PLC在污水处理控制系统中的应用

扬州大学本科生毕业设计（论文）2006—2007学年第二学期毕业论文课题名称：PLC在污水处理控制系统中的应用设计时间：________________________系部：________________________班级：________________________姓名：________________________指导教师：________________________________________________扬州大学本科生毕业设计（论文）毕业设计任务书一、设计题目PLC在污水处理控制系统中的应用。二、设计目的1通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力。2使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的。3掌握污水处理控制系统的工作原理和设计思路。三、控制要求及技术指标1系统设计需求分析随着中国经济的发展和人民生活水平的逐步提高，必然对环境质量提出更高的要求。解决好污水污染问题，对污水进行处理后再进行排放，是生态环境保护以及为人们营造舒适生活环境的重要条件。PLC在污水处理控制系统中的应用，具有巨大的经济和社会价值。2污水处理的工艺流程污水处理常采用SBR污水生物处理工艺，是按“进水、反应（曝气等）、沉淀、排水”步骤周期性进行生化反应。从污水流入开始，到排水结束算做一个周期。（1）进水进水阀门打开，污水通过粗格栅过滤，经过水泵，然后细格栅过滤到达SBR池。（2）反应进水到一定液位后，停止进水，空气阀门打开，鼓风机启动，开始曝气，同时潜水搅拌器和回流污泥泵运行。（3）沉淀当SBR池停止曝气以后，空气阀门关闭，潜水搅拌器和回流污泥泵停止运行，开始重力沉淀和泥水分离。（4）排水SBR池水位达到最高水位，并经过沉淀工艺以后，上清液由滗水器缓慢排出池外。当池水位达到处理周期开始时的最低水位时，停止滗水。剩余污泥泵再滗水器停止运行后开始运行，排泥至储泥池。3设备控制要求该控制系统中所有设备都具有自动/手动功能。当设备处于自动工作方式下时，所有设备按PLC程序中设定的时间间隔工作。在值班室设有一个PLC控制箱，负责对所控设备状态监控及有关模拟量的采集工作。PLC将采集SBR池内液位、总水量参数作为控制。模拟显示屏可以直观地了解格栅除污机、水泵、空气阀门、滗水器、剩余污泥泵、脱水机等主要设备的工作状态。（1）两台粗格栅排污机，由时间间隔来控制其开或者停。一般开10分钟，停1小时。（2）两台水泵，由浮球控制。当集水池处于低水位时，关闭所有泵；当水位较高时，开一台水泵；当水位高时，开两台水泵；当水位很高时，发报警信号。（3）两台细格栅由时间控制其开或者停。一般开10分钟，停1小时。扬州大学本科生毕业设计（论文）（4）当有一台细格栅工作时，皮带运输机滞后10秒开机。（5）SBR池内进水阀门依次开启，当1号池水位升到一定液位后关闭阀门，然后开2号进水阀门，2号池水位升到一定液位后关阀门，然后开3号进水阀门，依此类推。（6）进水阀门关闭后，空气阀门开启，潜水搅拌器和回流污泥泵同时开启。曝气3小时后关闭空气阀门，潜水搅拌器和回流污泥泵液随之关闭。（7）空气阀门关闭1小时后，滗水器开始运行。当SBR池液位下降到一定液位后停止运行。（8）剩余污泥泵在滗水器停止运行后开始运行，排泥至储泥池。储泥池液位达到高液位或者1小时后停止运行。（9）当开启1个空气阀门时，开启一台鼓风机，当开启2个或3个空气阀门时，开两台鼓风机。（10）脱水机按水处理工艺要求工作。四、毕业设计的基本过程1分析被控对象和明确控制要求了解被控设备的工作原理、工艺流程和操作方法。2PLC选型及相关电气设备的选择根据系统的控制要求，确定系统的输入设备的数量及种类，明确输入信号的特点，选择与之相匹配的输入模块。根据负载的要求选用合适的输出模块。确定输入输出点数。3控制流程设计对确定的控制对象，要明确划分控制的各个阶段及各阶段的特点，阶段之间的转换条件，归纳出各执行元件的动作节拍表，画出控制流程图。4控制程序设计包括梯形图、指令表等2种形式。五、毕业设计的基本内容1明确I\O的点数和类型2PLC选型和配置3硬件设计：包括I\O口设备的选择与I\O点分配4软件设计：梯形图及程序的设计六、应完成的技术资料1开题报告2毕业设计论文七、设计时间进度安排11月21日—11月30日：毕业调查实习，与指导老师交流设计事宜。12月1日—12月20日：查阅文献、收集资料。12月21日—12月31日：确定系统的设计方案，撰写开题报告。元月1日—元月31日：总体设计、、编程等内容。2月1日—4月30日：撰写毕业论文。5月1日—5月20日：最后修订。5月21日左右：毕业设计答辩。扬州大学本科生毕业设计（论文）扬州工业职业技术学院电子信息工程系07届毕业设计（论文）开题报告书毕业设计（论文）开题报告书（表（表11））学生姓名专业电子信息技术班级0401电专学号题目PLC在污水处理控制系统中的应用指导教师职称学位题目类别□工程设计□基础研究□应用研究□其它【课题的内容与要求】1课题内容工艺流程图，PLC程序及梯形图控制程序的编制，并画出流程图。2课题要求（1）系统设计需求分析，认真研究工艺流程的工作原理；（2）明确I\O的点数和类型，进行PLC选型和配置；（3）硬件设计：包括I\O口设备的选择与I\O点分配；（4）软件设计：梯形图的设计，PLC程序等；（5）绘制PLC程序清单及注释。【前言】当今这个世界，随着生产力的发展，生活水平的提高，人对新事物的追求也越来越高，大气污染，环境污染，污水污染等各种问题也越来越多，根据各种统计报告指出，这些问题严重危害社会，对整个世界的破坏也乘上升趋势，面对着这紧张局势，我们对这些问题的处理要求也日趋严格，迫切需要掌握更多对这些污染问题的解决方法与解决这些问题的专业技术人员来保证污染问题处理的正常运行。污水对环境有很大的影响。为了避免对环境的污染，污水必须得到妥善的处理。