丁家根：基于PLC水厂滤池自动控制系统的设计
Annotation of program files, networks
All program files, networks, segments, etc. should be annotated with a description of the actual logic it contains. For example, “Water Treatment Plant Controls”, “Pump Station Level”, “Controls”, “Mass of Balance Calculations”, etc. This same annotation (along with the description of the program structure and database structure) should form part of the final documentation for that project. Literally hours of time could be saved if the next person (not the software design engineer) has to find a specific area of logic control, with properly annotated software and documentation. Furthermore, the original software design engineer might be called back to this project, long after commissioning and handover, (e.g. to do modifications) and he would then be grateful that the software and documentation was annotated properly if he can “save face” in front of the client by quickly and effectively being able to implement the necessary changes. Annotation of the PLC software logic
This is one of the most important parts of PLC annotation because it gives the next person an insight into how the design engineer thought and reasoned when he designed the software. No two people think alike. PLC software is almost like a person’s signature because each person writes it in his own unique way. The next person to work with this software therefore has to establish how the designer thought and reasoned before he can effectively understand and evaluate the software. Even one’s own thoughts and reasoning change as one grows in experience. If the original design engineer therefore has to make changes to his own software long after it was designed, even he would save hours if he can easily determine the reasoning behind the relevant sections of PLC logic. It is for these reasons that every section, network, etc. of the PLC logic must be clearly described. The description should explain the objective of the software logic (e.g. “Pump 1will start if the discharge valve is open and the gland seal water is on but not if the sump level is low, or it will start if “Bypass” is selected and the sump level is not low”), rather than duplicate the ladder logic in verbal terms (e.g. “If bit 00320 is on and bit 00321 is on and bit 00322 is off, or if bit 00323 is on, output 00024 will be on”).This will provide the user of the software with an insight into how the controls should work, as well as with the logical implementation thereof. The same applies to software used to perform calculations. Show the calculation being done. Maintain data integrity
PLC software always involves the transfer of data, either from the field to the PLC, from The PLC to the field, between PLCs, between PLC and between PLC and radio telemetry systems and so on. Any of these systems can fail. One must therefore never merely assume.
Where analogue inputs are read from the field, this data should be read into a buffer area first, and only if one is sure there were no problems with the data transmission, should this data be transferred to the relevant areas in the PLC software where valid data is then used. If an error in the data transmission has occurred or if a fault occurred in the analogue input module, data which might be corrupted should not be transferred for use in the PLC control logic and the failure must be alarmed so that action can be taken. In the event of such a failure, one needs to look at the process involved. If the previous data (from a successful transmission) can be retained, it should be, otherwise the data should be set to zero or to maximum. The decision of setting to zero or maximum will again depend on the process. For
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example if a level from a tank is transmitted to another PLC, to allow a pump to be started, this value should be set to maximum, so that the pump lose not start and perhaps cause flooding. If on the other hand it is a flow which is transmitted, to allow a drive to start, this value should be set to zero so that the drive does not perhaps start and run without this required flow.
The same principles apply to any other data transmission(whether analogue or digital and regardless of the systems involved).Most data transmission systems (e.g. analogue inputs, data “read” and “write” between PLCs, etc.) have built-in monitoring of transmission success or failure. Various bits, words or registers are then manipulated to indicate the success or failure. These bits, words or registers should be used to set alarms, clear data, etc. (as described earlier). Sometimes it is necessary to look at the various functions available (e.g. data read or data write). The function which provides the highest degree of data integrity should be used. In some applications the built-in monitoring of data transmission does not exist. In such cases one should make use of “handshaking” between the systems to ensure the successful transmission and receipt of data. Again, if the Handshaking fails, the software should not allow false data to be transmitted. Furthermore, the amount of work and time required to tidy up and properly annotate such “hacked” and “panel beaten” software is usually not worth the effort, with the result that such software ends up never getting tidied up or properly annotated at all. It is therefore essential that good quality assurance procedures are set in place before the design and development starts. It is obviously a huge advantage if the software engineer is from accompanying which has ISO 9000 accreditation. Good PLC software starts with quality control. This is where the design engineer ensures he knows what the client wants and where the client ensures he knows what is being supplied. The quality control also ensures that both parties work towards the same objective and that progress, standards and quality of work are monitored throughout the development and implementation period. It further ensures that there are no nasty surprises for either party towards the commissioning phase of the project. Conclusion
Software design engineers must remember that in 90 - 98% of all PLC applications, someone else will access that software, modify it or perform fault-finding. It is therefore essential to program and annotate the software in such a way that it is “user-friendly”. Poorly designed or poorly annotated software can cost a great deal of money in terms of time wasted to fault-find or to find out how it works, before alterations can be made. The astute client or end-user of software will always Ensure that someone within his organizational the ability to distinguish between good and bad software.
