【正文】 根據(jù)具體電動機設(shè)置電動機額定轉(zhuǎn)速對于此系統(tǒng)中的變頻器，在進行手動調(diào)試時采用通信控制，因此需要將變頻器的參數(shù)進行重新設(shè)置，通過對已編址的變頻器發(fā)送控制命令，實現(xiàn)對變頻器的控制，即將表25所示中的P0700和P1000的參數(shù)值都改為5，就可進行通信控制；在自動控制方式下，通過改變變頻器的參數(shù)值，實現(xiàn)變頻器的模擬控制，即如表25所示。它們具有很高的運行可靠性和功能的多樣性。西門子公司專門為S7—200系列PLC配置了模擬量輸入輸出模塊EM235，該模塊具有較高的分辨率和較強的輸出驅(qū)動能力，可滿足控制系統(tǒng)的功能要求。由于污水處理電氣控制系統(tǒng)涉及較多的輸入輸出端口，其控制過程相對復雜，因此采用CPU226作為該控制系統(tǒng)的主機。表22 數(shù)字輸出量地址分配輸出地址輸出設(shè)備輸出地址輸出設(shè)備粗格柵機接觸器刮泥機接觸器1清污機接觸器污泥回流泵接觸器1潛水泵接觸器離心式脫水機接觸器2潛水泵接觸器聚合物泵接觸器細格柵機接觸器污泥機接觸器2清污機接觸器潛水泵房報警分離機接觸器污泥回流泵房報警1轉(zhuǎn)碟曝氣機工頻正轉(zhuǎn)接觸器手動方式指示燈2轉(zhuǎn)碟曝氣機工頻正轉(zhuǎn)接觸器自動方式指示燈1轉(zhuǎn)碟曝氣機變頻接觸器1轉(zhuǎn)碟曝氣機工頻反轉(zhuǎn)接觸器2轉(zhuǎn)碟曝氣機變頻接觸器2轉(zhuǎn)碟曝氣機工頻反轉(zhuǎn)接觸器潛水攪拌機接觸器切割機接觸器 模擬量輸入輸出部分 由于需要采集一個溶解氧儀所反饋的數(shù)據(jù)，因此擴展了一個模擬量輸入輸出模塊，具體I/O分配，如表23所示。間歇啟動粗、細格柵機根據(jù)設(shè)定程序時間啟動潛水攪拌機和刮泥機分離機同步氧化溝溶解氧轉(zhuǎn)碟曝氣機變頻器啟動離心式脫水機反饋溶解氧儀采集液位數(shù)據(jù)液位傳感器是停止?jié)撍脻撍梅恳好媸欠竦陀谠O(shè)定值PLC及其擴展否啟動潛水泵采集液位差數(shù)據(jù)是液位差是否超過設(shè)定值液位差計啟動清污機否采集液位數(shù)據(jù)停止清污機是停止污泥回流泵液位傳感器污泥回流液面是否低于設(shè)定值否啟動污泥回流泵圖13 污水處理系統(tǒng)工作示意圖2 系統(tǒng)硬件設(shè)計以上介紹了污水處理系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)及其相關(guān)設(shè)備，根據(jù)其工作原理和控制系統(tǒng)的功能要求，本節(jié)主要介紹如何設(shè)計污水處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)和所需的各種硬件設(shè)備，在此控制系統(tǒng)中的核心處理器是PLC，其主要輸入和輸出量主要為數(shù)字量，只有一組模擬量的輸入和輸出。4）進水泵房中的潛水泵根據(jù)液面高低進行運行、停止及運行數(shù)量的控制。在自動方式下進行閉環(huán)控制，系統(tǒng)根據(jù)檢測到外部傳感器的狀態(tài)對設(shè)備進行啟停控制，其工作過程如下。污泥脫水系統(tǒng)主要包括離心式脫水機，其主要功能是對氧化池中處理過污水的活性污泥進行脫水處理，由于對污水進行處理后，活性污泥中有新的微生物及其他雜質(zhì)，因此需要先對活性污泥添加一定量的藥物，便于污泥脫水。污泥回流系統(tǒng)的污泥回流泵將剩余的污泥及使用過的污泥進行處理，該設(shè)備的運行與停止主要根據(jù)泵房內(nèi)液位傳感器的狀態(tài)，當液位低于某個值時停止回流泵的運行；當液位持續(xù)高于某個高位時，回流泵停止運行同時輸出報警信號；液位處于正常狀態(tài)時，回流泵正常運行。氧化溝系統(tǒng)由氧化溝和污泥回流系統(tǒng)構(gòu)成，氧化溝是污水處理系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)，因此控制量較多，控制過程較復雜，包括轉(zhuǎn)碟曝氣機和潛水攪拌機，污泥回流系統(tǒng)主要有污泥回流泵構(gòu)成。