【正文】 接開關(guān)、電磁閥、接觸器、小功率電機(jī)、燈和電機(jī)啟動器 [17]。當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時，熱繼電器 FR 常開觸點(diǎn)閉合，手動 控制中的熱繼電器 FR 的常閉觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停止工作。 +2 4VDO 021234567891011121314151617181920MM+2 4VDO 02 文件1234567891011121314151617181920鼓風(fēng)機(jī)污泥回流泵潷水器剩余污泥泵污泥處。按下 TB 停止按鈕電機(jī)停止工作。該種模塊適用于連接電磁閥、小功率電機(jī)。 AI 模塊 SM331，所選型號能夠測量 020mA、 420mA 等電流信號， 177。 （ 4）良好的擴(kuò)展性能：一個系統(tǒng)除一個主機(jī)架外，根據(jù)需要最多可擴(kuò)展至 3 個擴(kuò)展機(jī)架，最多可以安裝 32 個模塊，每個機(jī)架可以插入 8 個模塊；主機(jī)架與擴(kuò)展機(jī)架之間通過接口模塊連接；每個機(jī)架可以遠(yuǎn)距離獨(dú)立安裝，兩個機(jī)架之間最長距離可達(dá) 10 米。 19 （ 6）對于標(biāo)準(zhǔn)和故障安全要求的應(yīng)用可以共用一套系統(tǒng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間。 體積小、重量輕、功耗低。因此， PLC 工作的基本原理是建立在計(jì)算機(jī)工作原理基礎(chǔ)上的。 曝氣池：污水流入曝氣池進(jìn)行曝氣反應(yīng)。 （ 5） 當(dāng)設(shè)備或控制參數(shù)處于非正常工作狀態(tài)，予以報(bào)警。 PLC 按照一定時間周期地執(zhí)行這四個狀態(tài)的操作。進(jìn)水結(jié)束， PLC 控制進(jìn)水閥門、提升泵和攪拌機(jī)停止工作 。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)控制也逐步由傳統(tǒng)的單機(jī)控制走向網(wǎng)絡(luò)化，工業(yè)控制中多采用 PLC 來實(shí)現(xiàn)自動控制。這里清水和消毒藥劑混合，經(jīng)過量 COD、流量后，排出。二次分配井設(shè)置手電兩用出水堰門兩套，每套對應(yīng)一個二次沉淀池。沉淀和加藥兩個過程均在為處理后的水體排放做準(zhǔn)備。 旋流曝氣沉 砂 池也是 沉淀 系統(tǒng)的一個組成分 。 除砂段 除砂段一般由沉砂池和砂水分離器組成。因此，格柵起著凈化水質(zhì)和保護(hù)設(shè)備的雙重作用。 污水處理系統(tǒng)的主要構(gòu)筑物 根據(jù)污水廠污水處理系統(tǒng)的工藝流程，從功能上 可將其分成 三 個 階段 ：污水一級處理（污水預(yù)處理），污水二級處理（生物處理），污泥處理。溶解氧隨著溫度鹽分和氣壓而變化，一般溫度越高。 （ 3）由于 SBR法本身的間歇運(yùn)行特點(diǎn)，它很適用于處理廢水流 量變化大甚至間歇排放的工業(yè)廢水。 當(dāng)污水注滿后， 開始曝氣 操作， 這是一道很重要的工序，如果要去除有機(jī)物、 硝化和磷的吸收則需要曝氣，如要反硝化則應(yīng)停止曝氣而進(jìn)行緩速攪 8 拌。 （ 1）污水流入工序 污水流入曝氣池前，該池處于操作周期的待機(jī)（閑置）工序，此時沉淀后的清夜已排放，曝氣 池內(nèi)留有沉淀下來的活性污泥。 該工藝在1914 年由英國 Alden 與 Lockett 等人發(fā)明，但是由于該工藝的操作過程比較繁瑣，與其他工藝相比較 SBR 所需控制的參變量較多，對儀表的精度和可靠性有較高的要求，而當(dāng)時的自動 化控制水平很低，也不可能有精度和可靠性都較高的儀表，限制了 SBR 工藝的發(fā)展和推廣。溶解氧、活性污泥和污水充分混合、充分接觸，正常的進(jìn)行活性污泥反應(yīng)。如混凝沉淀法。 （ 3）目前使用的大多是進(jìn)口儀器、儀表，在使用和維護(hù)方面仍存在許多問題。因此，進(jìn)一步提高污水處理自動控制水平顯得尤為的重要。所以 合理開發(fā)水資源的重要戰(zhàn)略對策，也是實(shí)現(xiàn)我國社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展的重要保證。其次，對環(huán)境保護(hù)要求的日益提高，對工業(yè)污水的排放和生活污水的處理都在努力的追趕世界上的發(fā)達(dá)國家，并爭取與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌。其中水污染是當(dāng)今較為嚴(yán)重的污染之一。 Chapter 4 The PLC Program Design ................................. 錯誤 !未定義書簽。 The Principle Diagram Of The S7300 Digital Input Module錯誤 !未定義書簽。 Sewage Treatment Automatic Control Process.... 