外文翻译：
PLC 软件的设计、存档和维护
克里斯·迪图瓦，WSP咨询工程师
只有少数书籍、课程或培训手册，对PLC的软件设计、文档的维护等均有很好的
叙述。许多人认为，如果PLC软件工程（即执行其预定的功能），它是很好的软件，如果它不工作，它是不好的软件。如果应用软件在其应用之前从未修变（既不修改，也不
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挑毛病）那么其有效性基本上就可以衡量控制的好坏。然而，这样的应用程序并不多见，也不能保证进一步的讨论研究。到目前为止，绝大多数应用软件用于人们（通常不是设计师）对将要访问的故障进行调查或变更。还有的地方必须修改现有的PLC程序（这可能是在内存容量方面的比较充分），或是在一个内存容量有限的PLC中修改其应用程序。在这种情况下，用有效使用内存来衡量软件的效率。衡量其他优秀软件的原则，可能因此被消耗反刍，以提供最小的内存消耗软件。
然而，在大多数情况下，内存是相对便宜，因此不是一个大问题。因此，我们可以集中精力在大多数PLC应用的问题上。
如果需要的话，其他许多领域仍然可以被解释。然而，这一原则表明，特定的数据区，保留特定的功能。它的优点是，如果要把它添加到软件上去，应该知道在数据库领域寻找备用，寄存器，或者线圈，而不是通过一个很偶然的分配组成的整个数据库搜索。在一些PLC中，这些数据区，甚至可以把“本地”的软件代码放在特定地方。这将确保在一个区域的数据，不会被用在错误的地方。类似的，如果只是一个地址，无法判断数据是从一个无线电遥测系统，还是另一个PLC，SCADA系统得到，或者是软件代码自动生成。如SCADA系统（计算机数据采集与监督控制系统），无线电遥测系统和网络上的其他PLC的外部设备也可以被配置以标准的方式进行数据交换。所有这些因素造成的控制的效果，体现在哪些软件可以被测试或修改的难易程度和速度。
内部映像寄存器、输出线圈，应该表明来形容它实际上执行的功能、并没有的功能、和最终将执行的功能。例如，一个位设置几个相关联时是正确的，如果该位又被用来启动泵，则该位应解释为“所有联锁正确的”，而不是“启动泵”。这将确保，当别人对软件进行评估测试时，他可以看到是什么原因引起特定位的打开或关闭，而不是控制它的代码搜索，来确定它的功能如何。 程序文件，网络的解释
所有程序文件、网络、分类等，应标注它所包涵实际逻辑的描述。例如，“污水处理厂控制”，“泵站级别”，“控制”，“质量平衡计算”等，与此相同的注解（程序的结构和数据库结构的描述）应形成一部分该项目的靠后文件。也可以用来保存别人（不是软件设计师）找到一个逻辑控制的特定区域，通过简洁的注释注明正确的软件和文件。此外，原来的软件设计工程师可能被称为项目后，通过调试和移交（如做修改）程序供使用。如果他能在“挽回面子”前对客户要求的项目进行迅速和有效地实施必要的修改，他会把软件和文档注释地很好。 PLC的软件的解释
这是PLC要注释的最重要部分之一，因为给其他人了解设计者在进行设计时是怎么想的，怎么设计他的软件。没有两个人会有完全一样的想法。由于每个人都以他自己独特的方式写PLC软件，所以它几乎就是一个人的签名。因此，当别人使用该软件时，需要知道设计者是如何思考以及他的想法，才可以有效地了解和评估测试该软件。这样甚至可以使自己的思想和推理发生改变，也标志一个经验的成长。如果原设计者，在设计好软件之后不需要修改，他就会节省时间，而且他能很容易地确定后面的有关章节PLC逻辑推理。这使他必须要清楚地描述的这些内容，包括每一部分，网络，PLC程序等等。比如描述泵1将要启动目标软件的程序（例如，如果排气阀开放和轴封水，但如果油底壳水平低，或将开始，选中了“绕道”和“水池的水平是不低”等），而不是重复在口头方面的梯形图语言（例如，“如果位00320位00321和00322位关闭，或00323位是，将输出00024”）。这将使用户知道控制如何工作，以及程序的执行方法，从而也就提供很好洞察软件。同样也适用于用于执行计算的软件，显示正在做的计算。
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保持数据的完整性
PLC软件总是涉及数据传输，无论是从现场到PLC，PLC到控制现场，PLC网络之间，PLC与PLC之间的无线电遥测系统等。这些系统传输可能出现错误。因此，保持数据绝对完整只是假设。
凡从外部读取模拟输入，这些数据应首先被读入缓冲区。若数据传输没有错误，这些数据存到PLC有关存储区域中，然后才能正常使用数据。如果数据在传输中发生错误或模拟输入模块发生故障，错误的数据会被PLC程序使用以至故障转移，必须警觉，以便采取行动。在存在故障的情况下，需要知道它参与的过程运算。需要保留之前的数据（来自有效的传输），否则数据就要设置为零或为最大。运算过程会再次决定需要设置的值。例如，如果把水平信号传输到PLC，让泵开始工作，这个值应该被设置到最大，使泵不启动并可能导致错误。另一方面，如果它是一个传输流，让驱动器启动，此值应设置为零，该驱动器工作不需要这个流量。