除砂系統(tǒng)主要由細格柵系統(tǒng)和沉砂池組成，細格柵系統(tǒng)是由細格柵機和清污機組成，沉砂池的主要設(shè)備是分離機。進水系統(tǒng)主要有進水管道和進水泵房組成，進水管道主要由粗格柵機和清污機組成，進水泵房主要有兩臺潛水泵組成。 （6）結(jié)束語。 （4）第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計。 （2）第一章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計。（3）根據(jù)控制流程圖，完成系統(tǒng)的PLC梯形圖程序。通過對比，不難看出整體上和國外相比我國污水的自控系統(tǒng)仍然存在很大的差距，但是我國的應(yīng)用前景卻非常廣泛、潛力很大?？梢钥闯鑫覈奈鬯幚碜钥叵到y(tǒng)有以下特點：（1）對于新建的污水處理廠，引進了計算機分散控制系統(tǒng)，手動與自動并存的控制方式。3）國內(nèi)發(fā)展狀況解放初期，我國由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)剛剛起步，當時的污水污染程度很低，且提倡利用污水進行農(nóng)業(yè)灌溉，特別是北方缺水地區(qū)將污水灌溉利用作為經(jīng)驗進行推廣，全國僅有幾個城市建設(shè)了近十座污水處理廠在處理工藝有的還是一級處理，處理的規(guī)模也很小，致使污水處理技術(shù)和管理水平處于較落后的狀態(tài)。設(shè)立中控室，中控室有操作員和工程師站，負責全廠的數(shù)據(jù)管理與記錄、報表等工作。這些國家在研究水處理新理論和工藝的同時，也重視污水處理自控系統(tǒng)的研究。污水處理系統(tǒng)中的曝氣過程控制、數(shù)據(jù)通訊和監(jiān)控管理是急需解決的主要問題。尤其伴隨著城市化和工業(yè)化進程的加速，需水量和污染物排放量迅速增長，水危機不僅會長期存在，而且有迅速加劇的趨勢。關(guān)鍵詞： 污水處理 氧化溝法 PLCAbstractEconomic development of any country in the world, will promote social progress and to promote industrial and agricultural production capacity and further improve people39。本系統(tǒng)采用的是氧化溝法污水處理工藝，氧化溝法是活性污泥法的一種變形，屬于低負荷、延時曝氣活性污泥法。指導教師意見 指導教師簽名： 年 月 日武漢理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄摘要 IAbstract II緒論 11 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 4 系統(tǒng)主要組成部分 4 系統(tǒng)工作原理 52 系統(tǒng)硬件設(shè)計 7 PLC的I/O配置 7 數(shù)字量輸入輸出部分 7 模擬量輸入輸出部分 8 設(shè)備和器件的選型 9 硬件電路 12 主電路 13 PLC及擴展 13 PLC輸入回路 14 PLC輸出回路 143 系統(tǒng)軟件設(shè)計 16 系統(tǒng)控制信號 16 輸入信號 16 輸出信號 17 系統(tǒng)總體控制 17 系統(tǒng)手動控制 17 系統(tǒng)自動控制 18 粗格柵系統(tǒng) 19 細格柵系統(tǒng) 20 潛水泵系統(tǒng) 21 曝氣系統(tǒng) 22 污泥回流系統(tǒng) 23 污泥脫水系統(tǒng) 25 軟元件的定義 26 PLC梯形圖程序 28 PLC和變頻器通訊 294 系統(tǒng)的MCGS組態(tài) 31 軟件簡介 31 系統(tǒng)組態(tài)界面設(shè)計 32 MCGS與PLC設(shè)備的連接控制 34結(jié)束語 37致謝 38參考文獻 39附錄 污水處理硬件連線圖 40武漢理工大學畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要世界任何國家的經(jīng)濟發(fā)展，都會推進社會進步、促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，使人民生活得到進一步改善，但是也隨之帶來不同程序的環(huán)境污染。