P5-07（Pr命令触发器）用来选择所执行的Pr。P6-03（路径1的定义）P6-07、P6-09路径3、4的数据，客户之前将Pr3、Pr4的功能定义好，只要修改相应的数据即可。详见CANopen Builder软件帮助中16.17节。
“一体化超声波膜生物反应器”是超声波污水处理设备，是水源保护、城镇节水、中水回用和水污染防治工程的理想环保装备，主要适用于普通有机废水产业，如市镇生活废水、机关院校、车站码、食品业、医院、油田、屠宰业、机械电子加工、造纸印刷业、石化行业、旅游度假风景区、宾馆饭店业与生活小区等；COD值高的废水处理行业，如垃圾渗透液、印染、乳化油废水、轮渡码头油污水；特性多变废水之处理行业，制药行业、化工生产行业。
1 一体化设备工艺原理
一体化超声波膜生物反应器是利用化学沉淀（氢氧化钠沉淀铁和锌等）和膜分离技术,并采用中空纤维膜（hollow fiber membrane）取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效地达到了泥水分离的目的。中空纤维膜是一种外形象纤维状，具有自支撑作用的膜，是非对称膜的一种，其致密层可位于纤维的外表面，如反渗透膜，也可位于纤维的内表面，如微滤膜，纳滤膜和超滤膜。对气体分离膜来说，致密层位于内表面或外表面均可。
一体化超声波膜生物反应器（LC.CMBR）是在普通MBR技术的基础上，首创性地与超声波清洗技术相结合，利用超声波清洗技术对MBR的膜组件进行在线清洗，减少膜的反冲洗频率和清洗药剂的用量，从而大大延长了膜组件的寿命，并降低了运行成本。
2 设备工艺流程
图1 工艺流程图
3 设备工艺说明
某公司切割车间的污水由总管汇集后，经初沉淀，去除大的固体悬浮物后，再通过调节池调节每小时变化的水量均匀水质，以保护后续的污水处理设备处于安全运转状态，避免管道泵阀堵塞。
客户调节池的污水通过污水提升泵，进入一体化超声波膜生物反应器的碱性沉淀池，该池安装有PH仪表控制蠕动泵向槽内加碱（蠕动泵的工作原理好比用手指夹挤一根充满流体的软管，随着手指向前滑动，管内流体向前移动，蠕动泵由滚轮取代了手指，通过对泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体），并且该槽底部有气流搅拌。
然后，流到PAC（聚氯化铝）槽进一步沉淀，该槽底部有气流搅拌，并有蠕动泵向槽内加PAC(聚合氯化铝)。再流入PAM槽，该槽底部也有气流搅拌，并由蠕动泵向槽内加PAM(聚丙烯酰胺)。
接下来，污水流经一个缓冲槽，让絮体成型，再流到竖流沉淀池。
从竖流沉淀池流到膜池，污水通过自吸泵、膜组件的超滤作用后，清水流入澄清水槽（即中水槽），清水槽的清水可以回用（多余的中水达标排放），其中回用水槽的一部分清水可用作膜组件反冲洗过程中的反冲洗备用水。
膜生物反应槽上的膜组件的上端安装有总吸水口和总曝气口。总曝气口沿曝气总管通到各分支曝气膜束内下部，保证曝气膜束可鼓形张开，在用于膜生物反应器时可提高溶氧效率，有利于好氧菌(亦称需氧菌、需氧微生物。在有氧环境中生长繁殖，氧化有机物或无机物的产能代谢过程，以分子氧为终电子受体，进行有氧呼吸，包括大多数细菌、放线菌和真菌)吸附膜丝消化分解有机物。膜组件经约15~40min过滤后，会有小部分活性污泥、细菌分泌物和胶体堵塞膜组件上的微孔，使真空压力表压力升高，当压力升高到0.06~0.08MPa时，需对膜丝进行超声波在线清洗和反冲洗。
本机设计了40kHz/100W和122kHz/100W双频超声波定时清洗控制系统，并使振板按50~150mm/s的速度进行超声波上下定时扫描清洗。先用40kHz/100W超声波通过空化作用清洗膜丝，去除、粉碎、分散膜丝表面和微孔外表面的胶体和较小颗粒堵塞物，然后再用120kHz高频超声波的热解和自由基（.OH）效应及传质触变效应，氧化、分解去除微孔内的胶体和细菌分泌物，使膜丝恢复膜通量。另外由于将振板设计为“V”型装置，通过超声波的振动传质作用将微气泡聚焦于膜丝，进一步提高了空气中的曝气溶氧率，使超声波膜生物反应器提高消化有机物的效率；此外，由于超声波膜生物反应器时间愈长活性污泥浓度MLSS越来越大，处理的负荷减小，而污泥龄很长 (污泥龄是指在反应系统内，微生物从其生成到排出系统的平均停留时间，也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间)，从而大大降低了设备的运行费用，并节省占地面积。
4 结构配置设计参数
