【正文】 42 可知隨著 f 的下降，臨界轉(zhuǎn)矩 Tkx逐漸減少，電動(dòng)機(jī)的帶負(fù)載能力也隨之下降。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： （ ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22212 2 21 2 1 232 [ ( ) ( ) ]um f N x x fp s r k UT k f s r r s k x x?? ? ? ? 其中 ： sx為頻率為 fx時(shí)的轉(zhuǎn)差率。 變頻調(diào)速的基本原理 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 1）異步電動(dòng)機(jī)的等效變換 X 1 R 2R 1 X 2R mI OX mR 1U 1R LU 2 圖 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： 2212 2 21 1 2 1 232 [ ( ) ( ) ]m p s r UT f s r r s x x?? ? ? ? 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(guò)程中使變頻器輸出電壓 Ul/f=const，則磁通φ m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)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 節(jié)的主要儲(chǔ)能元件的不同可分為電壓型和電流型。凡是對(duì)延時(shí)精度要求不高的場(chǎng)合， 宜選用價(jià)格較低的空氣阻尼是時(shí)間繼電器。強(qiáng)適應(yīng)性： “ TH” 防護(hù)處理，可以在濕熱的環(huán)境中使用。 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)。 電動(dòng)機(jī)額定功率的選用 額定功率的選用必須考慮電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱，過(guò)載能力及啟動(dòng)能力三個(gè)方面 我們工藝要求的發(fā)電機(jī)需要轉(zhuǎn)動(dòng)的排污泵的功率為 55KW,所以發(fā)電機(jī)的負(fù)載功率 PL=55KW 根據(jù)負(fù)載功率，預(yù)選電動(dòng)機(jī)的額定功率為 PL. 在該工業(yè)污水處理系統(tǒng)中需要用到許 多電動(dòng)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，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 使用維護(hù)方便等特點(diǎn)。臥式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸安裝以后為水平位置，立式的轉(zhuǎn)軸則為垂直地面的位置。保證一定負(fù)載下的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，有一定的調(diào)速范圍及具有良好的啟動(dòng)和制動(dòng)性能。因此在這使用 CPU226 為適合再加一個(gè)數(shù)字量擴(kuò)展模塊 EM222. 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(kuò)展一個(gè)模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊。它非常適合于小點(diǎn)數(shù)的控制系統(tǒng)。 PLC 的基本組成 PLC 實(shí)際上是一個(gè)工業(yè)計(jì)算機(jī)，只不過(guò)它比一 般的計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的接口和更直接的適用于控制要求的編程語(yǔ)言，故 PLC 與計(jì)算機(jī)的組成十分相似。它的監(jiān)視系統(tǒng)采用 CRT 顯示，能夠表示過(guò)程的動(dòng)態(tài)流程。 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)多種多樣，他們對(duì) 控制的要求也各不相同， PLC 由于具有以下畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 特點(diǎn)而深受歡迎 （ 1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)； （ 2）適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活； （ 3）編程方便，易于使用； （ 4）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，安裝，調(diào)試方便； （ 5）維修方便，維修工作量小； （ 6）功能完善。隨著微電子技術(shù)和集成電路的發(fā)展，特別是微處理器和微計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，至二十世紀(jì) 70 年代中期，美，日德等國(guó)的一些廠家在可編程控制 器中開始更多的引入微機(jī)技術(shù)，微處理器，及其他大規(guī)模集成電路芯片成為其核心部件，使可編程器的性能價(jià)格比產(chǎn)生了新的突破。 M M2， M3 為用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，然后分別用繼電 器 KM1， KM2 ,KM3 控制；接觸器 ,KM4,KM5 分別控制 M4,M5的變頻運(yùn)行； QF主電路的空氣開關(guān)； FU1 為主電路的熔斷器。 工業(yè)污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理 控制系統(tǒng)總體框圖 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)總框圖如圖 42所示， PLC為核心控制器，通過(guò)檢測(cè)操作面板按鈕的輸入、各類傳感器的輸入，以及相關(guān)模擬量的輸入，完成相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行、停止和調(diào)速控制。 電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)主要包括操作面板、顯示面板、電氣控制柜等單元。主要設(shè)備有鼓風(fēng)機(jī)及曝氣擴(kuò)散器（曝氣器）。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)的液位傳感器和其幾臺(tái)泵的運(yùn)行時(shí)間決定的，當(dāng)液位到達(dá)一定高度的時(shí)候先啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)間最短的一臺(tái) 泵，經(jīng)過(guò)一定的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 延時(shí)再啟動(dòng)在剩下的四臺(tái)里面運(yùn)行時(shí)間最短的一臺(tái)泵，在經(jīng)過(guò)一點(diǎn)時(shí)間啟動(dòng)第三臺(tái)泵。 控制輸出信號(hào) 信號(hào)輸出部分主要是數(shù)字量輸出。檢測(cè)進(jìn)水泵房和污泥回流泵房中液位的高低，用來(lái)控制潛水泵或污泥回流泵的啟動(dòng)和停止，以及投入運(yùn)行的潛水泵的數(shù)量。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)。響應(yīng)快，實(shí)時(shí)性好。由計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)終端組成，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)控制站、檢測(cè)站和操作站、控制站等連接起來(lái)，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(guò)程，可提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平和管 理水平，其主要特點(diǎn)如下：采用分級(jí)分布式控制，減少了系統(tǒng)的信息傳輸量，使系統(tǒng)應(yīng)用程序比較簡(jiǎn)單。是 預(yù)先沉降分離去除污水中的砂粒，以保護(hù)管道、閥門、機(jī)泵等設(shè)施免受磨損和阻塞，否則會(huì)影響后續(xù)處理設(shè)備的正常運(yùn)行經(jīng)過(guò)沉砂池的污水進(jìn)入 提升泵房，有五臺(tái)排污泵， 三 臺(tái)啟動(dòng) 兩 臺(tái)備用，按照水位的高低和運(yùn)行時(shí)間的累計(jì)啟停排污泵， 主要的作用是利用排污泵將提升到較高的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 位置進(jìn)行處理以免污水回流， 經(jīng)過(guò)提升 泵房的污水 進(jìn)入初次沉淀 池，在這里通過(guò)重力沉降去除污水中的懸浮物， 殘留的可沉淀的 并去除液面浮渣，同時(shí)去除一部分有機(jī)污染物。 