污泥回流泵根據(jù)污泥回流泵房內(nèi)由液位傳感器檢測到液位，進行運行或停止，將剩余的污泥及使用過的污泥進行處理。在除砂系統(tǒng)中細格柵和清污機進一步凈化污水中的細小顆粒物體，將污水中的細小沙粒濾除，并由分離機對沉砂池中的沙粒進行排除后進入氧化溝反應(yīng)池?；緝?nèi)容和技術(shù)方案基本內(nèi)容：掌握多種污水處理工藝，并確定其中一種處理工藝，提出污水處理方案；設(shè)計污水處理系統(tǒng)的輸入檢測環(huán)節(jié)，進行PLC設(shè)備選型及其擴展；設(shè)計控制系統(tǒng)操作與顯示接口；設(shè)計系統(tǒng)控制流程，并利用PLC編程軟件實現(xiàn)，要求手動與自動控制；繪制污水處理系統(tǒng)的電氣硬件電路。目前,國產(chǎn)化污水處理設(shè)備具有品種不全,結(jié)構(gòu)不合理,技術(shù)水平比較低,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的特點。這些國家先后投資研究高效型、智能型、集約型污水處理設(shè)備和自動化控制儀表。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，在污水處理中采用PLC控制系統(tǒng)改造后，提高了自動控制的可靠性,不僅減輕了工人的勞動強度,而且提高了污水處理廠的運行效率和運行效益,實現(xiàn)了污水廠生產(chǎn)管理的科學性。必讀參考資料：1. ：(01)2. 張運剛,宋小春,：(06)指導教師簽名 楊胤鐸 系主任簽名 院長簽名(章) 武漢理工大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）長期以來,在我國城市建設(shè)快速發(fā)展的過程中，由于對環(huán)境保護基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重視不夠、投入不足，污水直接排入城市水系及相關(guān)流域,造成江河湖泊水質(zhì)和地下水污染,城市水環(huán)境污染問題日益突出，污水凈化就成為改善城鎮(zhèn)居民生活環(huán)境、提高人民健康水平的主要手段之一。4. 設(shè)計控制系統(tǒng)操作與顯示接口。4. 熟悉AutoCAD繪圖技術(shù)。畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計武漢理工大學本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書設(shè)計(論文)題目: 基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計（論文）主要內(nèi)容：1. 查閱與本課題相關(guān)的國內(nèi)外文獻，掌握相關(guān)技術(shù)的發(fā)展動態(tài)。要求完成的主要任務(wù):1. 按照時間安排及時完成外文翻譯工作，英文文獻不少于20000字符。5. 根據(jù)污水處理工藝過程，完成控制系統(tǒng)控制流程設(shè)計，并利用PLC編程軟件實現(xiàn)，要求手動與自動控制。為保證污水處理工藝可靠、順利實施，自動控制系統(tǒng)的設(shè)計及控制技術(shù)的運用要以可靠性為基礎(chǔ)，綜合考慮控制技術(shù)先進性、可擴展性，同時兼顧降低系統(tǒng)造價。國外的一些發(fā)達國家，如美國、日本、西歐等國，由于這些國家經(jīng)濟發(fā)達，并較早的實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化。一些發(fā)達國家經(jīng)過幾十年的努力，污水處理率已經(jīng)達到80%90%，成功的解決了來自于城市和工業(yè)的水污染問題。我國自主生產(chǎn)的設(shè)備在很大程度上是依托國外相關(guān)設(shè)備的構(gòu)造,再經(jīng)過自我消化、研發(fā)和生產(chǎn)實踐,逐步填補國內(nèi)空白并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展壯大。