【正文】 細格柵機粗格柵機相似。 在該控制程序中，需要根據(jù)外界輸入的狀態(tài)來控制清污機、潛水泵，以及污泥回流泵的啟停，因此需要按照液位傳感器 和液位差計反饋來的信息進行判斷處理，然后再進行輸出控制。 Active 指示 哪個驅(qū)動激活，有些驅(qū)動 只支持地址 0 到 30。另外，還有一種廣播通訊方式，主站可以同時給所有從站發(fā)送報文，從站在接收到報文并做出相應的響應后可不回送報文。尤其在系統(tǒng)出現(xiàn)大偏差階段時，積分往往使得系統(tǒng)的響應出現(xiàn)過大的超調(diào)，從而使調(diào)節(jié)時間變長。由于混凝過程的復雜性和多變性，混凝投藥的自動控制一直受到控制行業(yè)和污水行業(yè)專家的普遍關注 。投加量少了，達不到殺菌消毒效果；投加量多了雖殺菌效果得到了 保證，但水將呈氯臭味難以飲用，此外管道腐蝕將加劇，生產(chǎn)成本也上升。所以有必要找出簡單、可行的控制參數(shù)。 西南科技大學應用型自學考試畢業(yè)設計 （論文） 30 圖 49污泥脫水系統(tǒng)工作流程圖 在設計程序過程中，會用到許多中間繼電器、寄存器、定時器等軟元件，為了便于編程及修改，在程序編寫前應先列出可能用到的軟元件，如表 410 所示。 （ 4）若液面高于最高位傳感器時，啟動定時。 （ 3） 2h 定時到，運行細格柵機 20min，循環(huán)進行。 圖 44粗格柵系統(tǒng)工作流程圖 潛水泵程序主要控制潛水泵的運行和停止，其工作過程包括以下幾個方面 ： （ 1）自動過程開始啟動潛水泵。以及污泥脫水系統(tǒng)程序，以下將分別介紹各個子程序的工作過程。 （ 2）啟動粗格柵系統(tǒng)。 西南科技大學應用型自學考試畢業(yè)設計 （論文） 23 4 軟件系統(tǒng)設計 采用西門子 公司為 S7— 200 系列 PLC 開發(fā)的 STEP7— Micro/WIN32 作為編程軟件，上面介紹了 工業(yè)污水處理 控制系統(tǒng)的結構、工作 原理和電氣控制部分的結構，硬件結構的總體 設計基本完成后，就要開始軟件部分的設計，根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求 和硬件部分的設計情況及 PLC 控制系統(tǒng) I/O 的分配情況，進行軟件編程設計。 % FS 溶解氧：177。它是根據(jù)電池原理而設計的，本身就是個電池，不需要外加電壓，可通過測量電解電流來測量溶解氧濃度。超聲波 液位差計具有精度高，壽命長，穩(wěn)定可靠，安裝維護方便等特點 。 超聲波液位差計精度較高，且有多種量程可供選擇，其輸出信號有一下三種：可編程繼電器輸出、高精度 4～ 20mA 模擬信號輸出、 RS485 通信口輸出，可根據(jù)需要的信號選擇輸出，作為 PLC 的輸入信號 。 型號含義：如 Y2200L12Y：“ Y2”表示異步電動機第二次改型設計，“ 200”表示中心高，“ L”表示機座長短號，“ 1”表示鐵心長度序號，“ 2”表示極數(shù)，“ Y”表示第一種設計（可省略）。 變頻器參數(shù)設置 該 工業(yè)污水處理 系統(tǒng)中的 MM430 變頻器是一種風機水泵負載專用變頻器，能適用于各種變速驅(qū)動系統(tǒng)，尤其適合用于工業(yè)部門的水泵和風機。新系列的變頻器一般都提供了設置自動轉(zhuǎn)矩補償功能。因此轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n1 必須低于定子磁場的轉(zhuǎn) 速 n0 (即所謂的“異步” )。 （ 2） 脈寬調(diào)制 (PWM) 實現(xiàn)方法就是在每半個周期內(nèi)，把輸出電壓的波形分割成若干個脈沖波，每個脈沖的寬度為 t1，每個脈沖間的間隔寬度為 t2，則脈沖的占空比Υ=tl/(t2+tl)。由于中間直流環(huán)節(jié)是高阻抗輸出相當于電流源，故稱電流型。也可以很方便地組合成可逆接觸器、星 三角起動器。 接觸器 選型 在控制系統(tǒng)中，所有設備是根據(jù)控制面板上的按鈕情況或者根據(jù)傳感器的反饋值進行動作的，因此需要 PLC 根據(jù)當前的工作情況，以及按鈕的情況來控制所有設備的啟停，在此用到了大量接觸器：如格柵機接觸器、清污機接觸器、潛水泵接 觸器、分離機接觸器、轉(zhuǎn)碟曝氣機接觸器、潛水攪拌機接觸器、刮泥機接觸器等 。正好可以滿足控制系統(tǒng)的 I/O 需求。三臺電機分別為潛水泵電機（ M1）、清污機電機（ M2）、轉(zhuǎn)碟曝氣機電機（ M3）。 (1）接通電源，啟動自動控制方式，啟動潛水攪拌器 和刮泥機。操作面板主要包括手動、自動、各類設備的啟動按鈕等。沉淀系統(tǒng)主要設備為刮泥機，其功能是對進行氧化溝處理后的污水進行物理沉淀，將污泥和清水分離，刮泥機在整個系統(tǒng)啟動后就開始持續(xù)運行。沉砂池中分離機的運行和后續(xù)處理中的轉(zhuǎn)碟曝氣機的運行同步，即啟動轉(zhuǎn)碟曝氣機的時候同時啟動分離機，對沉砂池中的沙粒進行排除。 主要組成部分 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的結構比較復雜，設備較多，在氧化溝中其控制過程及原理大致相同，都是通過控制曝氣機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)污水中的含氧量，其基本組成如圖 31所示。