錯誤 !未定義書簽。 Chapter 2 Sewage Treatment Technology And The Main Structure Of System................................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 關(guān)鍵詞： 污水處理工藝 SBR 法 PLC II ABSTRACT With the rapid development of national industrial level in recent years, increasing population density and growing scarcity of natural resources, environmental pollution has bee increasingly serious, the human and biological survival environment has bee more serious. Water pollution as one of the most important environmental pollution in today39。 I 畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于 S7300的污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 隨著近年來各國工業(yè)水平的飛速發(fā)展，人口密度的不斷增長和自然資源的日益匱乏，環(huán)境污染也越加的嚴(yán)重，人類和生物的生存環(huán)境變得愈加的嚴(yán)峻。根據(jù) SBR 法污水處理工藝流程進(jìn)行了各傳感器的選型并根據(jù)各個污水處理區(qū)段進(jìn)行工藝流程圖的編寫和相對應(yīng)的 PLC的自動控制程序。 Domestic Sewage Treatment Control Status ............... 錯誤 !未定義書簽。 Automatic Control Process And The Function Of Monitoring System錯誤 !未定義書簽。 Main Circuit Hardware Design ............................. 錯誤 !未定義書簽。 DO Instrument Choice........................................... 錯誤 !未定義書簽。因此，環(huán)境保護(hù)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中顯得尤為重要。首先，水資源短缺與其過低的利用率正嚴(yán)重的制約著我國城市化快速進(jìn)程。這種情況下，污水更加不能 隨便排除，而是要凈化之后合理的利用。又由于活性污泥法是生物污水處理技術(shù)，處理過程具有很大的時變性，有很多地方需要考慮，而控制的對象復(fù)雜又易變，面對這樣復(fù)雜的系統(tǒng)，常規(guī)的控制方式很難確保系統(tǒng)能過適應(yīng)控制系統(tǒng)的參數(shù)變化和工作條件的變化，不能夠很好的達(dá)到預(yù)期的理想處理效果，同時制約著污水處理的出水質(zhì)量 [3]。 （ 2）國產(chǎn)在線儀表的穩(wěn)定性還沒有達(dá)到要求，急需進(jìn)一步的提高。 （ 2）物理化學(xué)法。在曝氣期間，鼓風(fēng)機(jī)送來壓縮空氣，通過曝氣池底的空氣擴(kuò)散裝置來增加污水中的溶解氧的含量，將污水和活性污泥用攪拌器攪動，形成懸浮狀態(tài)。 SBR 活性污泥法（ Sequencing Batch Reactor）又稱序批式活性污泥法、間歇式活性污泥法，其污水處理機(jī)理與普通活性污泥法完全相同。 分別依時間完成這 5 步的操作，從而完成一個周期的運(yùn)行 [7]。 ② 曝氣系統(tǒng)：曝氣系統(tǒng)供給曝氣池生物反應(yīng)所必須的氧氣，并起混合攪拌作用。 （ 2）運(yùn)行效果穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力，能處理高濃度有機(jī)廢水及有毒工業(yè)廢水。溶解氧的來源有兩個途徑：一是大氣中的氧氣滲入到水中；二是水中的植物進(jìn)行光合作用釋放出氧氣。氧氣不足時會使污泥膨脹，也會降低細(xì)菌的分解速度，延長處理時間，最后導(dǎo)致生物處理失??；而氧氣過量會導(dǎo)致懸 浮固體的沉降變差，并過高的消耗能量。格柵機(jī)由一組平行的金屬或者非金屬柵條制成，一般呈 60 至 75 度傾斜安裝于污水入口渠道或者提升泵集水池進(jìn)口處，用來截留大塊的固形物，如草木、樹葉、纖維、果皮、菜葉、塑料制品等，以防漂浮物阻塞構(gòu)筑物的孔道、閘門和管道或損壞水泵等機(jī)械設(shè)備。這樣便可以將高濃度和低濃度的廢水混合均勻再排出，調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)。一般位于調(diào)節(jié)池、格柵和沉砂池之后，主要去除以無機(jī)物為主體的密度大的固體懸浮物。 