【《基于PLC的污水检测系统设计与调试分析》10000字】

基于PLC的污水检测系统设计与调试研究摘要在水质检测领域，目前主流的方法大多采用通过现场提取污水样品进行化验，存在耗费大量人力的弊端，一旦水质发生变化，无法立即识别，因此需要对污水检测进行研究，避免人工提取检测消耗大量人力，提升污水检测的效率。本文以PLC为核心控制器的污水检测系统进行设计，以快速识别水质的改变，并以报警进行提醒。污水检测系统将采集的污水温度、PH值、浑浊度等模拟信号经过传感器转换为无线电信号传递给PLC核心控制器，PLC核心控制器对其进行分析判断得出水质各个参数是否符合预先设定的数值范围并做出反应。验证表明本设计可实现污水水质检测功能，符合设计要求。关键词：污水检测；PLC控制器；中心处理器CPU目录TOC\o"1-3"\h\u31338一、绪论 135781.1研究背景及意义 1244971.1.1课题来源 198651.1.2国内外现状 1149711.2研究的主要方法 3122591.3主要研究内容 3153261.4本章小结 44999二、总体设计方案 564472.1系统设计方案 592102.1.1设计要求 5110752.1.2系统总体方案 5280572.2硬件设计 7287862.2.1硬件选择 7212572.2.2电路设计 11204332.3软件设计 12312322.3.1总体思路 12121112.3.2流程设计 12295662.4本章小结 1615247三、系统调试验证（仿真） 1788813.1验证内容 17306463.2验证过程 17164113.3验证结果 187301四、工作总结和展望 236834.1工作总结 23188124.2工作展望 2324536参考文献 26一、绪论1.1研究背景及意义1.1.1课题来源由于近年来我国社会和经济的发展迅速，城镇中的工业废水和居民生活污水的综合排放总量也在迅猛增加，全国各地区的污水、废水综合排放量的增加可能会威胁到全体人民的健康，制约我国的可持续发展。1988年，我国在天津创建了首个自动水质检测系统，随后接连在北京、上海等地建立了自动水质检测站，并且在我国环境保护部的官方网站上实时更新检测的相关信息，为大众的生产和生活提供了基准，且可以及时告诫可能发生的水污染灾难。在水质检测领域，目前主流的方法大多采用通过现场提取污水样品进行化验，存在耗费大量人力的弊端，一旦发生水质变化，无法立即识别，因此研究一种对污水情况进行实时检测，避免人工提取检测消耗大量人力的设计,可极大提升污水检测的效率。。1.1.2国内外现状国外对于水质检测的研究工作起步较早，刚开始时主要运用于环保方面，慢慢的又被引入到了水产养殖领域。技术发展大致经历了以下几个阶段，最早出现的是水质检测车，里面配备了各种分析仪器并且装配了自动采水装置,可以进行多组项目的现场检测和分析；在1940年到1950年之间，出现了比水质检测车更加轻便的水质分析箱，被广泛的应用到野外现场检测，美国HACH公司研发的DREL系列水质分析箱是其中典型代表，它可以现场实现多个参数的检测，但是它也有明显的缺点，需携带大量试剂、使用非常复杂、需要有专业人员操作等；六十年代，半导体技术取得了巨大的进步，从而开始了现场分析仪器研究的热潮，比较重大的突破就是测试电极的出现，美国YSI公司率先提出了CLARK电极的设想，并且成功的研发出产品将CLARK电极运用到其公司推出的溶解氧测量系统中，不久，Ross和Frant于1966年创造出氟离子选择电极。