基于PLC的污水处理控制系统设计【开题报告+文献综述+毕业论文】

《基于PLC的污水处理控制系统设计【开题报告+文献综述+毕业论文】》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、本科毕业论文系列开题报告电气工程及其自动化基于PLC的污水处理控制系统设计一、课题研究意义及现状我国是一个严重缺水的国家，水资源的匮乏和污染已经严重的影响了人民的日常生活以及我国的经济建设和发展。我国城市污水处理的电耗为0.365kWh/m3、日本为0.304kWh/m3、美国为0.243kWh/m3，并且我们的工作人员还要比这些国家多，但是我国城市污水处理深度却远不如这些国家。造成这种结果的原因主要是：污水处理厂管理水平低、自动控制手段差。因此建设符合我国国情的污水厂自动控制系统对降低污水处理成本

2、、改善环境等具有重要意义。我国现有城市污水处理厂大部分采用的是活性污泥法，其余采用一级处理、强化一级处理、稳定塘法及土地处理法等。批序式活性污泥法简称SBR，是一种简易、快速且低耗的废水生物处理工艺。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳定生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。与其他的处理工艺相比，SBR工艺具有工艺流程简单，造价低，运行稳定，处理效率高，出水水质好净化效果好等优点，且工艺过程中各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活

3、。处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。本次研究的课题是利用PLC技术来实现污水处理系统的控制。PLC是以嵌入式CPU为核心，加上输入、输出等模块。PLC的程序设计大多采用类似于继电器控制线路的梯形语言。这样我们可以很方便的根据污水处理的各个功能，来编写出程序语言。从而实现污水处理各个功能，完成控制系统所需要达到的设计要求。二、课题研究的主要内容和预期目标1．主要内容完成一个污水处理控制系统的设计，主控部分用PLC来实现，具体实

4、施可以参照某一实际过程设定。系统总体指标及功能要求：研究污水处理的发展及现状，分析污水处理的工艺流程；研究PLC控制系统的硬件结构、运行原理以及PLC控制系统的设计原则和步骤；具体分析污水处理工艺流程，确定被控对象，给出具体实施方案和综合考虑；硬件电路设计，进行PLC选型、I/O点数分配和综合电气控制设置等考虑，并结合应用考虑给出电气控制详图；对污水处理工艺各环节进行具体的软件编程，给出系统控制的程序框图、控制梯形图和具体程序等；综合考虑安全性和可靠性等问题。2．预期目标1）预期设计污水处理系统的控

5、制系统，主要利用PLC来实现控制系统的主控模块。初步设污水处理的控制系统由PLC、控制面板、水泵、鼓风机、污泥泵、空气阀门等组成。在设计PLC控制系统之前，对工艺过程进行细致的分析，详细了解控制对象和控制要求，并且根据控制要求选择合适的输入设备（控制按钮、开关、传感器等）和输出设备（接触器、继电器）。并根据所选用的输入/输出设备的类型和数量，确定PLC的I/O点数。在确定PLC的I/O点数后，就根据I/O点数、控制要求等来进行PLC的选择。选择包括机型、存储器容量、输入/输出模块、电源模块和智能模块

6、等，并进行I/O点数的分配，画出I/O接线原理图。2）由于主要是对以PLC为主的主控模块进行实现，所以要根据控制对象和控制要求对PLC进行编程。首先把工艺流程分为若干阶段，确定每一阶段的输入信号和输出要控制的设备，还有不同阶段之间的联系，然后画出程序流程图，最后再进行程序编制。程序编制好后，可以用按钮和开关模拟数字量，电压源和电流源代替模拟量，进行模拟调试，使控制程序基本满足控制要求。3）用组态软件实现综合功能，如果可以实现，则进行现场联机调试，就是将PLC与现场设备进行调试。在这一步中可以发现程序

7、存在的实际问题，然后经过修正后使其满足控制要求。三、课题研究的方法及措施1．研究方法首先要对污水处理的工艺和PLC进行了解，这需要查阅一定的资料，清楚污水处理系统需要实现的功能以及如何实现这些功能，PLC的原理和其所能实现的功能。因为本次研究要完成的主要是对污水处理控制系统的设计，其控制系统主要由PLC、控制面板、水泵、鼓风机、污泥泵、空气阀门等组成。根据这些器件以及相关资料，对污水处理系统所要实现的功能来对PLC进行编程，并调式通过。由于污水处理需要对设备进行分散控制，所以决定选用三菱FX系列PL

8、C来进行污水处理控制。并通过组态软件来实现各种功能的控制。在这个过程中，需要查阅相关资料。并编写完整梯形图的设计，通过调试达到预期的效果。2．研究措施1）收集并查阅污水处理工艺的相关资料，对PLC的应用设计情况进行了熟悉了解；了解不同的设计实现方法，比较现有的相关方案，确定本课题的研究和实现方案，然后对方案中的各单元进行了必要的分析和研究。2）对污水处理的控制系统的功能进行详细了解，主要有上位监控机、打印机、模拟显示屏、远程I/O、水泵、鼓风机、DO仪、液位仪等。3）