基于PLC的污水处理系统毕业设计稿专业论文49989752.docVIP

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  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 目 录 第一章 绪 论 1 1.1工业污水处理的国内外现状 1 1.2课题的背景 2 1.3研究目的和意义 3 1.4课题主要设计的内容 3 第二章 工业污水处理控制系统总体介绍 4 2.1工业污水处理基本概念 4 2.2 常用的工业污水处理工艺 4 2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述 6 2.3.1工业污水处理系统控制形式 7 2.4 工业污水处理系统的功能要求 8 第三章 硬件系统配置 10 3.1主要组成部分 10 3.2电气控制系统 11 3.3工业污水处理系统的工作原理 11 3.4 PLC选型 14 3.5 PLC的I/O资源配置 14 3.6其他资源配置 16 3.6.2变频器简介 17 3.6.3变频与变压(VVVF)原理 17 3.6.4变频调速的基本原理 18 3.6.5变频器选型 19 3.6.6变频器参数设置 21 3.6.7电动机的选型 22 3.6.8液位差计 22 3.6.9溶解氧仪 23 第四章 模式选择流程图 25 4.1手动模式 25 4.1.1自动模式 25 4.2曝气过程控制的任务 33 4.3氯气投加环节 34 4.4絮凝剂投加环 35 4.5 PID控制 35 4.6 PLC和变频器通讯 36 第五章 调试和运行结果 36 5.1硬件系统的调试 37 5.2软件系统的调试 37 5.3运行结果 37 结 论 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%。目前全国城市污废水的处理率（达排放标准的）仅有10%左右，其余的污废水都直接排入河川、湖泊、海洋。耗水量高、重复利用率低、污染严重是我国工业系统水资源利用的突出问题。严重的环境污染使有限的水资源日益减少、水质日益恶化，无疑是“雪上加霜”。据统计，由于水质污染，我国已有大约3亿人的饮水发生不安全现象，其中1.9亿人的饮水是超标水。气象学家预测，2100年全球变暖加剧，地表将有1/3的面积变为沙漠，那时，干旱将威胁全球一半的大陆人类的生存。这些现象都是水污染产生的严重后果，因此工业污水处理项目的实施已经刻不容缓。众多迹象表面，