从此，离子选择性电极出现了飞跃性的发展，离子选择电极是一种使用膜的电势来测量溶液中离子浓度的电极，它具有结构简单、响应快、体积小、灵敏度高和价格便宜等优势，使用电极进行水质测试时无需预处理样品，从而极大地推进了水质检测仪器的小型化；七十年代欧美等发达国家就已经开始使用便携式水质检测仪，八十年代出现了连续多参数水质检测，到了九十年代，随着网络技术、微控制技术和微电子技术的飞速发展，全自动化、集成化、网络化以及微型化成为了水质检测的发展趋势。多年来，我国的水质检测技术一直以传统的手动采样和实验室仪器分析为基础。我国的水质检测器严重依赖进口并且自2000年以来成熟的本地化设备才刚开始在全国范围内广泛推广开来。目前，国家环境保护总局设立的水质检测段基本分布于用水量较大，检测相对严格的大河或大河干流，与其他主要河流相比支流的检测始终都是个空缺。在村落及小城镇地区，污水实际排放量和支流、内河等地区对土壤和河道造成的污染很有可能更为严重。水质检测的发展现状已经揭示了当前我国对于水污染防治的严重性和水质检测体系建设滞后性。所以，要想有效控制环境中的水质污染，首先就需要具备良好的水质检测系统。在污水检测系统研究领域，我国的研究工作开展较晚，技术远落后于西方发达国家，到了八十年代末，手工采样然后再带到实验室分析仍是我国水质检测工作的主要技术路线，所使用的仪器也主要是实验室分析仪器，其特点是采样率低，操作繁琐且工作量大。2003年的统计数据表明，我国所使用的水质分析仪中有73%由国外进口。直到九十年代中期，中国的水质检测系统已经开始本地化，一开始，我国开发的大多数水质检测系统都是单参数产品。最近几年，在多参数水质检测系统的研究和相关产品的研发方面，我国取得了一些进展。在国产水质检测系统领域，研发产品走在最前端的当属上海雷兹仪器厂。1.2研究的主要方法本文在分析了国内外水质检测系统发展历程及现状的基础上，针对污水的温度、PH值、浑浊度进行了研究，设计一款基于PLC的污水检测系统。为了更好的设计出该系统，不光要了解水质参数，还要学习它的相关检测方法，学习如何用PLC去仿真实现该系统。需要在实际硬件性能参数和软件编程研究体系下，去实现其设计要求。为了完成这些任务，需要进行一些相关资料文献的查询。查询文件的主要方法有：（1）学习相关资料文献的方法：去图书馆查阅与之有关的书籍，或者在相关的学术网页浏览有记录的学术报告或者研究报告。（2）进行硬件模块的对比：根据已有的污水检测系统的硬件要求以及性能比较来确定本文设计的污水检测系统的硬件需要什么要求和预期其可能的功能。因本文研究系统需要通过传感器传输信号，所以重点对比传感器的性能和特点。（3）进行仿真验证：完成硬件选择和数据的处理后，需要编写不同程序的编程，来实现每一个模块的特定性能，并且实现模块功能的验证工作，以此来保证每一个模块在投入运行时能够实现正常的功能。1.3主要研究内容本文的章节安排如下：第一章：绪论，分析国内外水环境现状，说明水质检测的重要性，深入研究国内外水质检测系统的发展历史和现状，并且分析了其目前存在的不足。第二章：总体设计方案，研究了各参数检测常用方法的测量原理，分析对比后，为本文设计选择适宜的测量方法，最后，在此基础上完成系统总体方案的设计。硬件电路设计方面完成PLC控制系统的选择、各种传感器的选择并说明理由。软件系统设计，完成了下位机和上位机设计，下位机主要实现参数的采集、处理和显示，上位机主要完成人机交互界面的设计，实现参数信息的传输、显示和存储。第三章：完成系统的调试与验证。第四章：工作总结和展望，总结本文的主要工作内容，并对本系统的不足提出了改进的。1.4本章小结本章由我国水环境现状入手，说明水质检测的必要性。然后介绍了国内外水质检测系统发展历程及现状，并分析了其存在的不足，表明研究水质检测系统的必要性。最后介绍了本文所研究的主要内容。二、总体设计方案2.1设计方案2.1.1设计要求本文主要针对污水的情况进行实时检测，可以防止人工检测耗费大量人力。