SBR 法是歇式活性污泥法的簡(jiǎn)稱，污水流至單一反應(yīng)池中，按時(shí)間通過(guò)程序控制各過(guò)程。 B 段起到出水把關(guān)作用，處理穩(wěn)定性較好。 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。 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 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 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。 能較精確地描述污水的生化需氧量，但其測(cè)定的時(shí)間太長(zhǎng)，需20 天。經(jīng)處理后的污水，最后出路有三種： ① 排放水體； ② 灌溉田地； ③ 重復(fù)使用。目前我國(guó)約 300個(gè)城市缺水，其中嚴(yán)重缺水城市有 50 個(gè)。 對(duì)于環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，國(guó)務(wù)院明確規(guī)定所有工業(yè)污染源都必須達(dá)到排放標(biāo) 。 國(guó)際上，大規(guī)模的水污染治理是在第二次世界大戰(zhàn)后，隨著 50年代經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展帶來(lái)的 60 年代日益嚴(yán)重性的環(huán)境污染而展開的。眾多跡象表明 ，水資源的短缺無(wú)疑將成為制約經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的瓶頸，因此世界各國(guó)越來(lái)越重視水處理和水的再利用，通過(guò)各種技術(shù)進(jìn)一步提高供水質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益。隨著社會(huì)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(shè)備對(duì)水質(zhì)要求越來(lái)越高。Hadware 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 摘 要 .............................................................................................................................I ABSTRACT .................................................................................................................. II 第一章緒論 .................................................................................................................... 5 工業(yè)污 水處理的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 .............................................................................. 6 課題的背景 .......................................................................................................... 6 研究目的和意義 .................................................................................................. 7 第二章 工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)工藝流程的介紹 ...................................................... 9 工業(yè)污水處理基本概念 ...................................................................................... 9 常用的工業(yè)污水處理工藝 ................................................................................ 10 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)工業(yè)污水處理工藝及描述： ........................................................ 12 工業(yè)污水處理系統(tǒng)控制形式 ............................................................................ 13 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的功能要求 ........................................................................ 14 信號(hào)輸入 ..................................................................................................... 15 控制輸出信號(hào) ............................................................................................. 15 第三章 硬件設(shè)備配置 ................................................................................................ 16 主要組成部分 .................................................................................................... 16 電氣控制系統(tǒng) .................................................................................................... 17 工業(yè)污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理 ........................................................ 18 控制系統(tǒng)總體框圖 ..................................................................................... 18 工作過(guò)程 ..................................................................................................... 18 工業(yè)污水處理系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì) ................................................................. 19 PLC 的應(yīng)用 ......................................................................................................... 19 PLC 簡(jiǎn)介 ................................................................................................... 19 PLC 選型 ...................................................................................................... 22 PLC 的 I/O 資源配置 ................................................................................... 23 其他硬件的選型 .......................................................................