【正文】 然后通過模擬硬件的方式檢查程序，主要檢查程序是否存在邏輯上的錯(cuò)誤。通過四個(gè)月的課題設(shè)計(jì)和調(diào)試，基本上完成了對(duì)PLC工業(yè)污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。④若液面高于最高位傳感器時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)。②檢測(cè)液面高度，低于最低位傳感器時(shí)，開始定時(shí)防止誤判。當(dāng)在自動(dòng)模式時(shí)，在自動(dòng)方式下進(jìn)行閉環(huán)控制，系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)到外部傳感器的狀態(tài)對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟?？刂?。調(diào)試過程首先檢查總供電及各設(shè)備供電是否正常，然后檢查設(shè)備的電氣控制是否正常，能否正常開機(jī)，各種閘閥能否正常開啟和關(guān)閉，檢查儀表及控制系統(tǒng)是否正常。調(diào)用一條指令時(shí)，將會(huì)自動(dòng)地增加一個(gè)或幾個(gè)子程序。在實(shí)際的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中只有合理地整定上述三個(gè)參數(shù)，才能獲得比較滿意的控制性能。一旦輸入輸出有偏差，比例作用會(huì)立即產(chǎn)生控制作用，比例控制是用來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的靜態(tài)增益的，它是基于偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)的，是有差調(diào)節(jié)。為了精確控制投加的氯量，運(yùn)用模糊自整定PID參數(shù)控制器對(duì)氯氣投加系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。如果供氧量少，處理的水質(zhì)和污泥的活化就要降低如果供氧量過多，污泥的沉降性差，處理水質(zhì)也差，另外也不經(jīng)濟(jì)。COD是指在酸性條件下，用強(qiáng)氧化劑將有機(jī)物氧化成COH2O所消耗的氧量。圖48污泥回流系統(tǒng)工作流程圖污泥脫水系統(tǒng)程序主要控制離心式脫水機(jī)，啟動(dòng)定時(shí)。圖46細(xì)格柵系統(tǒng)工作流程圖曝氣沉砂系統(tǒng)工作流程圖如圖47所示。（4）檢測(cè)液面處于中位和高位傳感器之間時(shí)，開始定時(shí)防止誤判。（2）定時(shí)到，停止運(yùn)行粗格柵機(jī)2h。（5）啟動(dòng)曝氣沉砂系統(tǒng)。在手動(dòng)控制模式下，每個(gè)設(shè)備可以單獨(dú)運(yùn)行，以測(cè)試設(shè)備的性能，如圖41所示。其特點(diǎn)是高精度的pH+溶解氧雙參數(shù)儀表。因此，測(cè)定電流即可知氧濃度。但是DME的一些特殊性又影響了它在現(xiàn)場(chǎng)工作中的應(yīng)用。％FS（取其較大者），重復(fù)精度：1‰，分辨率：1mm ，方 向 角：4176。 型號(hào)含義：如Y2200L26E：“Y2”表示異步電動(dòng)機(jī)第二次改型設(shè)計(jì)，“200”表示中心高，“L”表示機(jī)座長(zhǎng)短號(hào)，“2”表示鐵心長(zhǎng)度序號(hào)，“6”表示極數(shù)，“E”表示第二種設(shè)計(jì)。表311 變頻器參數(shù)設(shè)置表參數(shù)號(hào)參數(shù)值說明P000521顯示實(shí)際頻率P07002由端子排輸入P10002模擬輸入P13002可用于可變轉(zhuǎn)矩負(fù)載P201069600baudP20111USS地址P0300根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置電動(dòng)機(jī)類型P0304根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置電動(dòng)機(jī)額定電壓P0305根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置電動(dòng)機(jī)額定電流P0310根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置電動(dòng)機(jī)額定頻率P0311根據(jù)具體電動(dòng)機(jī)設(shè)置電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速在該工業(yè)污水處理系統(tǒng)中需要用到許多電機(jī)，Y2系列三相異步電機(jī)是專為歐洲市場(chǎng)設(shè)計(jì)的三相異步電動(dòng)機(jī)、電機(jī)出線盒置于電機(jī)機(jī)殼頂部、整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀大方，安裝尺寸符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，具有高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。它是一種風(fēng)機(jī)水泵負(fù)載專用變頻器，能適用于各種變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是適用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機(jī)。將上述兩個(gè)公式代入異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式可得變頻后的轉(zhuǎn)矩公式：（））]其中：sx為頻率為fx時(shí)的轉(zhuǎn)差率。（1）異步電動(dòng)機(jī)的等效變換圖39 異步電動(dòng)機(jī)的等效變換異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式：（）其中：P為旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)，S為轉(zhuǎn)差率。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，只要在變頻過程中使變頻器輸出電壓Ul/f=const，則磁通φm可保持基本不變。變頻器主要分為間接變頻和直接變頻兩大類，而間接變頻又根據(jù)中間直流環(huán)節(jié)的主要儲(chǔ)能元件的不同可分為電壓型和電流型。長(zhǎng)壽命：機(jī)械壽命高達(dá)2000萬次；電壽命高達(dá)200萬次。 PLC的I/O資源配置根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，對(duì)PLC的I/O進(jìn)行配置，具體分配如下表。圖33工業(yè)污水處理系統(tǒng)部分主電路圖43常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 PLC選型根據(jù)工業(yè)污水處理系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)的功能要求，以及其復(fù)雜程度，從經(jīng)濟(jì)性、可靠性等方面來考慮，選擇西門子S7—200系列PLC作為工業(yè)污水處理系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)的控制主機(jī)。(4）進(jìn)水泵房中的潛水泵根據(jù)液面高低進(jìn)行運(yùn)行、停止及運(yùn)行數(shù)量的控制。(3）電氣控制柜。