目前国内各污水的处理基本上都是进行加药、沉降、过滤、回注等处理工序。为了保证污染处理过程的安全性、可靠性和生产的连续性，需要对污水处理的沉降和过滤过程进行控制。【方案的比较与评价】目前在工业作业等过程中，对污水处理必须妥善处理。这个严峻的问题必须深思熟虑，这样才能解决问题。怎样才能克服污水，这必须依靠PLC在过滤流程控制系统中的应用。通过可编程逻辑控制器（PLC）进行程序设计，然后将相应的输出存储单元的运算结果传送到输出模块上，并通过输出模块向外部设备传送输出信号，开始控制外部设备。但是在实行的过程中，存在着很多问题。我们目前决大多数的研究都集中在一些比较简单的过滤处理问题，而对有利于社会方面的发展则涉及的不多，也不够宽广，这也是目前存在的主要问题。本文采用目前工业控制常用的PLC作为主控元件的控制系统，其特点是价格低，编程简单，一般工程技术人员以及稍懂电气维修人员都能编程，并且易于功能扩展。为了避免对环境的污染，污水必须得到妥善的处理。PLC在过滤流程控制系统中的应用，具有巨大的经济和社会价值。这些优点能够极大地提高PLC在污水处理控制系统中的应用的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。因此，学习这门技术是很有必要的。扬州大学本科生毕业设计（论文）【预期的效果及指标】1分析被控对象和明确控制要求2根据系统的控制要求，确定系统的输入设备的数量及种类，明确输入信号的特点，选择与之相匹配的输入模块。根据负载的要求选用合适的输出模块。确定输入输出点数。3对确定的控制对象，要明确划分控制的各个阶段及各阶段的特点，阶段之间的转换条件，归纳出各执行元件的动作节拍表，画出控制流程图。4控制程序设计【进度安排】11月21日—11月30日：毕业调查实习，与指导老师交流设计事宜。12月1日—12月20日：查阅文献、收集资料。12月21日—12月31日：确定系统的设计方案，撰写开题报告。元月1日—元月31日：总体设计、、编程等内容。2月1日—4月30日：撰写毕业论文。5月1日—5月20日：最后修订。5月21日左右：毕业设计答辩。【参考文献】[1]孙平《可编程控制器原理及应用》.高等教育出版社.2003年[2]华成英《电子技术》.中央广播电视大学出版社.1996年[3]欧姆龙《cpm2ah编程手册》.2005年[4]李建兴《可编程序控制器应用技术》.北京机械工业出版社.2004年[5]陈伯时《电力拖动自动控制系统》.北京机械工业出版社.2000年[6]吴俐君《电力拖动自动控制系统实验》.徐州:中国矿业大学出版社.2002年[7]郝力文《车间运输小车的智能控制》.机械.2001年【指导教师意见】（有针对性地说明选题意义及工作安排是否恰当等）□同意提交开题论证□修改后提交□不同意提交（请说明理由）指导教师签章：年月日【系部意见】□同意指导教师意见□不同意指导教师意见（请说明理由）□其它（请说明）队系（部）主任签章：年月日扬州大学本科生毕业设计（论文）PLC在污水处理控制系统中的应用…….(name)0401电子信息[摘要]随着中国经济的发展和人民生活水平的逐步提高，必然对环境质量提出更高的要求。解决好污水污染问题，对污水进行处理后再进行排放，是生态环境保护以及为人们营造舒适生活环境的重要条件。PLC在污水处理控制系统中的应用，具有巨大的经济和社会价值。[关键词]污水处理PLC控制系统TheapplicationofPLCinsewagedisposalcontrolsystemYafengLiu0401ElectricalInformationAbstract:WiththedevelopmentofChina’seconomyandtheimprovementofpeople’slivingstandards,higherrequirementofenvironmentqualityisputforwardunavoidably.Tosolvetheproblemofthesewagepollutionanddischargethesewageafterdisposalistheimportantfactortoecologicalenvironmentandtheconstructofcomfortablesurroundingsforpeople.TheapplicationofPLCinsewagedisposalcontrolsystemhashugeeconomicandsocialvalue.Keywords:SewagedisposalPLCcontrolsystem扬州大学本科生毕业设计（论文）目录第一章绪论........................................................................................................................11.1课题背景...................................................................................................................11.2PLC的发展趋势.......................................................................................................3第二章污水处理控制系统的工艺流程及设备控制要求..............................................42.1污水处理的工艺流程...............................................................................................42.2系统组成...............