再此基础上还要实现以下几个要求：（1）经济性要求：本次设计的系统在完成所有功能的基础上，需要选择一个合适的设计方案。以节省成本为目的，来做出一个最适合该系统的选择，在设计硬件连接以及软件的程序编写时，尽可能的选择简单合适的编程语言以及较为单一的编程环境。从而达到本文设计系统的经济型要求。（2）实时性要求：污水检测应在准确检测的基础上实现实时检测及信号处理时间短的要求，及时发现水质的变化情况，保证污水水质检测高效率，使本系统更加具有竞争力。（3）可靠性要求：为了实现预期的功能，整个方案都是围绕设计的要求来展开的，系统必须稳定性强，测量结果准确。因此在设计实现产品功能的全过程中，以实现系统功能，满足系统设计要求为主要研发目的，包括各个模块的性能也是系统开发过程中非常需要关注的指标。（4）精确性要求：因为污水水质样本存在差异性，所以本次设计的系统使用参数必须保证精确。2.1.2系统总体方案本文提出一种以PLC为核心控制器的污水检测系统设计。一旦出现水质变化，将使用系统终端的检测算法来快速地识别水质的改变。然后，水质的改变以报警信号的形式传输到相应的网络，通过网络最终传输给相关监督人员。污水检测系统将采集的污水温度、PH值、浑浊度等模拟信号经过传感器转换为无线电信号传递给PLC核心控制器，PLC核心控制器对其进行分析判断得出水质各个参数是否符合预先设定的数值范围并做出反应。此外，本文还提供了基于可编程控制器的污水检测系统的硬件控制设计以及各个部分的软件设计。该方案所要求的污水检测系统能够有效地检测到水质的变化并向监督人员反馈信息，取得令人满意的效果。PLC控制系统有着实时、高性能、安全和灵活的系统设备配置、操作方便、维护容易等优势。按照设计要求，本文采用西门子S7-200型号PLC作为污水检测控制中心，设计一款适合多种条件下能够进行污水检测的系统。根据PLC的特点、功能、结构、工作原理，本设计需要用到硬件和软件两部分，硬件主要完成对温度、PH值、浑浊度这三个参数的检测，软件部分主要完成检测数据的处理分析、显示以及存储等。设计大致分为水质信息采集、PLC信号处理和显示三个部分组成：（1）水质信息的采集包括温度传感器检测采集的水质温度、PH值传感器检测采集的水质PH值和浊度传感器检测采集的水质浑浊度，将这些信息传输到PLC中心控制器中。使其经过分析处理后，对执行部件做出命令判断其水质状况是否合格。（2）PLC信号处理部分以PLC控制器为核心。根据信息采集部分传递过来的信息进行分析、运算，与预先设定好的标准值进行比较后传输到执行部分。（3）显示部分包括两种功能，功能一是指示灯，功能二是数值显示。若PLC信息处理部分分析得出该水质符合预先设定的国家水质检测规范数值，系统将检测出的浑浊度、温度、PH值数值显示到LED触摸屏上。并且当浑浊度在0～3时则合格LED灯亮起，反之，不合格LED灯点亮；当温度在14～15时，则合格LED灯亮起，反之，不合格LED灯点亮；当PH值在6～7时，则合格LED灯亮起，反之，不合格LED灯点亮。系统总体设计框图如图2.1所示。主要包括电源板块、传感器板块、信号调理电路、PLC控制板块、LED显示电路。硬件主要包括：温度传感器、PH值传感器、浑浊度传感器、LED显示灯、PLC核心控制器和显示屏。图2.1系统总体设计框图图2.1各个模块的功能如下：（1）电源模块，为其它模块电路提供所需的电源。（2）传感器模块，包括温度传感器、PH值传感器、浊度传感器，测量时它们将分别对待测水体的温度、PH值、浑浊度这三个参数进行信号采集。（3）信号调理电路，因传感器采集来的信号非常小，为提高系统稳定性，在输入A/D转化电路之前需要经过信号调理电路的处理，主要包括信号的放大、整流和滤波。