細格柵、清污機清污機轉(zhuǎn)碟曝氣機技術(shù)方案：本設(shè)計采用氧化溝處理工藝，主要包括：進水系統(tǒng)、除砂系統(tǒng)、氧化溝系統(tǒng)、沉淀系統(tǒng)和污泥脫水系統(tǒng)。在該氧化溝系統(tǒng)中進行生化處理，分解污水中的有害物質(zhì)，此環(huán)節(jié)用到一些化學藥劑來加強處理效果。經(jīng)處理的污水進入沉淀池中，在刮泥機的作用下進行物理沉淀。污水也是造成環(huán)境污染的來源之一。文章首先介紹了本課題的目的和意義及國內(nèi)外污水處理自控系統(tǒng)的發(fā)展狀況，污水處理控制系統(tǒng)的工藝及相關(guān)流程，控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及設(shè)計、工作原理以及系統(tǒng)軟件PLC梯形圖程序編寫，來說明PLC在污水處理過程中的應(yīng)用。s lives, but also will bring a different program of environmental pollution. Sewage also contributed to one of the sources of environmental pollution. Attracted the attention of the governments of the world39。水資源短缺和水環(huán)境污染造成的水危機已經(jīng)成為我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要制約因素。中國污水處理自控系統(tǒng)相對落后，污水處理成本居高不下，污水廠排放的處理過的污水的水質(zhì)不穩(wěn)定，所以如何建立有效的自控系統(tǒng)，優(yōu)化運行效果，減少運行費用，具有重要意義。這些國家先后投資研究高效型、智能型、集約型污水處理設(shè)備和自動化控制儀表。（2）采用在線監(jiān)測的水質(zhì)分析儀表，對全廠的水質(zhì)實行實時監(jiān)測，并由上位機記錄下來，提高了測量精度。與國外相比，我國污水處理自動化控制起步較晚，七十年代開始采用熱工儀表，實行集中巡檢；八十年代應(yīng)用分析儀表和DCS系統(tǒng)；至九十年代，隨著一大批利用國際貸款的大型污水處理廠的建設(shè)投產(chǎn)，我國污水處理控制系統(tǒng)的自動化水平有了很大的提高。（2）國產(chǎn)在線儀表的穩(wěn)定性還沒有達到要求，所以大部分采用進口的在線儀表，但是由于進口儀表價格昂貴，所以應(yīng)用并不是很廣泛。 4）設(shè)計的主要內(nèi)容和預(yù)期目標 本設(shè)計的主要內(nèi)容是：了解污水處理的工藝方法，確定采用其中一種處理工藝（氧化溝法），根據(jù)其工藝要求及相關(guān)流程，選定設(shè)備的具體型號，設(shè)計系統(tǒng)的硬件連線圖和PLC梯形圖程序，從而完成整個污水處理系統(tǒng)的設(shè)計。（4）設(shè)計控制系統(tǒng)操作與顯示接口，利用MCGS組態(tài)軟件設(shè)計界面。介紹氧化溝系統(tǒng)的組成部分、工作原理和工作基本過程。介紹手動自動控制流程和梯形圖程序。對本設(shè)計進行總結(jié)，并提出需要解決的問題和注意的方面。進水管道的主要功能是將污水中的大塊物體排除，其中的粗格柵是根據(jù)程序設(shè)定的時間進行間歇工作，而清污機的運行和停止是根據(jù)粗格柵兩側(cè)的液位差來決定的，當液位差超過某個值時，啟動清污機；當液位差小于某個值時停止清污機的運行。細格柵系統(tǒng)的主要功能是進一步凈化污水中的顆粒物體，將污水中細小的沙粒濾除，其中的細格柵機是根據(jù)程序設(shè)定時間進行間歇工作，而清污機的運行和停止則根據(jù)細格柵兩側(cè)的液位差來決定，當液位差超過某個值時，啟動清污機；當液位差小于某個值時停止清污機的運行，這和粗格柵系統(tǒng)的運行方式一致。氧化溝的功能是對污水進行生化處理，分解污水中的有害物質(zhì)，使其達到一定的水質(zhì)標準，其中