含油污水过滤流程的PLC控制设计【开题报告】

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1、毕业设计开题报告电气工程及其自动化含油污水过滤流程的PLC控制设计一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义：含油污水是石油开采过程中的一种伴生产物，它对环境有很大的影响。为了避免对环境的污染，含油污水必须得到妥善的处理。目前国内各油田对含油污水的处理都是采用基本上都是加药、沉降、过滤、回注等处理工序。含油污水处理工艺是一个复杂的处理过程，在处理过程中由于受到原水浊度、PH值、配水流量、原水温度和其他水质污染等因素的影响，处理难度相当大，现时的含油污水处理系统普遍存在处理后的水质不稳定和处理

2、成本高等问题，国内外含油污水处理采用的方法有物理法、化学法、物理化学法和生物法等，每种处理方法都有自己的特点。含油污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它易造成系统腐蚀、结垢的不利成分。所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。各含油污水的水质成分复杂、差异较大，处理后的水质要求也不一样，因此处理工艺应有所选择。研制新型设备和药剂，开发新工艺，应用新技术成为含油污水处理发展的新趋势。随着PLC的技术的发展，PLC结合工艺应用在含油污水处理也越来越得到了

3、认可。PLC功能强大，主要集中以下方面:简单型式都具有逻辑、定时、计数等顺序控制功能。基本型式再加上模拟工/0,基本算术运算、通信能力等。复杂型式除了具有基本型式的功能外，还具有扩展的计算能力、多级终端机制、智能工//0,PID调节、过程监视、网络通信能力、远程I/0、多处理器和高速数据处理能力。PLC的MTBF一般在40000-50000h以上，欧姆龙、西门子、ABB、松下等微小型PLC可达10万h以上，而且均有完善的自诊断功能，判断故障迅速，便于维护。可编程控制器是系列化产品，通常采用模块结构来

4、完成不同的任务组合。I/0从8-8192点，有多种机型、多种功能模板可灵活组合，结构形式也是多样的。编程方便PLC适用针对工业控制的梯形图、功能块图、指令表和顺序功能表图(SFC)编程，不需要太多的计算机编程知识。新的编程工作站配有综合的软件工具包，并可在任何兼容的个人计算机上编程。适应工业环境，PLC的技术条件能在一般高温、振动、冲击和粉尘等恶劣环境下工作，能在强电磁千扰环境下可靠工作。随着人类生存环境的不断恶化和自然资源的日益减少。人类社会的可持续发展面临着严峻地挑战，这迫使人类必须重视自然环境

5、的保护与利用，自然资源的合理开发与利用这样一个生死枚关的大问题。而在这个大问题中，水又是最重要的。由于我国污水处理自动化控制起步较晚，进入90年代以后污水处理厂才开始引入自动控制系统，但多是直接引进国外成套自控设备，国产自动控制系统在污水处理厂应用很少。很多好的处理工艺由于未能与自动化控制有机的结合起来，造成资源浪费，处理成本高，处理效果低且处理后的指标不能达标。因此加强污水处理系统自动控制的研究非常必要。现时的污水处理系统存在以下特点:1.水质复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性，对数学模型

6、的建立要求高，控制方式相对复杂，计算量大。2.污水处理自动控制系统中自动化检测设备、仪表多，另外需要依靠检测设备判断污水处理情况并实施自动控制，因此采样响应快、抗干扰能力强。3.污水处理自动控制有别于其他控制系统，它需要对大量阀门、泵、鼓风机和吸(刮)泥机、曝气池和污泥消化池内的搅拌器等机械设备及沉淀池和消化池进、排泥量进行控制，因此污水处理厂需要自动控制的开关量多，它们常常要根据一定时间或逻辑顺序定时开/停。由于PLC无论从采样、分析、计算和输出具有自身的优势，能满足污水处理系统，PLC在污水处理

7、的应用越来越广泛。且挤占了一部分DCS的市场(过程控制)并逐渐垄断了污水处理等行业。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：1过滤流程控制的方案确定2系统结构的确定:根据工艺流程设计，分沉降罐控制，过滤罐控制，阀泵的控制。3系统以PLC为控制核心实现控制功能，通过控制盘来完成控制。4系统功能确定:实现手动/自动控制、报警、瞬时记录。5软件设计(1)系统PLC程序编程(2)PLC程序调试三、研究步骤、方法及措施：(一)制定具体实施计划(二)熟悉含油污水过滤流程的工作流程和工作原理(三)熟悉PLC的工作原

8、理以及编程方法(四)确定含油污水过滤流程的PLC控制方案(五)选择PLC及相关器件(六)设计硬件接线图(七)编写PLC的梯形图(八)实现含油污水过滤流程的PLC控制(九)攥写毕业论文(十)论文答辩四、参考文献[1]范永胜,王岷编.电气控制与PLC应用[M].北京:中国电力出版社,2007.[2]刘介才.工厂供电[M].第5版.北京:机械工业出版社,2009.[3]尹先清,陆晓华,邓皓.含油污水处理技术研究[J].广东:工业出版,2000.[4]王文玲.全球污水处理设备