基于PLC的污水处理系统_毕业设计论文.doc

PAGE PAGE 1 PAGE 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文） 题 目 基于PLC的污水处理系统 河南工业职业技术学院 PAGE I 摘 要 目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水厂排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。 本文介绍了工厂污水处理的基本工艺和流程，并通过研究设计一套基于PLC控制的污水处理系统。文章首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，来说明PLC在污水处理过程中的应用。先根据污水处理要求设计了设备的电器控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号故障信号、和信号采集等，最后按照工艺要求设计PLC控制系统，其中包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处理工艺编制PLC程序。 关键词：污水处理，PLC，工艺流程 PAGE \* MERGEFORMAT 9 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 第一章 绪 论 h 1 1.1工业污水处理的国内外现状 h 1 1.2课题的背景 h 2 1.3研究目的和意义 h 3 1.4课题主要设计的内容 h 3 第二章 工业污水处理控制系统总体介绍 h 4 2.1工业污水处理基本概念 h 4 2.2 常用的工业污水处理工艺 h 4 2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述 h 6 2.3.1工业污水处理系统控制形式 h 7 2.4 工业污水处理系统的功能要求 h 8 第三章 硬件系统配置 h 10 3.1主要组成部分 h 10 3.2电气控制系统 h 11 3.3工业污水处理系统的工作原理 h 11 3.4 PLC选型 h 14 3.5 PLC的I/O资源配置 h 14 3.6其他资源配置 h 16 3.6.2变频器简介 h 17 3.6.3变频与变压(VVVF)原理 h 17 3.6.4变频调速的基本原理 h 18 3.6.5变频器选型 h 19 3.6.6变频器参数设置 h 21 3.6.7电动机的选型 h 22 3.6.8液位差计 h 22 3.6.9溶解氧仪 h 23 第四章 模式选择流程图 h 25 4.1手动模式 h 25 4.1.1自动模式 h 25 4.2曝气过程控制的任务 h 33 4.3氯气投加环节 h 34 4.4絮凝剂投加环 h 35 4.5 PID控制 h 35 4.6 PLC和变频器通讯 h 36 第五章 调试和运行结果 h 36 5.1硬件系统的调试 h 37 5.2软件系统的调试 h 37 5.3运行结果 h 37 结 论 h 39 第一章 绪 论 水与人的生活息息相关，特别在现代生活及工厂生产中人们对水的需求量与日俱增。然而，水资源是有限的。据报道我国人均拥有淡水量为2400吨，为世界平均值的1/4，在全球149个国家，我国人均淡水资源位居110位，属于淡水资源贫乏的国家。而且我国水资源地理分布极不均衡，全国500多个城市缺水，其中多个严重缺水，北方地区缺水现象尤其严重，人均拥有淡水量仅有240吨。令人担忧的是淡水总量日益减少，用水成本不断升高，淡水的浪费非常严重。我国北方地区水资源的超采，己形成漏斗地势、水位下降、湖泊干涸、河水断流、生态恶化。淡水资源的短缺己经成为我国急需解决的问题。 我国淡水资源不断减少，而且污染现象较为严重。随着社会的发展，水资源已经成为影响工业发展的重要因素，现代工业中生产工艺和设备对水质要求越来越高。但是我国工业用水耗费高，重复利用水少，中水使用率不高，有关资料显示，我国的工业用水重复利用率平均为40%~50%。目前全国城市污