污泥脫水系統(tǒng)主要包括離心式脫水機(jī)，其主要功能是對(duì)氧化池中處理過污水的活性污泥進(jìn)行脫水處理，由于對(duì)污水進(jìn)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(duì)活性污泥添加一定量的藥物，便于污泥脫水。氧化溝的功能是對(duì)污水進(jìn)行生化處理，分解污水中的有害物質(zhì)，使其達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中是轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備，在氧化溝中設(shè)置有溶解氧儀對(duì)污水中的含氧量進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)其反饋到PLC的值來控制曝氣機(jī)變頻器的運(yùn)行，改變污水中溶解氧的含量。進(jìn)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(shí)間進(jìn)行間歇工作，而清污機(jī)的運(yùn)行和停止是根據(jù)粗格柵兩側(cè)的液位差來決定的，當(dāng)液位差超過某個(gè)值時(shí)，啟動(dòng)清污機(jī)；當(dāng)液位差小于某個(gè)值時(shí)停止清污機(jī)的運(yùn)行。 信號(hào)輸出部分主要包括兩個(gè)方面：一個(gè)是數(shù)字量輸出，即各類設(shè)備的接觸器；另外一個(gè)是模擬量輸出，用來控制曝氣機(jī)變頻器。檢測(cè)粗細(xì)格柵兩側(cè)液位差，用來控制清污機(jī)的啟動(dòng)與停止。 PLC作為工業(yè)污水處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)使得設(shè)計(jì)過程變得更加簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)的功能變得更多。（3）PLC系統(tǒng)。擴(kuò)展能力較強(qiáng)。潛水?dāng)嚢铏C(jī)的作用是推進(jìn)水流，使氧化溝的污水和活性污泥處于劇烈攪拌充分混合接觸，使生化反應(yīng)更加充分，以最大程度地分解污水中的有害成分。其反應(yīng)機(jī)理及去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，只是運(yùn)行操作方式不盡相同。對(duì)于高濃度的工業(yè)污水處理，AB法具有很好的適用性，并有較高的節(jié)能效益。A2O法的除磷脫氮效果非常好，非常適合用于對(duì)除磷脫氮有要求的工業(yè)污水處理。（2）A/O法。這些方法根據(jù)實(shí)際情況，可以單一使用，也可以針對(duì)不同的污水混合使用。有機(jī)物的種類很多，其共性是在微生物的作用下被降解時(shí)，都要消耗水中的溶解氧，所以在工程實(shí)際中，采用以下的幾個(gè)綜合污染指標(biāo)來表述：生物化學(xué)需氧量或生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand, BOD）mg/L、化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD) mg/L、總有機(jī)碳(Total Organic Carbon) mg/L、總需氧量(Total Oxygen Demand) mg/L。 本課題主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容是工業(yè)工業(yè)污水處理工藝及工業(yè)污水處理系統(tǒng)的組成和PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),主要由以下內(nèi)容組成：（1）介紹了工業(yè)污水處理的基本內(nèi)容，包括工業(yè)污水處理的發(fā)展現(xiàn)狀以及工業(yè)污水處理的工藝流程；（2）介紹了PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并對(duì)工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析；（3）具體分析設(shè)計(jì)工業(yè)污水處理的硬件系統(tǒng)；（4）具體分析設(shè)計(jì)工業(yè)污水處理的軟件系統(tǒng)；　 （5）工業(yè)污水處理系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行。世界任何國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都會(huì)推進(jìn)社會(huì)進(jìn)步、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，使人民生活得到進(jìn)一步改善，但是也隨之帶來不同程度的環(huán)境污染，污水也是造成環(huán)境污染的來源之一。未來10年，中國(guó)工業(yè)污水處理項(xiàng)目工程建設(shè)投資將超過2500億元，其中工業(yè)污水處理設(shè)備投入約300億元。經(jīng)過“七五”、“八五”和“九五”期間的努力，我國(guó)在工業(yè)污水處理技術(shù)方面取得了較大的成就。并且工業(yè)污水處理過程中，經(jīng)過厭氧和好氧處理，污水中的熱量、沼氣等再生能源可以為工業(yè)生產(chǎn)提供二次能源，真正實(shí)現(xiàn)變廢為寶、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的。但是我國(guó)工業(yè)用水耗費(fèi)高，重復(fù)利用水少，中水使用率不高，有關(guān)資料顯示，我國(guó)的工業(yè)用水重復(fù)利用率平均為40%~50%。然而，水資源是有限的。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)超過設(shè)置報(bào)警值時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào) 使經(jīng)過處理的污水達(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：　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部意見：　　　　　　　　　　　 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摘 要目前，我國(guó)大多數(shù)污水處理控制系統(tǒng)自動(dòng)化水平不高、安全性低、管理不當(dāng)，效率普遍低于世界標(biāo)準(zhǔn)。 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； 硬件的選取（包括plc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。 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。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。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。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。隨著環(huán)境保護(hù)的呼聲越來越高，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。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。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)。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