曝氣過程是 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，必須檢測污水中的含氧量，并通過曝氣機增加或減少其含氧量。 （ 1） 按鈕輸入檢測。 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城市污水的凈化的作用，將城市中排除的污水通過該系統(tǒng)處理后，輸出符合國家標準的水質(zhì)。該系統(tǒng)按照公開、規(guī)范的通信協(xié)議在智能設備之間，以及智能設備與計算機之間進行數(shù)據(jù)傳輸和交換，從而實現(xiàn)控制與管理一體化的自動控制系統(tǒng)，其優(yōu)點 ： 可以用計算機豐富的軟件、硬件資源。 DCS 是集散控制系統(tǒng)的簡稱，又稱為分布式計算機控制系統(tǒng)，是由計算機技術、信號處理技術、測量控制技術、通信網(wǎng)絡技術等相互滲透形成的。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 ，如復合堿、氯氣、油絮凝劑等。 總體而言， 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，而對于有脫氮要求的城市 工業(yè)污水處理 廠，一般不宜采用。 B段與常規(guī)活性污泥法相識，負荷較低。 A2/O 法 也 是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎上發(fā)展起來的一種 工業(yè)污水處理 工藝，其中 A2，即 AA，前一個 A代表 Anaerobic（厭氧的），后一個A代表 Anoxic（缺氧的）； O代表（好氧的）。該工藝的優(yōu)點有：有機物去除率高，污泥負荷高，池的容積小，耗電省，運行成本低。因此，在選擇 工業(yè)污水處理 工藝的時候必需要認真考慮當?shù)匚鬯那闆r，以及實際的 工業(yè)污水處理 的環(huán)境。按物理形態(tài)，污水中的污染物質(zhì)可分為固體懸浮物即呈顆粒狀的污染物質(zhì)、膠體污染物質(zhì)和溶解性污染物質(zhì)。水資溝的匱乏和水資源的污染，己經(jīng)嚴重的影響了人民的日常生活，嚴重的影響了我國的經(jīng)濟建設和發(fā)展。因此，從環(huán)保、注水等多方面的因素考慮，對于 工業(yè)污水處理 非常有必要。這些 工業(yè)污水處理 廠的投入對國家的水體污染改善起了關鍵的作用，也為人類治理水污染積累了豐富的經(jīng)驗。研究成果己被應用于大批 工業(yè)污水處理 廠。這些 現(xiàn)象都是水污染產(chǎn)生的嚴重后果，因此 工業(yè)污水處理 項目的實施已經(jīng)刻不容緩。 我國淡水資源不斷減少，而且污染現(xiàn)象較為嚴重。 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的工作原理 ..................................... 錯誤 !未定義書簽。 基于 PLC 的工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)的設計 摘 要 目前，我國大多數(shù)污水處理控制系統(tǒng)自動化水平不高、安全性低、管理不當，效率普遍低于世界標準。 PLC選型 .................................................... 14 PLC的 I/O 資源配置 .......................................... 14 其他資源配置 ................................................ 17 4 軟件系統(tǒng)設計 ..................................................... 23 總體流 程設計 ................................................ 23 曝氣過程控制的任務 .......................................... 31 氯氣投加環(huán)節(jié) ................................................ 32 絮凝劑投加環(huán) ................................................ 33 PID 控制 .................................................... 33 PLC 和變頻器通訊 ............................................ 34 5 調(diào)試和運行結果 ................................................... 35 硬件系統(tǒng)的調(diào)試 .............................................. 