（4）LED灯显示电路，用于将采集到的数据进行实时显示是否合格。硬件各功能如下：（1）温度传感器：感受温度并转换成可用输出信号。（2）PH值传感器：感受PH值并转换为可用输出信号。（3）浊度传感器：感受污水浑浊度并转换为可用输出信号。（4）PLC核心控制器：将传感器输入的信号进行检测分析。（5）LED显示灯：通过PLC核心控制器检测分析后执行部分显示污水水质是否合格。（6）触摸屏：通过PLC核心控制器检测分析后执行部分显示三个参数的对应数值。2.2硬件设计2.2.1硬件选择（1）PLC核心控制器水质检测核心控制器的选择是硬件设计过程中最为重要的一个步骤﹐正确的选择核心控制器对硬件的控制有着极其重要的影响。水质分析系统在应用过程中需要保存大量的数据﹐需要控制的外围设备也很多，承担着较大的控制运算任务﹐因此核心硬件的选择对于系统的实时性和处理力度有着比较大的影响，必须得到重视，以PLC为核心硬件的管理系统成为首选的核心控制器。因为本文设计的污水检测系统的检测参数较少，计算不是特别复杂，对控制器的硬性要求不是很高，西门子S7-200产品具有丰富的指令、快速且较强的通信能力特点，属于小型PLC，主机结构为整体式。该系统PLC紧凑而功能强大，有强大的实时性能，响应快，并且其获取难度比较容易，成本较低。所以西门子S7-200型号PLC控制器可完全满足系统的控制要求，本文所设计的水质检测系统采用西门子S7-200系统（图2.2所示）作为控制核心。按照I/O点数不同其CPU拓展有五种不同的配置，分别为：CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226。本设计的PLC程序用到了4个输入和4个输出，CPU221、222都不满足此条件，CPU224则需要插入模拟量，综上所述，本设计应用到CPU226。图2.2PLC控制核心（2）温度传感器温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器各式各样，功能各不相同，本系统选用的温度传感器型号为：DHT11温度传感器如图2.3所示。因设有固定螺旋孔，安装方便，价格低廉，使用更方便程序设计，并且测量范围符合本设计要求，固选用此传感器。该传感器参数如下：①温度测量范围：零下20℃-60℃，温度误差：＋－2℃②工作电压：3.3V-5V③输出形式：数字输出图2.3温度传感器（3）PH值传感器PH值传感器是指感受PH值并转换成可用输出信号的传感器。PH值传感器是PH值测量仪器的核心部分。PH值传感器是高度智能的在线连续检测器，所以选择时应当注意其性能要求。本设计选用的PH值传感器型号为：RS485数字PH电极探头如图2.4所示。该传感器无需连接仪表，无需连接控制器。安装方便，反应灵敏，稳定性好，自动温度补偿，常用作地表水检测，因本文需要测量出PH值在6～7之间，固传感器测量范围符合本设计要求，采用此传感器。该传感器参数如下：①测量范围：0-14PH②温度：零下20℃-85℃③压力：0-6BAR④信号输出：4-20mA图2.4PH值传感器（4）浊度传感器浊度传感器是指感受水质浑浊度并转换为可用输出信号的传感器。其原理是由于浑浊度是由水中的悬浮颗粒引起的，因此悬浮颗粒将会漫反射入射光。通常，将90度散射光用作测试信号。传感器选择有各种各样，如Remond智慧型传感器、上海雷磁传感器、RS485浊度电子数字传感器，本文采用RS485浊度电子数字传感器。此传感器的原理是当光通过一定量的水时，透射的光量取决于水的污染程度。水越脏，其透射的光线越少。本设计采用的浊度传感器型号为：RS485浊度电极数字传感器如图2.5。