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基于PLC的污水处理控制系统设计

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、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

目录I

第一章绪论4

1.1污水处理的国内外现状5

1.2课题的背景5

1.3研究目的和意义6

1.4课题主要设计的内容6

第二章基于PLC的污水处理控制系统总体结构7

2.1污水处理系统的整体设计思路7

2.2污水处理系统的原理框架结构7

2.3污水处理系统的总体设计8

2.3.1控制系统总体框图8

2.3.2工作过程9

2.3.3液位差计9

2.3.4溶解氧仪9

2.3.5浊度计10

2.3.6溶解氧分析仪10

2.3.7PH检测器11

2.3.8离心式脱水机11

2.3.9格栅机12

本章小结12

第三章硬件系统配置12

3.1PLC选型13

3.1.1EM223模块13

3.1.2EM235模块13

3.2其他资源配置14

3.2.1接触器选型14

3.2.2变频器选型15

3.2.3电动机的选型17

3.2.4液位差计选型18

3.2.5溶解氧仪器选型19

3.2.6PH检测器选择19

3.2.7格栅机安装20

3.3I/O分配表20

3.4污水处理控制系统的电路22

3.4.1污水处理控制系统的硬件接线图23

3.4.2污水处理系统电路24

第四章软件系统设计27

4.1总体流程设计27

4.1.1手动模式27

4.1.2自动模式28

4.2曝气过程控制的任务35

4.3氯气投加环节36

4.4絮凝剂投加环36

4.5PID控制37

4.6PLC和变频器通讯37

第五章调试和运行结果39

5.1硬件系统的调试39

5.2软件系统的调试39

5.3运行结果39

结论41

参考文献42

第一章绪论

水与我们的学习工作生活质量状况息息相关,特别的是当今生产环境中，人

们对水资源的需求与日俱增。据报道，我国实际年人均拥有淡水来估计仅为约

每年的2400吨，为当年的世界平均值量数的只有大约为1/4,,我国实际年人均所拥

有的淡水资源数位约居当前全世界约110位。而且正是由于目前我国北方地区目

前饮用水资源时空区域间分布结构已经是极为复杂不十分完整与均衡，全国现

在很多省份常年大面积缺水。淡水资源的持续多年的短缺问题也就己经在逐步

的成为严重困扰当前我国的社会问题。

我国近年来淡水资源总量大幅度减少。随着工业化社会水平的日益发展，水

资源环境已经开始成为一种影响现代化社会发展方向的十分重要社会因素，现

代发展中各项