【正文】 心式脫水機(jī)接觸器分離機(jī)接觸器潛水泵報(bào)警轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)工頻接觸器污泥回流泵報(bào)警轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)變頻接觸器由于需要采集一個(gè)溶氧儀所反饋的數(shù)據(jù)，因此擴(kuò)展了一個(gè)模擬量輸入輸出模塊，具體I/O分配，如下表36所示。正好可以滿足控制系統(tǒng)的I/O需求。由于工業(yè)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(guò)程相對(duì)復(fù)雜，因此采用CPU226作為該控制系統(tǒng)的主機(jī)。三臺(tái)電機(jī)分別為潛水泵電機(jī)（M1）、清污機(jī)電機(jī)（M2）、轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)電機(jī)（M3）。 (5）轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)根據(jù)溶解氧儀反饋的模擬量經(jīng)PLC運(yùn)算后進(jìn)行控制，同時(shí)控制分離機(jī)的運(yùn)行與停止。(1）接通電源，啟動(dòng)自動(dòng)控制方式，啟動(dòng)潛水?dāng)嚢杵骱凸文鄼C(jī)。電氣控制柜是電氣控制的核心設(shè)備，主要包括變頻器、各類傳感器的輸入信號(hào)、PLC及其擴(kuò)展模塊等。操作面板主要包括手動(dòng)、自動(dòng)、各類設(shè)備的啟動(dòng)按鈕等。離心式脫水機(jī)主要有聚合物泵、污泥機(jī)和切割機(jī)構(gòu)成，以上設(shè)備按照順序控制的方式啟動(dòng)，依次啟動(dòng)聚合物泵、污泥機(jī)和切割機(jī)，完成對(duì)污泥的脫水處理。沉淀系統(tǒng)主要設(shè)備為刮泥機(jī)，其功能是對(duì)進(jìn)行氧化溝處理后的污水進(jìn)行物理沉淀，將污泥和清水分離，刮泥機(jī)在整個(gè)系統(tǒng)啟動(dòng)后就開(kāi)始持續(xù)運(yùn)行。潛水?dāng)嚢铏C(jī)的作用是推進(jìn)水流，同時(shí)使氧化溝的污水和活性污泥處于劇烈的攪拌狀態(tài)，使他們充分混合接觸。沉砂池中分離機(jī)的運(yùn)行和后續(xù)處理中的轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的運(yùn)行同步，即啟動(dòng)轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)的時(shí)候同時(shí)啟動(dòng)分離機(jī)，對(duì)沉砂池中的沙粒進(jìn)行排除。進(jìn)水泵房中的潛水泵運(yùn)行及停止是通過(guò)安裝在泵房?jī)?nèi)的液位傳感器來(lái)決定的，當(dāng)液位較低時(shí)只啟動(dòng)一臺(tái)潛水泵，當(dāng)液位較高時(shí)啟動(dòng)兩臺(tái)潛水泵，若液位持續(xù)升高時(shí)，則輸出報(bào)警以示意有故障發(fā)生。工業(yè)污水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)備較多，在氧化溝中其控制過(guò)程及原理大致相同，都是通過(guò)控制曝氣機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)污水中的含氧量，其基本組成如圖31所示。（1）數(shù)字量輸出。曝氣過(guò)程是工業(yè)污水處理系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)，為了保證微生物所需要的氧氣，必須檢測(cè)污水中的含氧量，并通過(guò)曝氣機(jī)增加或減少其含氧量。（3）液位高低輸入檢測(cè)。（1）按鈕輸入檢測(cè)。與各類人機(jī)界面的通信可完成PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)視，同時(shí)使用戶可通過(guò)操作界面功能控制PLC系統(tǒng)。 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的功能要求工業(yè)污水處理系統(tǒng)的主要功能是完成對(duì)城市污水的凈化的作用，將城市中排除的污水通過(guò)該系統(tǒng)處理后，輸出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)。PLC是可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱，用它作為處理系統(tǒng)的控制器，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的功能要求，也可利用計(jì)算機(jī)作為其上位機(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接PLC，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其特點(diǎn)如下：編程方便，開(kāi)發(fā)周期短，維護(hù)容易。該系統(tǒng)按照公開(kāi)、規(guī)范的通信協(xié)議在智能設(shè)備之間，以及智能設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換，從而實(shí)現(xiàn)控制與管理一體化的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)：可以用計(jì)算機(jī)豐富的軟件、硬件資源。軟硬件資源豐富，可適應(yīng)各種要求。DCS是集散控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，又稱為分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是由計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、測(cè)量控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相互滲透形成的。經(jīng)處理的污水進(jìn)入沉淀池中，在刮泥機(jī)的作用下進(jìn)行物理沉淀，為了加強(qiáng)沉淀效果，同時(shí)加入混凝劑和絮凝劑利用高分子助凝劑的強(qiáng)烈吸附架橋作用更加容易沉降。