该设备是一台全自动处理切割废水的一体化设备，主要由化学处理单元、液体输送系统、膜处理系统、超声波扫描机构、超声波在线清洗装置，以及各种传感器和自动控制系统组成。其中，化学处理单元由空气搅拌，蠕动泵加药；PH调节由PH仪表监测；液体输送全部为sus304不锈钢泵。
膜处理系统采用欧梅塞尔FLEXELL-20膜组件3套，并且具有曝气装置，自动抽吸和反冲洗装置，抽吸压力和反冲洗压力监测装置。
超声波扫描机构扫描顺畅，速度可以调整，轨道为不锈钢。
超声波发生器，工作稳定，有功率指示。
5 设备操作原理
一体化超音波膜生物反应器采用三相五线380V电源输入。接好电源并有良好接地保护后，打开电箱空气开关，再用钥匙打开界面右方旋钮，启动电源；旋钮下方红色按钮为急停按钮，用于机器故障急停。
上电后，点击欢迎画面，输入正确密码；
进入选择画面，有自动画面、手动画面、报警画面、监视画面，时间设定和功能选择六个按钮，点击相应的按钮可进入相应画面。
点击“自动画面”进入，如图2所示，画面除有自动运行启动、停止外，还有“监控画面”按钮，点击可进入整机监控画面对机器运行进行实时监控。
图2 自动操作界面
图3 整机监控界面
手动画面可以实现机器的手动操作；为安全考虑，机器动作有诸多保护，在允许的正确的状态下按各按钮才有效。如自吸泵必须在自吸阀打开的前提下才能打开，关闭自吸阀前必须先关自吸泵。反冲泵、反冲阀和污泥泵、污泥阀也是一样。其他可单独启动。另还有一个“查看运行”按钮，点击也可进入整机监控画面对机器运行进行实时监控。
1引言
本系统应用广泛，适用于需要热水供应的场合，比如办公大楼，宾馆洗浴等，尤其适合太阳能资源比较丰富的地区。控制系统采用台达DVP40ES2 PLC、DVP04PT-E2、DVP04AD-E2，台达人机界面 HMI B07S515。本系统工作性能稳定，自动化程度高，尤其是恒温出水的设计节约了大量水资源，集热循环的设计使得太阳能热水高效循环进入水箱，辅助热源的加入很好的解决了太阳能资源不足天气情况下的热水供应。
2系统构成
台达系列人机界面，台达ES2系列CPU、台达PT-E2系列温度控制模块，台达AD-E2系列模拟量转数字量模块、太阳能集热器、电热丝(或空气源热泵等其它辅助热源)、保温水箱、洗浴控制泵、集热循环泵、电磁阀、温度传感器、液位传感器、功率变送器等，如图1所示。
3系统工作原理及循环过程
(1)自动上水
水箱内装液位传感器p，水箱内水低于一定值时(20%)，自动补水阀上电，水箱自动补水，水位达到设定值时(90%)，自动补水阀断电，自动补水停止。
(2)集热循环
当集热器出水口水温(出水口安装温度传感器)高于水箱内水温，达到PLC设定启动温差(6-10摄氏度)时，集热循环泵启动；集热水箱中的低温水进入到真空管集热器组中，集热器中的相对高温水循环到集热水箱中，使水箱中的水温升高。当温差值降低到系统设定停止温差时(1-3摄氏度)，循环泵停止，集热循环停止。如此反复进行，逐渐将热量传递到水箱，使水箱中的水温度逐渐提升，直到达到洗浴要求的温度。
(3)管路恒温出水
恒温回水管路循环主要是针对室内的洗浴热水管道而言，为了保证洗浴时一开喷头阀门即有热水，同时减少无效冷水的浪费，必须安装热水回水管路，采取管路循环措施。管路循环采用定温循环方式，在室内热水回水管路中适当位置安装温度检测传感器和循环泵，设置一个温度范围来控制泵的运行。当管道内水温低于设定值时，启动洗浴管道循环泵，将管路中的低温热水打入保温水箱，当水温达到设定值时，管道循环泵停止运行。
(4)恒温控制
当水箱内水温低于一定值时，集热器不能达到洗浴热水的温度要气，此时开启水箱内电加热或其它辅助热源(空气源热泵)，以实现任何天气条件下都能保证有热水供应的要气。
(5)冬季防冻循环
室外管道(保温水箱和集热器之间)在寒冷的冬天可能被冻，因此必须有防冻循环功能；当集热器温度(检测传感器测温)低于一定值(2-5摄氏度)时，启动集热循环泵，将保温水箱中的热水打进集热器，防止管路结冻。
4电气控制系统设计
系统上位机选用HMI b7s515型号触摸屏以实现系统运行的可视化监测与控制，下位机选用台达系列PLC，主机CPU选用DVP40ES2，温度模块选用04PT-E2，AD模块选用04AD-E2。扩展模块还可加入功率变送器，监测电磁阀，循环泵以及辅助热源的功率，如图2所示。
图2 系统硬件框架示意图
(1)温度传感器所测得温度相关信号经PT模块转化为数字量后传回PLC的CPU，PLC的状态反应到触摸屏上，实现数据的实时监控，如图3所示。