组态软件 组态软件安装在工程师站中，这是一组软件工具，是为了将通用的、有 普遍适应能力的控制系统，变成一个针对某一个具体应用控制工程的专门控 制系统。为此，系统针对这个具体应用进行一系列定义，如硬件配置、数据 库的定义、控制算法程序的组态、监控软件组态，报警报表的组态等。在工 程师站上，要做的组态定义主要包括以下方面。 （1）硬件配置。这是使用组态软件首先应该做的，根据控制要求配置各 类站的数量、每个站的网络参数、各个现场 I/O 站的 I/O 配置（如各种 I/O 模块的数量、是否冗余、与主控单元的连接方式等）以及各个站的功能定 义。 （2）定义数据库。包括历史数据和实时数据，实时数据库指现场物理 I/O 点数据和控制计算时，中间点变量的数据。历史数据库是按一定的存储 周期存储的实时数据，通常将数据存储在计算机的硬盘上以备查用。
控制系统完成的功能
1、控制要求
原系统的净水剂投加过程采用手动投加方式，这就直接影响到出厂水的浊度，同时也会产生投加量过度的问题。经过询问现场人员、实际调查总结了以下主要原因
a、净水剂投加设备落后：当源水浊度发生改变时无法及时调整提高投加量；
b、净水剂投加由人为掌握：投加量靠经验投加；
c、净水剂配制无标准：药剂浓度由配置人员靠经验配置，而浓度不准使投加量更加难以掌握；
d、投加量计算困难：操作人员水平差异较大，投加量随意性比较大；
以上种种原因造成投加量不准确，从而影响到絮凝效果、并直接导致出厂水水质下降。
系统改造要求：
水厂更换新的自动化投加系统，新系统可根据水质变化情况随时调整投药量，将沉淀池出水均在8NTU（NTU为浊度计量单位）以下，出厂水在1NTU以下；经防疫站检测：出厂水浊度达标率必须为。并可在西门子plc控制系统中加入参数调节和监控功能。
2、控制难点及控制方法实现
根据对工艺过程的分析，本系统属于典型的大滞后系统。考虑到一般的PID算法对于滞后时间长的系统难以实现控制目标，而模糊控制等算法实现成本较高等原因。决定在系统中采用经验值投加和PID算法相结合的办法，既解决了PID算法的不足，又解决了成本问题。
整个系统软件中主控制层软件
集散控制系统的控制层软件特指运行于现场控制站的控制器中的软件，
针对控制对象，完成控制功能。用户通过组态软件按工艺要求编制的控制算
法，下装到控制器中，和系统自带的控制层软件一起，完成对系统设备的控
制。
2.3.2.1 控制层软件的功能
DCS 控制层软件，其基本功能可以概括为 I/O 数据的采集、数据预处
理、数据组织管理、控制运算及 I/O 数据的输出，其中数据组织管理和控制
运算由用户组态，有了这些功能，DCS 的现场控制站就可以独立工作，完成
本控制站的控制功能，如图 2.2 所示。除此之外，一般 DCS 控制层软件还
要完成一些辅助功能，如控制器及重要 I/O 模块的冗余功能、网络通信功能
及自诊断功能等。
图 2.2 计算机控制的基本过程
I/O 数据的采集与输出由控制计算机的 I/O 模块（板）来实现，对多个
I/O 接口，控制器接受工程师站下装的硬件配置信息，完成各 I/O 通道的信
号采集与输出。I/O 通道信号采集进来后还要有一个数据预处理过程，这通
常也是在 I/O 模块上来实现，I/O 模块上的微处理器（CPU）将这些电信号
进行质量判断并调理、转换为有效信号后送到控制器作为控制运算程序使用
的数据。
控制计算机的控制功能由现场控制站中的控制器实现，是控制器的核心
功能。在控制器中一般保存有各种基本控制算法，如 PID、微分、积分、超
前滞后、加、减、乘、除、三角函数、逻辑运算、伺服放大、模糊控制及先
进控制等控制算法程序，这些控制算法有的在 IEC 61131-3 标准中已有定
义。通常，控制系统设计人员是通过控制算法组态工具，将存储在控制器中
的各种基本控制算法，按照生产工艺要求的控制方案顺序连接起来，并填进
相应的参数后下装给控制器，要包括以下几个主要方面：
a、PID算法：定时采集沉淀池浊度，应用S7-200西门子plc内置的PID进行运算。得到的模拟输出值为X。
b、经验值：对应一定流量的经验投加量进行运算——采用查表法查找对应的经验值，得出相应流量的投加量为Y。
c、按照 得出PID运算和经验投加之和。用Z直接控制计量泵开度。（其中a可以在一段时间运行后进行修改以达到优化控制。）
d、将原水浊度按照经验值，SCD按照PID算法进行入2、3进行运算，并将运算结果控制变频器频率以保证游动电泳仪测量值在设定值左右。
e、按照设定运行时间转换变频器和计量泵以便设备轮换使用。
f、报警功能：按照要求将有关故障均进行现场蜂鸣报警，并上传至CPU315-2DP中以便中控室进行记录和处理。
用于SIMATIC S7-400 的数字量输入
用于连接开关和两线制接近开关 (BERO)
注：SIPLUS extreme 产品基于 SIMATIC 标准产品。此处列出的内容来自相关的标准产品。添加了特定 SIPLUS extreme 信息。
数字量输入模块具有以下机械特点：
设计紧凑：
坚固的塑料机壳里包括：
绿色 LED 指示输入端的信号状态
对于具有诊断和过程中断的模板来说，红色 LED 用来指示内部和外部错误/故障
标签条
安装简单
用户友好的接线：
通过插入式前连接器来对模块接线。
