基于plc的污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)論文-資料下載頁

【導(dǎo)讀】近年來,污水處理廠已成為各個城市最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。市,新建或擴建污水處理廠已成為當(dāng)?shù)卣纳迫嗣裆钏降念^等大事。而PLC控制器以其技術(shù)成熟、通用性好、可靠性高、安裝靈活、擴展方便、性能價格比高等一系列優(yōu)點，在工業(yè)控制中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。處理方法—SBR法。理，按―進水，反應(yīng)（曝氣），沉淀，排水‖步驟周期性進行生化反應(yīng)。工業(yè)污水處理系統(tǒng)的功能要求......

　　

【正文】 率 100HZ，感性為 ，帶短路電子保護； （ 2） SM322 8 點輸出，繼電器接點；信號 1 時輸出接點閉合；信號 0 時輸出接點斷開；接點容量 8A（ 230V AC）或 5A（ 24V DC）。 5） 模擬量輸入 AI 模塊 SM331 8 點模擬量輸入；用于電阻測量時，為 4 點；輸入信號類型： （ 1）電壓： +80mV， +250 mV， +500 mV， +， +5V， 15V， +10V； （ 2）電流： +10mA， +20 mA， 020 mA， 420 mA； （ 3）電阻： 150 歐姆， 300 歐姆 ， 600 歐姆； （ 4）熱電偶： E， N， J， K 型； （ 5）熱電阻： Pt100 標準， Ni100 標準； （ 6）分辨率： 14 位。 6）模擬量輸出 AO 模塊 SM332 4 點模擬量輸出；信號類型： （ 1）電壓輸出： 010V； +10V； 15V； （ 2）電流輸出： 420mA； +20mA； 020mA； （ 3）分辨率： 12 位。 7） FM 功能模塊： （ 1）計數(shù)器模塊：可直接連接增量編碼器，實現(xiàn)連續(xù)、單向和循環(huán)記數(shù)； （ 2）步進電機控制模塊：和步進電機配套使用，實現(xiàn)設(shè)備的 定位任務(wù)； 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 17 第 17 頁 （ 3） PID 控制模塊：實現(xiàn)溫度、壓力和流量等的閉環(huán)控制。 8）通訊處理器 : （ 1） PROFIBUSDP 處理器 CP3425 ：用于連接 SIEMENS S7300 和PROFIBUSDP 的主 /從的接口模塊，通過 PROFIBUS 簡單的進行配置和編程。 （ 2） PROFIBUSFMS 處理器 CP3435 ：用于連接 SIEMENS S7300 和PROFIBUSFMS 的接口模塊，通過 PROFIBUS 簡單的進行配置和編程。 （ 3）工業(yè)以太網(wǎng)處理器 CP3431：用 于連接 SIEMENS S7300 和工業(yè)以太網(wǎng)接口 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 18 頁 18 5 污水處理控制系統(tǒng) PLC 程序設(shè)計和調(diào)試 程序的構(gòu)成 程序 主要由以下幾種模式：自動模式，手動模式，報警模式等。 1）自動模式：在這種模式下， PLC 將運行已經(jīng)設(shè)置好的程序和參數(shù)（適用于一切設(shè)備都工作正常的情況）。 2）手動模式：此模式主要適用于測試或出現(xiàn)問題時（如水泵出現(xiàn)故障，閥門開到位等情況）。本工程中，所有設(shè)備都具有手動功能。在手動模式下，設(shè)備運行不再按照 PLC 程序運行，完全是通過人的操作來完成。 3）報警模式：為了 確保整個系統(tǒng)的安全運行，特設(shè)置了此系統(tǒng)。當(dāng) SBR 池水位過高時，開始報警，防止 SBR 池內(nèi)的水溢出池外 。 污水處理項目 PLC 軟件編制 硬件組態(tài) 1） 建立新項目 打開 STEP7 Manager 程序，選 ―文件 ‖→― 新建 ‖,輸入名稱 ―張啟亮 污水處理 ‖,然后按 ―確認 ‖。 2） 插入 PLC 站 選中 ―張啟亮 污水處理 ‖,按右鍵選 ―插入新對象 ‖→SIMATIC 300 站點 ,插入一個站，雙擊 ―硬件 ‖，進入硬件組態(tài)狀態(tài) , 如圖 所示 軟件編制 1） 插入 S7 程序 在 PLC 站下，一旦 選定了 CPU 模塊，在 CPU模塊下自動生成 ―S7 Program‖路徑。可以發(fā)現(xiàn) S7 程序包括這些對象：用戶程序（ Blocks），源文件 (Source)和符號表 (Symbols)，（編寫符號表 如圖 所示）。在用戶程序中自動插入）OB1 塊。 2） 插入 DB 塊、 FC 塊 在 Block 中，選 Insert→S7 Block→Function ，插入一個 FC 塊：雙擊 FC 塊可用 LAD 語言編程，然后存盤 通過系統(tǒng)調(diào)試， 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 19 頁 19 圖 一個 SBR池在一個周期的流程圖 開始 進水 沉淀 排水 反應(yīng) 時間未到 時間未到 時間到 時間到 高 高 低 低 結(jié)束 曝氣 1 小時 SBR 池水位 集水池水位 沉淀半小時 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 20 頁 20 硬件組態(tài)圖 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 21 頁 21 部分程序及其對應(yīng)的 I/O 表 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 22 頁 22 圖 粗格柵除污機程序段圖 圖 粗格柵除污機符號表圖 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 23 頁 23 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 24 頁 24 圖 圖 門符號表圖 圖 圖 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 25 頁 25 圖 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 26 頁 26 圖 總空氣閥符號表圖 圖 集水池液位超高警報程序段圖 程序的下載，安裝和調(diào)試 將各個輸入 /輸出端子和實際控制系統(tǒng)中的浮球開關(guān)，水泵開關(guān)，電磁閥門，聲 /光報警器等正確連接，完成硬件的安裝。 