基于PLC的污水处理厂系统设计毕业设计（论文）.doc

目 录 引言 1 1 污水处理工艺流程 1 1.1工艺流程图 1 1.2 对工艺流程的阐述 2 1.3 主要设备的组成及控制方式 3 1.3.1主要设备 3 1.3.2设备控制方式 3 1.4　粗格栅、细格栅、提升泵房的设备控制 4 1.5 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 4 1.6 脱水机房 5 1.7 PLC控制系统 5 1.7.1 PLC控制系统的基本构成及功能 6 1.7.2 网络结构 6 1.7.3 上位机组态功能 6 1.8? 系统构成及其布局 7 2 污水处理中的PLC 8 2.1 概述 8 2.1.1 设计范围 8 2.1.2 PLC设计综述 8 2.2 PLC在污水处理中的部分运用 9 2.2.1中央控制室 9 2.2.2 控制网络系统 10 2.2.3 分现场生产过程PLC控制系统 11 2.2.4 厂级管理PLC系统 14 2.3 PLC设备及仪表选型 14 2.4 仪表的动力要求 17 2.5主要PLC设备表及其说明 17 2.6 PLC具体配置情况 19 2.7 监控系统的软件部分 21 3 PLC设计 21 3.1 PLC简介 21 3.2 PLC构成的控制系统 22 3.3 控制软件 25 3.4 对污水处理系统中两个PLC子站的控制程序进行设计 27 3.4.1对5#PLC子站皮带运输机的控制程序设计 27 3.5 系统的性能分析 31 3.6 PLC设计小结 32 4 总结 33 参考文献 33 致谢 34 附录 34 污水处理厂的PLC控制系统设计 ———污泥运输机的PLC程序设计 张斌 攀枝花学院电气信息学院，攀枝花 617000 文 摘 本文主要介绍了 PLC在城市污水处理中的具体应用，系统介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，介绍了城市污水处理厂监空系统数据采集的方法。为了提高污水处理厂的运行管理水平， PLC是该系统的重要组成单元，各单元按一定拓扑结构互连构成污水处理厂的控制系统。研究结果表明，该系统不仅具有较强的并行协调处理能力，而且具有高可靠性、灵活性和可扩展性，以及高速处理能力等优点。 关键词 污水处理；自动化控制系统；PLC；硬件配置软件设计在我国，随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1-10m3万为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。活性污泥法的曝气方式可分为两大类：鼓风曝气及机械曝气两大类。鼓风曝气系统的主要设备是鼓风机及扩散系统。小污水厂的鼓风机一般采用罗茨风机及小型离心 风机。分散系统一般采用微孔曝气器。但必须是适应于间歇曝气的运行方式。鼓风机往往安装在SBR池旁边，以减少管路系统的造价。由于污水厂较小，一般不设 鼓风机房，仅在鼓风机上设罩棚。这主要适用于厂矿企业内的污水处理厂，不严格控制噪音的情况。如果污水厂毗临生活小区，若采用鼓风曝气则必须建鼓风机房， 同时还要有相应的降噪措施，这样情况下宜采用机械曝气方式。控制系统采用“双入单出”的模糊控制器。输入量为pH值给定值与测量值的偏差e以及偏差变化率ec，输出量为向加药泵供电的变频器的输入控制电压 u。控制过程为控制器定时采样pH值和pH值变化率与给定值比较，得pH值偏差e以及偏差变化率ec，并以此作为 PLC控制器的输入变量，经模糊控制器输出控制变频器输出频率n，从而改变加药量使pH值保持稳定。?由于污水厂较小，各构筑物之间一般用渠道相连，既节省了占地，又减少了水头损失。有专家统计，采用渠道输配水的污水处理厂的水头损失要比管道输配水的小2 -3m。对于采用SBR法的小型污水处理厂，一般将沉砂池与SBR池通过渠道相连、污泥浓缩池与脱水机房和泥饼堆放场合建。这样，在常规的设计中，小型污 水厂内至多有三个主要的处理单元：辅助生产区（含办公、变配电及总控等）、水处理单元、泥处理单元。有时泥处理和水处理单元也可合建。　　由于方便输配水，各构筑物采用了合建方式，在设计时应注意距离较近的构筑物的基础处理，埋深上尽量接近。通过连接构筑物的渠道应做沉降缝。　　多座反应池的排泥管也可采用渠道而非管道和止回阀连接的方式，这样不仅减少了设备的维护管理，而且没有阀门堵塞的问题。连接方式如图1。在小型污水处理厂内多采用类似策略，可以大大节省工程费用，