35 軟件系統(tǒng)的調(diào)試 .............................................. 35 運行結果 .................................................... 36 結 論 .............................................................. 37 參考文獻 ........................................................... 38 致 謝 .............................................................. 39 西南科技大學 應用型自學考試畢業(yè)設計 （ 論文） 1 1 緒 論 水與人的生活息息相關，特別在現(xiàn)代社會生活及生產(chǎn)中人們對水的需求量與日俱增。隨著社會的發(fā)展，水資源已經(jīng)成為影響工業(yè)發(fā)展的重要因素，現(xiàn)代工業(yè)中生產(chǎn)工藝和設備對水質(zhì)要求越來越高。眾多跡象表面，水資源的短缺無疑將成為制約經(jīng)濟持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的瓶頸，因此世界各國越來越重視水處理和水的再利用，通過各種技術進一步提高供水質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益。污水廠污泥處置問題在“九五 ” 科技攻關中受到重視， 并配套開發(fā)成套的污泥處理?，F(xiàn)在，這些國家的 工業(yè)污水處理 水平又有了進一步提高，興建了一批具有脫氮除磷功效的設施，對水體質(zhì)量改善和水 環(huán)境保護起了重大的作用。因此，有效的結合目前最新的工藝狀況、計量自控檢測儀表使用、 PLC 控制系統(tǒng)技術，將為當前 工業(yè)污水處理 控制系統(tǒng)提供有效的自控方法。因此建設符合我國國情的污水廠自 動控制系統(tǒng)對降低 工業(yè)污水處理 成本、改善環(huán)境、建立可持續(xù)發(fā)展社會和和諧社會、保持我國經(jīng)濟高速發(fā)展具有重要意義。 好氧有機污染物的性質(zhì)穩(wěn)定，在微生物的作用下，借助微生物的新陳代謝功能而降解為無機物，如二氧化碳、水、硝酸根離子等穩(wěn)定的無機物。 工業(yè)污水處理 的方法主要有物理、化學、物理化學，以及生物等幾種。該工藝 的缺點有：普通曝氣池占地多，建設投資大，滿足國家標準相關指標范圍小、易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，磷和氮的去除率低。 A2/O 是一種厭氧 — 缺氧 — 好氧 工業(yè)污水處理 工藝。 AB 法中 A段效率很高，并有較強的緩沖能力。 （ 5） SBR 法。對污水進行除油、消毒、調(diào)整 PH值。由計算機和現(xiàn)場終端組成，通過網(wǎng)絡將現(xiàn)場控制站、檢測站和操作站、控制站等連接起來，完成分散控制和集中操作、管理的功能，主要是用于各類生產(chǎn)過程，可提高生產(chǎn)自動化水平和管理水平，其主要特點如下 ： 采用分級分布式控制，減少了系統(tǒng)的信息傳輸量，使系統(tǒng)應用程序比較簡單。響應快，實時性好。長期以來， 工業(yè)污水處理 技術雖然經(jīng)過了迅速發(fā)展，但仍滯后于城市發(fā)展的需要， 工業(yè)污水處理 率低、設備運轉(zhuǎn)率低等極大地影響了城市發(fā)展。大多數(shù)為人工方式控制的輸入檢測，主要有自動按鈕、手動按鈕、格柵機啟動按鈕、清污機啟動按鈕、潛水泵啟動按鈕、潛水攪拌機啟動按鈕、污泥回流泵按鈕、曝氣機工頻、變頻按鈕，以及變頻加速減速按鈕等。通過將溶解氧儀設置在適當位置上，將檢測值反饋到 PLC 中，通過運算輸出控制曝氣機的轉(zhuǎn)速信號。 圖 41工業(yè)污水處理 系統(tǒng)基本組成示意圖 (1）進水系 統(tǒng)。 西南科技大學應用型自學考試畢業(yè)設計 （論文） 11 (3） 氧化溝系統(tǒng)。 在該系統(tǒng)中用到一定化學藥劑 主要包括混凝劑、絮凝劑、 復合堿等， 主要用來調(diào)節(jié)改善混凝條件及絮凝體結構，利用高分子助凝劑的強烈吸附架橋作用，使細小松散的絮凝體變的粗大而緊密，容易發(fā)生沉降 。 (2）顯示面板。 (2）運行粗、細格柵機，進行間歇運行，即運行一段時間然后停止一段時間，循環(huán)進行 。接觸器 KM KM KM6分別控制 M M M3的工頻運行；接觸器 KM KM9 分別控制 M M3 的變頻運行； FR FR FR3 分別為三臺電機過載保護用的熱繼電器； QF主電路的空氣開關； FU1 為主電路的熔斷器。 在該系統(tǒng)中，還需要采集模擬量并利用模擬量控制的功能要 求，因此需要在擴展一個模擬量輸入輸出擴展模塊。為此該系統(tǒng)選用施耐德 LC1D0901M5C 交流接觸，其額定電壓 220V,額定電流 9A。 變頻器的功能是將頻率固定的 (通常為 50Hz)的交流電變換成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電源。 (VVVF)原理