毕业设计（论文）-基于PLC和MCGS的水处理控制系统精选.doc

毕 业 论 文 题 目: 学 生 　　　 专　 业 指导教师 完成日期 20年月  湖职院自动化类专业毕业论文 学 生： 指导教师： 2011年5月  摘 要 本文采用PLC、触摸屏设计了纯净水处理控制系统，阐明了纯净水处理 的工艺过程（正常生产流程和装置清洗流程）及PLC的控制功能（控制泵的启停、阀门的通断和现场模拟量数据的采集）。系统运行表明，设计合理有效，产水水质达到了纯净水水质的各项指标。 对系统的硬件、软件结构和工作原理进行了说明，并且重点介绍了西门子PLC的子程序调用结构和对模拟量处理的软件编程及在与MCGS嵌入式一体化触摸屏通讯时的编程注意事项。本系统为无人值守系统，运行表明，有效地解决了该煤矿饮用水水质差的问题，为纯净水给水创造了客观的经济效益和社会效益，达到了节能、降耗的目的。 关键词：PLC；MCGS；石英砂过滤器；活性碳过滤器；超滤；反渗透； 目 录 . 摘 要........................................................................................................................Ⅰ 目 录........................................................................................................................Ⅱ 第1章　绪　论 1 1.1 水处理国内外的现状 1 1.2水处理的背景 2 1.3 课题设计的内容 2 第2章　系统控制方案的确定 3 2.1　水处理的工艺流程 3 2.2水处理的控制要求 4 2.3 系统设计的方案及组成 5 第3章 系统硬件的选型 7 3.1 PLC型号的选择 7 3.2 相关仪器选型 9 第４章 系统软件设计 11 4.1 PLC控制器程序设计 11 4.2人机界面结构设计 13 结 论 17 致 谢 17 参考文献 18 附录Ⅰ控制接线图 19 附录Ⅱ系统程序 20 第1章　绪　论 1.1 水处理国内外的现状 国际上，大规模的水污染治理是在第二次世界大战后，随着50年代经济的蓬勃发展带来的60年代日益严重的环境污染而展开的。水处理设施中，城市排水管线和水处理厂的兴建在水污染控制中发挥着骨干作用。至70年代末，美国投入了数千亿美元兴建了18000余座城市水处理厂，英国、法国、德国耗费巨资兴建7000至8000座城市水处理厂。这些水处理厂的投入对国家的水体污染改善起了关键的作用，也为人类治理水污染积累了丰富的经验。现在这些国家的水处理水平又有了进一步提高。 我国的水处理发展较慢，近年来，受到各级政府的高度重视，建设的水处理厂近200座，总投资百亿元。目前，我国已建成并投入运行的水处理厂266座。但同其他发达国家相比还存在很大差距，且具有明显的地区差别。我国水处理落后不仅体现在水处理厂的数量上，更重要的是，我国的自动控制水平与发达国家相比还存在很大差距，控制技术不能满足许多复杂的工艺要求，导致水处理率严重低下。图1-1有关国家水处理情况对比 图1-1有关国家水处理情况对比 图1-1有关国家水处理情况对比 1.2水处理的背景 环境保护是我国的一项基本政策。随着国家西部大开发战略的推进和三峡工程的兴建，三峡库区的环境保护，尤其是库区沿江河水污染的防治已陆续启动。目前，在全国684个城市中我国仅有200余座在建和建成的城市水处理厂，并且集中在七八十个城市中，全国大约还有600个城市没有水处理厂。又因为我国的自动化水平比较低，全国城市水处理率仅达到20%,其他发达国家已达到85%以上。 我国在水处理自动化控制方面控制水平低、品质也比较差，这也是造成我国和发达国家水处理指标差距的一个重要因素。前几年国家环境保护总局曾对我国55个城市的5000多套工业废水处理设施进行了大规模的调查。结果表明，进行效果良好的只占24%，而简称后没能运作或处理能力达不到设计能力一半的设施竟占63.8%。为了改变我国水处理技术的这种现状，中央政府、有关部门和研究机构都倾注了较大的注意力，十分重视这方面的研究。2001年国家自然科学基金列出专项，支持开展水处理厂自动控制系统的研究，力求使我国水处理行业的监控水平达到人机和谐，便于管理监测的高水平。 1.3