该传感器安装方便，价格低廉，测量范围广，适用于各种条件下的水质检测系统，测量数据精确、稳定。固采用此浊度传感器。该传感器参数如下：①测量范围：0-1000NTU②分辨率：0.01％③信号输出：4-20mA④工作温度：零下25℃-60℃图2.5浊度传感器本系统硬件设计总体框图如图2.6所示。硬件设计分为五部分：开关、上位机（触摸屏）、传感器、PLC控制器及指示灯。图2.6系统硬件设计总框图2.2.2电路设计本设计若以试验箱集成按钮开关为人机交互界面则一共用到一个开关、一个温度传感器、一个PH值传感器、一个浊度传感器、三个LED灯，一个电源灯。其I/O引脚分配如下表2.2表2.2I/O分配表I/O分配表输入输出接口设备意义接口设备意义I0.0开关控制程序启动装置Q0.0电源灯程序启动显示装置AIW0温度传感器将模拟信号转换为电信号Q0.1LED灯显示污水温度是否合格AIW2PH值传感器将模拟信号转化为电信号Q0.2LED灯显示污水PH值是否合格AIW4浊度传感器将模拟信号转化为电信号Q0.3LED灯显示污水浑浊度是否合格本次设计的硬件电路主要包括PLC控制器、温度传感器、PH值传感器、浊度传感器、触摸屏、电源以及A/D转化电路灯。仿真硬件电路的设计是本次研究重要的一部分。所以本次在设计硬件电路时，尽量使用一些经典电路或熟悉的硬件设备，这样不仅节省时间，而且使用比较熟悉的电路使设计更加稳定，也不容易出现电路上的错误，即使出现了，寻找解决错误的时间也会大大缩短。电路设计如图2.7所示。图2.7电路设计图2.3软件设计2.3.1总体思路软件的设计是本次系统实现的重要部分，在完成了硬件电路的设计后，接下来将进行的是软件设计的部分。本次系统设计只针对温度、PH值、浑浊度进行检测，所以软件设计的代码量相对较少，但是本设计需要分别对这三种参数进行检测，因此本次软件的设计更倾向模块化的设计方式，该设计方式让整个程序的结构变得清晰明朗，方便后期的阅读修改，极大程度提高了程序设计的效率，同时该方式降低了各功能设计的耦合性，在保证功能可以实现完整性的情况下，将一个大功能的实现最大化地分割成各小模块功能的实现，因此，在编辑一个功能模块的逻辑时，另外的功能模块也不会到影响，这保证了程序设计中的可靠性和高质量性。确定设计方法后，下一步是详细说明每个系统功能的实现。本次系统涉及到主程序的编写、数据采集程序的编写、数据传输的编写、各功能方法的编写等，在设计的过程中要注意同步定义到硬件连接的端口，当主程序调用不成功时，要从出现的错误日志中去寻找报错的地方，分析报错的原因，并寻求解决的方法。如果硬件是该系统的基础，则软件部分是该系统的灵活，它决定了系统功能是否可以实现。使用良好的设计方式去编写出结构优良的程序，不仅是对本次系统功能实现的重要保障，同时也方便了后期的扩展和移植。2.3.2流程设计（1）软件设计程序程序的设计是本次系统功能实现的基础条件，选择合适的编译工具可以大大缩减编程的时间，提高软件设计的效率。当硬件被选为西门子S7-200核心控制器时，其控制器必须使用STEP7-Micro/WIN32编程软件进行编程。所以，软件程序采用STEP7-Micro/WIN32进行编程主流程设计系统运行工作就是对数据的检测和处理，首先各模块会实现初始化管脚信息，这有利于系统的后续操作以及机器自检工作。当系统开启检测模式，系统立即启动，信号灯显示运行状态，开始进行获取信号，获取信号后传输到温度传感器、PH值传感器、浊度传感器中进行转换信号，由模拟信号转换为电信号，转换信号后由传感器传输到PLC核心控制器中进行检测电信号和处理电信号，检测分析出污水水质是否合格传输给触摸屏及LED指示灯上。在PLC核心控制器中进具体流程图如下图2.8所示。图2.8主流程设计流程细节图系统开启后，进入初始化模式。