在該氧化溝系統(tǒng)中進(jìn)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(xué)藥劑來(lái)加強(qiáng)處理效果，如復(fù)合堿、氯氣、油絮凝劑等。SBR法與傳統(tǒng)的水處理工藝的最大區(qū)別在于它是以時(shí)間順序來(lái)分割流程各單元，以時(shí)間分割操作代替空間分割操作，非穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)代替生化反應(yīng)，靜置理想沉淀代替動(dòng)態(tài)沉淀等?？傮w而言，AB法工藝較適合于污水濃度高，具有污泥消化等后續(xù)處理設(shè)施的大中規(guī)模的城市工業(yè)污水處理廠，且有明顯的節(jié)能效果，而對(duì)于有脫氮要求的城市工業(yè)污水處理廠，一般不宜采用。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時(shí)，優(yōu)勢(shì)最為明顯。B段與常規(guī)活性污泥法相識(shí)，負(fù)荷較低。因此，在對(duì)除磷脫氮有特別要求的城市工業(yè)污水處理廠，一般首選A2/O工藝。其工藝流程圖如下：圖22 A/O法工藝流程圖（3）A2/O法。A/O法是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種工業(yè)污水處理工藝，其中A代表Anoxic（缺氧的），O代表Oxic（好氧的）。曝氣池（微生物吸附有機(jī)物氧化為無(wú)機(jī)物）沉淀池（活性泥下沉）回流活性泥原污水清水排出圖21傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖污水中的有機(jī)物在曝氣池停留的過(guò)程中，曝氣池中的微生物吸附污水中的大部分有機(jī)物，并且在曝氣池中被氧化成無(wú)機(jī)物，然后在沉淀池中經(jīng)過(guò)沉淀后的部分活性泥需要回流到曝氣池中。目前，工業(yè)污水處理的方法一般以生物處理法為主，輔以物理處理法和化學(xué)處理法。 常用的工業(yè)污水處理工藝不同的工業(yè)污水處理對(duì)象，不同的工業(yè)污水處理環(huán)境，將需要有不同的工業(yè)污水處理工藝來(lái)處理。雖然BOD20。按化學(xué)性質(zhì)，污水中的污染物質(zhì)可分為無(wú)機(jī)性物質(zhì)和有機(jī)性物質(zhì)，其化學(xué)元素以炭、氮、磷為主。常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院第2章 工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)總體介紹城市污水、生活污水、生產(chǎn)污水或經(jīng)過(guò)工業(yè)企業(yè)局部處理后的生產(chǎn)污水，往往都排入排水系統(tǒng)。超過(guò)洪澇災(zāi)害。這個(gè)污染源的出現(xiàn)引起了世界各國(guó)政府的關(guān)注，治理水污染環(huán)境的課題被列入世界環(huán)保組織的工作日程。所以水資源也是一種保護(hù)。采用先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)改造傳統(tǒng)工藝，在環(huán)保工程中廣泛采用先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，是推動(dòng)環(huán)保產(chǎn)業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。至70年代末，美國(guó)投入了數(shù)千億美元興建了18000余座城市工業(yè)污水處理廠，英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)更耗費(fèi)了巨額資金興建了7000至8000座城市工業(yè)污水處理廠。目前在水污染治理技術(shù)上，我國(guó)已能提供下列工藝技術(shù)傳統(tǒng)活性污泥法技術(shù)、各種新型活性污泥工藝如：SBR法和氧化溝技術(shù)等、酸化水解好氧技術(shù)和多種類型的穩(wěn)定塘技術(shù)等，這些污水治理技術(shù)已經(jīng)在水體污染、改善水體環(huán)境方面發(fā)揮了突出的作用，標(biāo)志著我國(guó)工業(yè)污水處理事業(yè)發(fā)展到了一個(gè)嶄新的階段。在人工處理技術(shù)方面，“八五”對(duì)高負(fù)荷活性污泥、高負(fù)荷生物膜、一體化氧化溝技術(shù)進(jìn)行了深入研究。隨著環(huán)境保護(hù)的呼聲越來(lái)越高，工業(yè)污水處理已經(jīng)體現(xiàn)出其必要性和緊迫性，對(duì)于各種污水進(jìn)行處理后排放成為各企業(yè)基本的要求。氣象學(xué)家預(yù)測(cè)，2100年全球變暖加劇，地表將有1/3的面積變?yōu)樯衬?，那時(shí)，干旱將威脅全球一半的大陸人類的生存。目前全國(guó)城市污廢水的處理率（達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的）僅有10%左右，其余的污廢水都直接排入河川、湖泊、海洋。淡水資源的短缺己經(jīng)成為我國(guó)急需解決的問(wèn)題。據(jù)報(bào)道我國(guó)人均擁有淡水量為2400噸，為世界平均值的1/4，在全球149個(gè)國(guó)家（參與統(tǒng)計(jì)國(guó)家中），我國(guó)人均淡水資源位居110位，屬于淡水資源貧乏的國(guó)家。先根據(jù)污水處理要求設(shè)計(jì)了設(shè)備的電器控制與自動(dòng)控制線路，主要包括設(shè)備的啟停、狀態(tài)信號(hào)故障信號(hào)、和信號(hào)采集等，最后按照工藝要求設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)，其中包括PLC的選型、系統(tǒng)資源配置以及按照污水處理工藝編制PLC程序。污水處理系統(tǒng)中的曝氣過(guò)程控制、數(shù)據(jù)通訊和監(jiān)控管理是急需解決的主要問(wèn)題。雖然我國(guó)在這方面投入的人員遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家，但數(shù)據(jù)顯示我國(guó)城市污水處理的處理深度和發(fā)達(dá)國(guó)家有不小的差距，這樣就更加重視污水對(duì)現(xiàn)代人們生活造成的影響。 