污水處理程序是由 S7300 支持的指令完成的，正常工作時存在 Flash EPROM 存儲卡中，若要修改程序，先將 PLC 設(shè)定在 STOP 狀態(tài)下，上位機同PLC 采用標準的 RS232 串口通信，連接方便。運行 STEP 7 編程軟件，打開污水處理程序，即可在線調(diào)試。或者用編程器進行調(diào)試。 遼寧科技大學(xué) 本科畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計 第 27 頁 27 結(jié) 論 通過將近半年的畢業(yè)設(shè)計，基本上達到了預(yù)期的設(shè)計目的。在這過程中學(xué)到了不少知識和積累了不少的經(jīng)驗，特別對西門子 S7300 系列 PLC 有了更深的了解，鍛煉了自己的獨立學(xué)習(xí)能力和實際動手能力。 在此次設(shè)計中，污水處理控制系統(tǒng)利用了西門子系列 PLC 的特點，對鼓風(fēng)機，水泵，行程開關(guān)，遠程 I/O，一些開關(guān)量輸入 /輸出點，及其液位，流量等一系列模擬量進行控制，從 而實現(xiàn)了污水處理的自動化。 SBR 法在污水處理中的廣泛應(yīng)用可以安全可靠地實現(xiàn)各種復(fù)雜的工藝流程減少人為因素帶來的可能事故隱患以及誤差等，保證污水處理效果；同時可以減輕勞動強度，提高勞動效益與效率。但本系統(tǒng)在實際應(yīng)用時還存在一些問題尚待解決，報警設(shè)備并沒有設(shè)計完善，以浮球來測液位的高度還不夠精準，還需要對此自動控制方法的細節(jié)進行進一步的研究，才能滿足水處理自動化的需求。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 28 第 28 頁 致 謝 回想這幾個月的畢業(yè)設(shè)計，首先要感謝我的指導(dǎo)老師，她在我論文的前期準備、撰寫過程及收尾階段都給予了很多幫助和指導(dǎo) 意見，在我的學(xué)業(yè)和論文中無不傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水和心血。她教會我的學(xué)習(xí)方法和處理問題技巧使我受益終身，她循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪。在此表示衷心感謝。 在兩年的學(xué)習(xí)生活中，還得到了電信學(xué)院許多領(lǐng)導(dǎo)和老師的熱情關(guān)心和幫助。在此，向所有關(guān)心和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示由衷的謝意！衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授！ 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 29 第 29 頁 參考文獻 [1] 關(guān)業(yè)祥 . 中華人民共和國水利部 [J]. 中國水資源公報 , (2):12. [2] 王淑瑩 . 論間歇式活性污泥法的自動控制 [J] .哈濱建筑工程學(xué)報 ,1995 ,28 (1):132 – 134 [3]張培山，鐘昆 .基于 PLC的工業(yè)污水處理廠自控系統(tǒng)的實現(xiàn) [J].控制系統(tǒng) ,2020,5（ 1）： 8283. [4] 嚴煦世 .水和廢水技術(shù)研究 [M]. 北京 :中國建筑工業(yè)出版社 , 202. [5] 李本高 ,徐振洪 .龍軍 工業(yè)水處理技術(shù) [M].北京 : 中國石化出版社 ,2020. 21 28. [6] 求是科技． PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程設(shè)計 [M]．人民郵電出版社 , 2020， 12. [7] Roques H. Siemens S7300 PLC in the Medium and Small City Wastewater Treatment Plant Application :Principles and Practice[M] . New York :John Wiley amp。Sons ,1996. 297 300. 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 30 第 30 頁 附錄 程序 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 31 第 31 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 32 第 32 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 33 第 33 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 34 第 34 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 35 第 35 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 36 第 36 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 37 第 37 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 38 第 38 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 39 第 39 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 40 第 40 頁 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 41 第 41 頁