信号转化为电信号首先进入温度检测，检测出数值由屏幕显示，若温度在14°～15°，说明合格，进入下一个检测环节，若不合格，则不合格LED灯亮。进入PH值检测后，检测出数值由屏幕显示，若PH值符合6～7，说明合格，进入下一个检测环节，若不合格，则不合格LED灯显示。进入浑浊度检测后，检测出的数值由屏幕显示，若浑浊度小于3NTU，说明该水质合格，LED合格灯亮，若不小于3NTU，则LED不合格灯亮。细节流程如图2.9所示。图2.9流程细节图（4）软件流程图本设计系统为基于PLC的污水检测系统，首先进行采集参数设置，将国家标准水质输入该系统中。然后通过污水信号获取，由虚拟信号转化为电信号传入中心处理器和储存器中，进行对污水的检测，检测最终得出水质浑浊度示数以及通过LED显示灯表明水质是否合格。软件流程图如图2.10所示。2.10软件流程图2.4本章小结本章从硬件和软件两个方面介绍了本系统。硬件方面：确定了各种传感器和PLC型号选择及原因，并且设计了硬件整体设计框图和外围电路流程图。分配了I/O表。软件方面：设计了一套可实行的软件程序，可通过数据分析得出水质是否符合国家相关标准呢。

三、系统调试验证3.1验证内容为了验证污水检测系统对温度、PH值、浑浊度这三个水质参数的检测性能，本文设计了准确性验证这个实验。准确性验证是为了验证系统对于各个水质参数测量的精确度，本文采用和国家颁布的《地表水环境质量标准》中温度、PH值和浑浊度要求相比对的方法。对污水的PH值、水温、浑浊度进行了实验去验证。因实验室设备有限，无法做出实物进行模拟仿真，而且实验室设备为西门子S7-200CPU224没有模拟量拓展模块，只能够验证水质是否符合预定标准，不能得出其温度、浑浊度、PH值相对应数值。因此，这里主要验证内容为：当污水进入系统后，判断是否符合标准。本文设计中各参数的电极都是选用现成的，各个参数电极的测量范围以及测量的精度如下：水温电极的测量范围是零下20℃～60℃，精确度是0.1℃;PH电极的测量范围是О～14，精确度是0.1;浑浊度电极的测量范围是0～1000NTU，精确度是0.1NTU。3.2验证过程首先先做准确性验证实验将关于地表水的PH值、温度、浑浊度数据记录下来，得出地表水的相关数据计入PLC控制器中，从而使污水检测系统得到参考值，便于之后运行系统进行污水检测。准确性验证实验采用本文设计的污水检测系统和国家颁布的温度、PH值和浑浊度参数比对测试数据。下面对水温、PH值和浑浊度这三个参数设计实验。接下来准备PC机一台，编程电缆一根，导线若干，PLC试验箱一台。传感器作为输入、指示灯和触摸屏作为输出和可编程主机相连接。使用下载电缆将计算机的串行端口连接到S7-200CPU224主机的端口1PORT1，然后将试验箱通电并打开24V电源开关，主机和24V电源指示灯亮起，表示可以正常进行工作。打开电脑软件Micro/WinV4.0，将软件部分设计好的主程序和子程序全部用梯形图写入软件中，进入编译环境，点击编译，查看错误，再软件提示错误为零的情况下，将程序通过编程电缆下载到PLC中。按照I/O分配表连接导线，确认导线无误后，将PLC调整到RUN状态即开启状态。由于实验室只有S7-200CPU224型号的PLC且没有模拟量输入输出模块，也没有模拟量拓展模块，所以用手动开关来代替传感器所传出的开关信号。流程如下：（1）：先按下I0.0按钮使得程序启动，进入开机模式。（2）：按下AWI0来代替温度传感器。测量该水质温度是否符合相关规定。（3）：关闭AWI0，开启AIW2来代替PH值传感器，测量该水质PH值是否符合相关规定。（4）：关闭AIW2，开启AIW4来代替浊度传感器，测量该水质浑浊度是否符合相关规定。