基于PLC的曝气池溶解氧自动监测控制系统

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1、分类号I旦!《密级UDC锵至如谚，11学校代码学号隶。轫大·粤硕士学位论文基于PLC的曝气池溶解氧自动监测控制系统10286研究生姓名陆熊指导教师姓名(职务、职称)周杏鹏教授胡学同副教授申请学位级别工学硕士专业名称测试计量技术及仪器论文提交日期2003．03论文答辩日期2003．04学位授予单位和日期东南大学答辩委员会主席黄惟一评阅人二oo三年三月东南大学硕士学位论文摘要随着人们对环境问题的日益重视，我国污水处理厂越来越多。然而由于我国污水处理的自动化程度较低，同时污水处理中能耗较大，导致我国大

2、部分污水处理厂运行效率低下、成本过高。活性污泥曝气池不仅是污水处理中极为重要一个环节，而且是整个污水处理厂中能耗最大的一部分。溶解氧含量是曝气池中极为重要的参数，其过高或者过低都将影响污水处理的效果和成本。本学位论文对曝气池溶解氧的检测和控制展开研究工作，提出一种智能化的溶解氧监测控制系统的设计方案。该系统以PLC为中央控制单元，结合溶解氧检测仪、触摸屏和变频调速器等实现了曝气池溶解氧测量和节能反馈控制。通过PLC白带的PID控制功能和变频调速器来控制曝气电机转速，整个系统可以大大提高我国污水处

3、理自动化程度和降低污水处理能耗，具有广泛的应用前景。同时本论文完成了一种基于GLI5540溶解氧传感器的智能溶解氧测试仪样机(SGYO一01型)设计。通过数字化的设计方法，该检测仪能以较低的成本实现溶解氧的实时检测(测量范围0-40ppm)，同时还具有温度补偿、测量数据实时LCD显示和测量结果标准信号模式(4--,20mA电流信号和0～5v电压信号)输出等功能，具有较高的性能价格比。该样机可用于曝气池溶解氧自动监测控制系统，对进一步降低污水处理成本具有积极意义。论文中详细描述了溶解氧自动监控系统

4、的组成原理．给出了PLC和触摸屏的程序设计以及智能溶解氧测试仪样机的系统硬件设计和基于c5l语言的软件程序设计，并提出了改进方案。关键词：溶解氧，PLC，触摸屏，变频调速器II东南大学硕士学位论文AbstractWiththeincreasingregardtotheenvironmentalpollution，moreandmorewastewatertreatmentplantsarebuildinginourcountry．However,duetothelowautomatization

5、andhiighenergycostinthewastewatertreatmentprocesses，mostwastewatertreatmentplantsinthecountlffarerunningwithlowtreatmentefficiencyandhightreatmentcost．Theaerationbasinofactivatedsludgeprocessisnotonlythemostimportantoperationalpart，butalsothemostener

6、gyconsumptionpartinawastewatertreatmentplant．Thedissolvedoxygen(DO)levelisthemostimportantparameterintheaerationbasin，whichwillhavethedirecteffectonthewastewatertreatmentefficiencyandcost．ThethesisfocasesontheresearchofDOmeasurementandcontrolintheaer

7、ationbasin．andbringsforwardanintelligentDOmeasurementandcontrolsystemBasedonPLCandwiththeuseofDOmeter、touchscreenandvariable行equencyDrive(VFD)，thesystemcanachievethemeasuringandcost—savingcontrollingoftheDOlevelintheaerationbasin．Withtheapplicationof

8、thePIDcontrollerofthePLCandtheusingofVFD，thesystemCanbewidelyusedtoimprovetheautomatizationlevelandreducethecostofthewastewatertreatmentplantsinourcouotry．Also，thethesisgivesaprototypedesignofanintelligentDOmeterbasedonGLI5540DOsensor．ThrougIldigital