同样的原则适用于任何其它的数据传输（无论模拟或数字系统是否参与）。大多数数据传输系统（如模拟输入，PLC网络间数据“读”和“写”）有内置程序来监控传输的成功或失败。从位、字或寄存器表示传输成功或失败。应使用这些位、字或寄存器，设置报警，清晰的数据，等（如前所述）。有时有必要来看看提供的各种功能（如数据读取或写入数据）。应使用提供数据的完整性程度最高的功能。在一些应用中内置的监测数据传输不存在。在这种情况下，应使系统之间进行“握手”，以确保成功的传输和接收数据的使用。再次，如果握手失败，系统软件不应该允许不正确数据传送。此外，工作的数量和时间要求清理和正确标注如“黑客”和“面板”软件通常是不值得努力的，这样的软件不用，因为它是从来没有得到整理或适当注明的。因此，它是必不可少的，良好的质量保证程序的设计和开发启动之前就要设置到位。如果陪同具有ISO9000认证的软件工程师，这很有好处。良好的PLC软件的控制质量最为重要，这是确保他知道客户想要什么，并在客户端，确保他知道什么已经具备。质量控制，确保双方对同一目标的工作和取得的进展，工作标准和质量监控整个开发和实施期限。进一步确保任何一方对项目调试时不会出现较大出入。
结论
软件设计工程师必须记住，在90 - 98％的PLC软件中，别人会访问、修改或执行挑毛病等。因此，必须是这样一种方式：“用户友好”进行编程和解释。设计不当或不正确批注的软件可以在故障时发现，找出它是如何工作的，可以作出改变之前节约成本。精明的客户或最终用户将始终保证有人在他的组织能力下区分好的和坏的软件。
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附 录B
主要参考文献题录、摘要
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摘要：PLC控制技术是现代化水处理中必不可少的技术。它通过I/ O的数字童和模拟
量来监控各分站设备和水质情况，并利用局域网实现资源共享。 关键词：集散式系统;PLC标记数据库。
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(09).
摘要：介绍了泳池水处理系统的组成及其工作过程，系统采用S7- 200可编程控制器进
行过程控制，重点分析了砂缸气一水反冲洗的具体过程，最后简单介绍了简单介绍了系统PLC程序设计和上位机监控软件设计。 关键词：泳池;水处理;P LC;控制系统;反冲洗。
[3 ] 王会敏,韦文广.基于plc的水厂滤池控制[J]. 自动化技术与应用, 2009,(05).
摘要：根据水厂滤池的工艺特点，结合PLC的系统性能和反冲洗角度叙述了自动控制
系统的结构和功能。 关键词：PLC；反冲洗。
[4] 谢曼,刘利民. 基于PLC的自来水厂滤池自控系统的设计与实现[J]. 城市建设行业应用,2006,09.
摘要：本文介绍了一种基于PLC的水厂V型滤池自动控制系统的设计过程,阐述了系统工作原理、系统网络及硬件结构、软件流程、联网及其功能。实践证明系统设计合理、工作稳定可靠达到了设计要求。
关键词：滤池；监控系统；网络；可编程控制器；组态软件。
[5] 来长胜，孙竹梅. 基于PLC的水箱液位控制实训项目开发[J].电力学报,2009,(06). 摘要：介绍了西门子PLC控制EFAT/ P系列过程控制实验装置实现液位控制的新开发
实训项目，旨在通过此新开发实训项目使学生能将所学的专业课知识联系起来， 对仪表PID控制、PL C控制器的实际使用有更深的了解，增强实际的动手能力。 关键词：液位控制;PID控制;PLC。
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摘要：本义通过对水厂PLC自控系统应用的介绍，说明了可编程控制器在工控中的重要地位。
关键词:自控系统；PLC；自来水厂。
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摘要：滤池自动反冲洗控制系统是水厂生产管理的重要环节，关系到出厂水水质和节能
降耗。目前，国内大部分水厂的滤池自动反冲洗控制主要通过滤池工作的时间周期来启动反冲洗指令，根据沙口水厂的具体情况和要求，研究出一种新的滤池自动反冲洗控制模式，并对新系统的节能降耗效果进行分析，实践证明该系统对滤池的工况监测、滤后水水质监控以及反冲洗节能降耗等起到了较好作用。 关键词：滤池;反冲洗;可编程控制器。
[8] 李展峰,邹振裕. 水厂滤池自动反冲洗控制系统[J].电气应用,2008,(08).
摘要：根据沙口水厂的具体情祝和要求，研制开发滤池自动反冲洗控制系统。滤池自动
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基于plc的水厂滤池自动控制系统设计本科毕业论文