四、主要參考文獻(xiàn)：__張培山，[J].控制系統(tǒng),2006,5（1）： [D].廣州：廣東工業(yè)大學(xué)出版社， 孫振強(qiáng)，王暉， [M].北京：清華大學(xué)出版社， 陶權(quán)， [M].廣州：.學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日系 主 任（簽名） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì)（論文）題目基于s7200的工業(yè)污水處理一、 選題的背景和意義：水在人們的生活中扮演著不可缺少的角色，它在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力方面顯得舉足輕重。常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告系 別： 電子與電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化 班 號(hào)： 電氣104 學(xué) 生 姓 名： 陳升浩 學(xué) 生 學(xué) 號(hào)： 1005093429 設(shè)計(jì)（論文）題目：基于S7200的工業(yè)污水處理系統(tǒng)指 導(dǎo) 教 師： 陸杰峰 設(shè) 計(jì) 地 點(diǎn)： 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 起 迄 日 期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書專業(yè) 電氣自動(dòng)化 班級(jí) 電氣104 姓名 陳升浩 實(shí)踐單位名稱： 實(shí)踐崗位名稱： 崗位職責(zé)： 電控柜的安裝于調(diào)試 ，同時(shí)要兼顧外地出差的指導(dǎo)安裝于調(diào)試工作 ， 崗位能力要求： 懂的電氣原理圖，能夠達(dá)到看圖接線。 一、課題名稱： 基于S7200工業(yè)污水處理系統(tǒng) 二、主要技術(shù)指標(biāo)（或基本要求）： 運(yùn)用S7200plc實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的處理控制， SBR間歇式操作的污水處理技術(shù)，A/B法是吸附生物降解法， 三、主要工作內(nèi)容： 工業(yè)污水處理的工藝選擇 ，設(shè)計(jì)出污水處理的控制形式及控制要求； 電氣圖的繪制、設(shè)計(jì)的總體流程安裝方案的選擇； 硬件的選?。ò╬lc的選取，傳感器的類型，工業(yè)硬件的選用）； 程序的編寫、下載以及后期的不斷調(diào)試；對(duì)以上的設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際進(jìn)行不斷地完善直至最初的設(shè)計(jì)初衷。保證污水處理過(guò)程中的正常運(yùn)行，減少運(yùn)行成本成為相關(guān)部門所關(guān)注的問(wèn)題。二、 課題研究的主要內(nèi)容： 用s7200plc實(shí)現(xiàn)對(duì)污水水位的控制 用傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)污水水位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 用plc實(shí)現(xiàn)對(duì)武術(shù)現(xiàn)場(chǎng)所包含的各種有害物質(zhì)的自動(dòng)清除 用plc信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)超過(guò)設(shè)置報(bào)警值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào) 使經(jīng)過(guò)處理的污水達(dá)到國(guó)家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)三、 主要研究（設(shè)計(jì)）方法論述：查閱資料、選定設(shè)計(jì)方案確定設(shè)計(jì)方案確定plc的類型及工藝流程編寫程序并進(jìn)行調(diào)試比較得出結(jié)論撰寫設(shè)計(jì)論文四、設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排：時(shí)間（迄止日期）工 作 內(nèi) 容~畢業(yè)設(shè)計(jì)選題~完成開(kāi)題報(bào)告、任務(wù)書并交指導(dǎo)教師 ~ 收集資料 ~ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（初稿） ~ 完成初稿并交指導(dǎo)老師 ~ 將畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告進(jìn)行修改、充實(shí)、完善~確定最終稿件版本~ 打印并交最終上交稿件 答辯五、指導(dǎo)教師意見(jiàn)：　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部意見(jiàn)：　　　　　　　　　　　 系主任簽名： 年 月 日基于S7200PLC的工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目 錄摘 要Abstract第1章 緒 論 1 1 2 2 2第2章 工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)總體介紹 4 4 常用的工業(yè)污水處理工藝 4： 6 7 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的功能要求 7 8 8第3章 硬件系統(tǒng)配置 9 9 10 10 10 11 11 PLC選型 12 PLC的I/O資源配置 12 13 13 14 模擬量輸出部分 14 15 15 16(VVVF)原理 16 17 18 18 19 19 20第4章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 21 21 22 29 30 30 PID控制 31 PLC和變頻器通訊 31第5章 調(diào)試和運(yùn)行結(jié)果 33 33 34 34 34第6章 結(jié) 論 36參考文獻(xiàn) 37答謝辭 38附錄 40