基于PLC控制的井下污水处理有机药制药系统设计开题报告精选.docVIP

XXXX 大 学 本科毕业设计（论文）开题报告 题 学 院 名 称 专业班级 学生姓名 学 号 指 导 教 师 填表时间： 年 月 日设计（论文）题目 设计类型（划“√”） 科研 实验室建设 理论研究 其它 √ √ 1. 本课题的研究目的和意义 , 为了确保井下作业的安全, 必须将井下大量的污水排出。据统计我国每年矿井水排放量高达45亿m3, 约占整个采矿业的80％,而利用率仅为43.8%。其中部分矿井水未经处理就直接排放到江河湖泊, 造成了严重的环境污染,加重了水资源的短缺现状。 本课题结合临沂矿业集团新驿煤矿的井下污水处理厂的工程项目，将井下污水处理为生活用水，这在水资源短缺的现实情况下有着非常重要的价值与意义。 本课题的研究目的是在污水处理的有机药配药环节中实现对药物的全自动控制，包括对药物浓度和药箱内的液位高度的自动控制，以满足污水处理的要求，并采用触摸屏人机交互界面实现对系统的监测和人工辅助控制功能。与非自动控制系统相比，采用该系统自动控制的方法精度相对比较高，动作响应快且节约用药量，具有很高的现场应用价值。 2. 本课题的主要研究内容 2.2.1硬件设备的选择与设计流程 2.2.2 PLC控制模块的设计 在污水处理过程中，对有机药配药系统中有机药的浓度和药箱内的液位高度有着一定的要求。在加药的环节中，由于药物浓度传感器价格昂贵，为节约成本，我们采用了开环控制，通过一个写入PLC的算法，根据进水量来控制相应的加药量，进而得到所需的药物浓度。在药箱中，我们设置了一个液位高度传感器，并在PLC中给定了液位的最高值与最低值。当液位传感器检测药箱内的液位高度达到最高值时PLC控制进水阀门关断停止加水；相应地，当药箱内液位高度低于我们设定的最低值时，PLC控制进水阀门打开，开始加水，而负责加药的伺服电机在PLC的控制下根据其对应的进水量动作，以满足污水处理所需药量的要求。 2.2.3 WinCC 人机交互界面的设计 WinCC人机交互界面设计流程图： 为了实现系统运行的人工参与控制和直观性，我们采用WinCC完成组态的人机交互界面对系统进行人工辅助参与控制和实时监测。首先使用SIMATIC WinCC Explorer软件将配药设备的模拟图绘制好，然后通过数据交换机与工业现场关联，建立上位机和现场PLC相关信息的地址列表，并做出相应的控制界面和数据报表系统，通过计算机与工业现场的数据交换来实现该控制界面对现场的控制并生成设备运行参数报表。当系统运行出现异常时，WinCC界面上会自动显示故障，并且在与故障点处相对应的位置显示异常报警标志，还可以通过该界面对系统中的设备进行人工控制辅助排除故障，大大减少了对设备故障分析和维修的工作量，提高了系统运行的可靠性。 3. 文献综述 4. 拟解决的关键问题 5. 本课题的进度安排 拟定设计题目，搜集资料 3—4周 现场参观学习 5—6周 对设计进一步了解学习，完成开题报告 7—10周 学习WINCC，做出人机交互界面 11—13周 写PLC控制程序 14—16周 撰写毕业设计论文 6、参考文献 R.M.H.Oliveira A.M Filho. Oilfield wastewater treatment by combined mjcrofiltration and biological processes. Water Research. 2002(36):75-78 指导教师意见 指导教师（签）： 年 月 日 意见 （签）：