污水二級處理（生物處理） 污水二級處理，包括污水生物處理、沉淀和加藥三個過程，其中污水的生物處理是整個污水處理工藝的核心。 二次分配井：氧化溝的出水最終全部匯集到這里。 接觸消毒池：經(jīng)過處理后的清水流入接觸消毒池。 污水處理 自控 過程 和監(jiān)控系統(tǒng)的作用 污水處理自動控制過程 傳統(tǒng)的污水處理主要采用繼電器觸點(diǎn)控制方式，但是由于控制現(xiàn)場條件比較惡劣，尤其空氣中帶有具腐蝕性的分子，對繼電器觸點(diǎn)有較大的腐蝕性，使觸點(diǎn)間導(dǎo)電性能降低，影 響自動控制的效果。 當(dāng)開始進(jìn)水時， PLC 控制 進(jìn)水閥門，提升泵和攪拌工作 。潷水結(jié)束時， PLC 將 潷水器 關(guān)閉 ，并控制剩余污泥泵，將污泥排抽到儲泥池中 。 （ 4） 可根據(jù)系統(tǒng)的動態(tài)顯示，觀察設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。 一次沉淀池：利用重力的作用，使污水中密度大于水的懸浮固體下沉。 控制任務(wù)的完成是建立在 PLC 硬件的支持下，通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)，這一點(diǎn)是和計(jì)算機(jī)的工作原理相一致的。 編程簡單。 PLC 及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型，所選用 PLC 應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)， PLC 的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。 （ 5）分布式自動化可以減少安裝和調(diào)試的時間和費(fèi)用。 （ 3）功能強(qiáng)：極強(qiáng)的計(jì)算性能、強(qiáng)勁的內(nèi)部集成功能、全面的故障診斷功能、用戶程序的多級口令保護(hù)、采用不同性能級別的 CPU，廣泛的適用于應(yīng)用場合。 CPU 模塊 CPU314DP，是高性能的 CPU，非常適合用來實(shí)現(xiàn)中小型規(guī)模的控制任務(wù)，具有簡單實(shí)用的分散式結(jié)構(gòu)，二進(jìn)制和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算具有較高的處理性能，易于擴(kuò)展 I/O 模塊，因擁有極強(qiáng)的電磁兼容性、抗震性和沖擊性，常用于惡劣的工業(yè)環(huán)境中。數(shù)字輸出模塊將S7300 的內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)化為控制過程所需的外部信號電平。自動控制則是 KA 中間繼電器的線圈與電源直接相連，所以，當(dāng)電源接通，中間繼電器 KA 的線圈通電，位于手動控制處相應(yīng)的 KA 的常開觸點(diǎn)閉合， KM 線圈得電，電機(jī)工作，完成自動控制。 28 S7300 數(shù)字量輸出模塊原理圖 +2 4VDO 011234567891011121314151617181920MM+2 4VDO 01 文件12345678910111213141516171819201粗 格柵除污機(jī)2粗 格柵除污機(jī)粗柵渣輸送機(jī)粗格柵進(jìn)水閥門粗格柵報(bào)警1提 升泵2提 升泵3提 升泵4提 升泵提升泵報(bào)警1細(xì) 格柵除污機(jī)2細(xì) 格柵除污機(jī)細(xì)柵渣輸送機(jī)曝氣沉淀池進(jìn)水閥門攪拌器提升泵M 0VL+ +24VL+ +24VM 0VKA 1KA 2KA 3KA 26HL 1KA 4KA 5KA 6KA 7HL 2KA 8KA 9KA 10KA 27KA 11KA 12 圖 34a 數(shù)字量輸出接線圖 如圖所示， 1格柵除污機(jī)和 2格柵除污機(jī)、粗柵渣輸送機(jī)分別通過 和 、 輸出口輸出控制信號，對電機(jī)進(jìn)行動作；粗格柵進(jìn)水閥門通過 輸出口輸出控制信號對進(jìn)水閥門進(jìn)行動作；粗格柵報(bào)警器通過 輸出口輸出信號，當(dāng)粗格柵處水位過高時進(jìn)行報(bào)警； 1提升泵、 2提升泵、3提升泵、 4提升泵分別通過 、 、 和 輸出口輸出控 29 制信號，對電機(jī)進(jìn)行動作；提升泵報(bào)警器通過 輸出口輸出控制信號，當(dāng)提升泵處的水位高于設(shè)定值時進(jìn)行報(bào)警； 1細(xì)格柵除污機(jī)和 2細(xì)格柵除污機(jī)、細(xì)柵渣輸送機(jī)分別通過 和 、 輸出口輸出控制信號，對電機(jī)進(jìn)行動作；曝氣沉淀池進(jìn)水閥門通過 輸出口輸出控制信號，進(jìn)行對進(jìn)水閥門的動作；提升泵和攪拌分別器通過 和 輸出口輸出控制信號，對電機(jī)進(jìn)行動作。 25 S7300 數(shù)字量輸入模塊原理圖 圖 33 至圖 35 為 S7300PLC 的數(shù)字量及模擬量輸入模塊的原理圖。 PLC I/O 分配 I/O 口分配表 表 I/O 口分配表 1 I/O 粗格柵自動方式