毕业设计（论文）-plc在污水处理厂中的控制系统设计

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1、郑州工业安全职业学院毕业论文（设计）题目PLC在污水处理厂中的控制系统设计姓名系别机电工程系专业机电技术年级08-4级指导教师2011年5月29日-26-毕业论文（设计）成绩评定表学生姓名学生所在系机电工程系专业班级08级机电技术毕业论文（设计）课题名称PLC在污水处理厂中的控制系统设计指导老师评语（应包括选题是否恰当、是否理论联系实际、论点是否正确、评论是否充分、语言是否通顺、结构是否合理、行文是否规范）：成绩:指导教师签名：年月日系学术委员会意见（同意给优、良、及格、不及格等次）：签名：年月日-26-目录摘要3引言41．污水处理工艺流程41.1工艺流程图41.2对工艺流程的

2、阐述51.3主要设备的组成及控制方式61.4粗格栅、细格栅、提升泵房的设备控制61.5沉砂池、生化池、沉淀池、污泥回流泵房和鼓风机房的设备控制71.6脱水机房71.7PLC控制系统71.8系统构成及其分布82.污水处理中的PLC92.1设计范围92.2PLC在污水处理中的部分运用102.3PLC设计及仪表132.4主要PLC设备表及说明143．PLC设计153.1PLC简介153.2系统的设计步骤163.3系统软件部分163.4对污水处理系统中一个PLC子站的控制程序进行设计17结束语24参考文献25谢词26-26-摘要本文主要介绍了PLC在城市污水处理中的具体应用实例，系统介

3、绍了城市污水处理工艺流程以及基于SIEMENS的S7—400系列PLC的污水处理实施方案，介绍城市污水处理厂监控系统数据采集的方法。可编程控制器即PLC是综和了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一种新型的、通用的自动控制装置。现在可编程控制器已经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程以及适应工业环境等一系列优点。为了提高污水处理厂的运行管理水平，PLC也成为了该系统的重要组成单元之一，在该系统中各单元按一定拓扑结构互相连接构成污水处理厂的控制系统。关键词：污水处理自动化控制系统硬件配置软件设计-26-引言可编程

4、序逻辑控制器（PLC）自它诞生以来至今，以其极高的性能价格比以及一系列人所共识的优点，受到越来越多的工程技术人员的重视。它现在被广泛用于汽车生产、石油生产、IT制造、家电制造厂等工业控制系统场所，是现代制造业发展的重要技术之一。它对工业的生产提供了良好的控制系统，它的广泛使用才使得人民不断增长的物质需求得到有利保障。1969年美国DEC公司研制的第一台PDP-14型PLC。随后，在二十世纪七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC；可编程序范围很大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（Programmable Log

5、ic Controller），简称为PLC。PLC在控制领域的应用是保持了广泛的增长趋势。-26-1污水处理工艺流程1.1工艺流程图由于城市污水是工业企业和居民生活所排放的，所以污水中含有大量的有机物，这种污水成为生化污水。生化污水处理工艺是利用微生物的吸附、氧化和分解作用来降解污水中有机物的含量，成为可以沉淀的污泥，从而使净化水质达到规定的排放标准（见图1）。图1工艺流程图1.2对工艺流程的阐述城市污水依次经过粗格栅、进水泵房、沉砂池、初沉池、曝气池和二沉池来实现污水的处理。其中各部分的功能如下：-26-(1)进水泵房用于将污水提升，粗格栅用于除掉污水中大块杂物和污物，进而保

6、护进水泵。(2)沉砂池的细格栅用于除去污水中的小块杂物，吸砂桥除砂和漂浮油脂，还有砂处理和浮砂油脂处理设备。(3)初沉池初步除掉水中污泥，用刮泥机收集污泥至初沉池泥泵房。(4)曝气池（氧化沟）为生化处理区，通过投放回流活性污泥搅拌和曝气供氧，培养微生物大量繁殖，形成更多活性污泥。(5)二沉池彻底清污水，使泥水分离。1.3主要设备的组成及控制方式表1设备参量污水处理厂的设备均采用三级控制方式，即现场控制方式、MCC控制方式和微机控制方式。目前，以MCC控制为基础，PLC控制为主导的控制方式始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主

7、要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前污水处理厂对自动化的需要。-26-1.4粗格栅、细格栅、提升泵房的设备控制粗格栅、细格栅的控制分为现场控制和远程控制两种模式。远程控制模式由PLC和上位机实现，它包括微机手动和微机自动，而微机自动控制方式为：（1）水位差控制方式，通过格栅机运行液位差计的测量值用来反映格栅阻塞程度，并传输到PLC控制器，进行分析计算。当液位差超过预设的数值，控制格栅运行；（2）时间设置控制方式，在上位机的INTERACT组态软件中设