3.3验证结果开启程序，指示灯1亮。指示灯1为开关显示灯，点亮后，开始进行实验操作。如图3.1所示。图3.1程序启动装置图（1）当按下AWI0时，Q0.0输出为高电平，温度不合格显示灯亮，则说明该水质不符合预先设定好的相关规定标准，温度不合格。指示灯1为开关显示灯，指示灯2为温度不合格显示灯。如图3.2。3.2污水温度检测（2）：改变数值后，当按下AWIO时，Q0.1输出为高电平，温度合格显示灯亮，则说明该水质符合预先设定好的相关规定标准，温度合格。如图3.3。图3.3污水温度检测（3）：关闭AIWO，开启AIW2，Q0.6输出为高电平，PH值不合格显示灯亮起，则说明该数值不符合预先设定好的相关规定标准，PH值不合格。指示灯1为开关显示灯，指示灯4为PH不合格显示灯。如图3.4图3.4污水PH值检测（4）改变数值后，开启AIW2，Q0.4输出为高电平，PH值合格显示灯亮起，则说明该数值符合预先设定好的相关规定标准，PH值合格。指示灯1为开关显示灯，指示灯5为PH值合格显示灯。如图3.5图3.5污水PH值检测（5）关闭AIW2，开启AIW4，Q0.5输出为高电平，浑浊度不合格显示灯亮起，则说明该数值不符合预先设定号的相关规定标准，浑浊度不合格。指示灯1为开关显示灯，指示灯6为浑浊度不合格显示灯。如图3.6图3.6污水浑浊度检测（6）：改变数值后，开启AIW4，Q0.3输出为高电平，浑浊度合格显示灯亮起，则说明该数值符合预先设定好的相关规定标准，浑浊度合格。指示灯1为开关显示灯，指示灯7为浑浊度合格显示灯。如图3.7图3.7污水浑浊度检测因此我们可以看到只要按照规定开启程序运行按钮，系统均可以应对范围之内的不同数值出现的情况，做出相对应的动作。由于实验室物资短缺，所以无法模拟实际使用时，温度、PH值及浑浊度数值的显示。3.4本章总结本章主要介绍用于调试系统的软件和硬件，并通过调试来验证出本文研究的污水检测系统设计已达到其预期的目标和基本功能。四、工作总结和展望4.1工作总结本文在分析了国内外水质检测仪发展现状和有待改进的问题的基础上，设计了一款以西门子S7-200作为核心控制器的系统。完成了对温度、PH值、浊度这三个水质参数的检测，并能够在LED灯上显示是否合格，最后对系统进行了调试和性能验证。本文的主要研究工作包括以下几个方面：（1）分析国内外水质检测仪研究现状及历程，在研究了目前现有温度、PH值、浊度传感器测量原理的基础上，进行了检测，并提出了污水检测系统的水质参数采集、处理、存储、显示和传输的系统设计方案;（2）以STEP7-Micro/WIN为控制核心，完成对污水温度、PH值、浑浊度这三个水质参数的检测电路设计，另外也完成了周围一些相关电路的设计。（3）对本文设计的环保水质检测仪进行系统调试与验证。验证结果表明水温、PH值和浑浊度这三个水质参数达到了系统设计要求。尽管本文设计的污水检测系统能够实现对污水温度、PH值、浑浊度这三个水质参数的检测、显示以及传输等功能，但是由于本系统研究所设计的知识领域比较广泛，而研究的时间以及作者开发经验的限制，本系统设计中还存在着一些不足。本系统设计中还值得进一步研究、探讨和验证。4.2工作展望虽然本次设计实现了污水检测的功能，但由于本系统设计涉及的知识领域比较广泛，而作者研究经验不足，且研究时间有限，本次设计中还是存在着一些不足之处，需要进一步研究和改进。本次设计主要针对污水温度、PH值、浑浊度的检测和采集，但实际检测中情况复杂多变，如水质电导率不同，检测出的数值也各有不同，把这些情况都考虑进去，将会使系统更加智能化，检测过程更加有保障。参考文献[1]杨立福，赵静生，张公度.给水排水自动化技术(SCADA)综述[J].给水排水，2003，26(3):76~80.[2]李道霖.