基于plc控制的廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-10-12 14:15本頁(yè)面
【正文】 Engineering Chemistry Research,. 2020 [13] Kang Jiayu,Mi Expert System for Anaerobic WastewaterTreatment Process[C]. IEEE International Conference on InformationAnd Automatic,.2020 。在設(shè)計(jì)工程中，徐老師嚴(yán)格督促我的畢業(yè)設(shè)計(jì)速度，及時(shí)的幫我解決我在設(shè)計(jì)中遇到的各種問題和困難，在設(shè)計(jì)中一直對(duì)我嚴(yán)格要求，并在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中都給我耐心的指導(dǎo)和講解，并主動(dòng)為我提供各種相關(guān)技術(shù)資料，在徐老師的幫助和指導(dǎo)下我順利完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，也讓我在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中受益匪淺，在此向徐老師致以深切的謝意！ 再次由衷地感謝所有關(guān)心和幫助過我， 以及和我共同渡過這段難忘歲月的老師、同學(xué)和朋友們！ 最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見的 各位專家表示衷心地感謝！ 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 25 頁(yè) 共 25 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 西門子 S7200PLC 工程應(yīng)用設(shè)計(jì) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2020 年 . [2] AUTOCAD2020 電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社 2020 年 . [3] 廖常初． PLC編程及應(yīng)用 [M]。所以我要感謝所有的任課老師，是您們的教育和培養(yǎng)， 才使我學(xué)有所獲。同時(shí)培養(yǎng)了我的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。一路走來(lái)，我將課本上的理論知識(shí)與實(shí)踐聯(lián)系到了一起，同時(shí)還學(xué)到了很多課本上學(xué)不到的知識(shí)，提高了自己的動(dòng)手能力。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間讓我對(duì)基于 PLC 控制的廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)有了清晰的認(rèn)識(shí)，同時(shí)讓我對(duì) PLC 在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用有了更深層次的了解。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 24 頁(yè) 共 25 頁(yè) 謝 辭 時(shí)光飛逝，當(dāng)我在寫下這段話的時(shí)候，我才豁然發(fā)現(xiàn)自己的大學(xué)時(shí)代也即將終結(jié)。程序設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照簡(jiǎn)單、安全等原則設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件部分分為下位機(jī)控制程序設(shè)計(jì)和上位機(jī)控制程序的設(shè)計(jì)。方案確定后，開始著手系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)工作，硬件設(shè)計(jì)工作中花費(fèi)時(shí)間最多的要說是硬件系統(tǒng)主要設(shè)備和元器件的選型方面，此項(xiàng)工作要充分考慮精確、經(jīng)濟(jì)等多方面因素，然后設(shè)計(jì)出一套硬件系統(tǒng)。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)在專業(yè)知識(shí)方面產(chǎn)生了很多的疑問，而伴隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)行，又通過查閱資料和向老師請(qǐng)教，問題也一步步的被解決。無(wú)論專業(yè)知識(shí)的拓廣，還是設(shè)計(jì)過程的熟悉都給自己增添了很難得的經(jīng)歷，也給自己留下了不少的設(shè)計(jì)理念。 圖 51 SBR 廢水處理運(yùn)行情況 6 結(jié)論 從課題提出以后，了解工藝要求、查閱資料到選擇元器件、編程調(diào)試。然后打開 MCGS 組態(tài)軟件，確認(rèn)設(shè)備地址與 PLC 的下位機(jī)地址一致后，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境，經(jīng)調(diào)試運(yùn)行正常，能監(jiān)控 SBR 廢水處理的運(yùn)行情況，達(dá)到控制要求。防止上下位機(jī)不能實(shí)現(xiàn)通信。同時(shí)完成通道連接和設(shè)備調(diào)試設(shè)置。 組態(tài)設(shè)備窗口設(shè)計(jì) 在組態(tài)工作臺(tái)界面中，進(jìn)入設(shè)備組態(tài)窗口，在此窗口中通過設(shè)備工具箱添加通用串口父設(shè)備和西門子 S7_200PPI兩個(gè)設(shè)備，然后把定義的變量與 PLC具體的I/O分配連接，完成設(shè)備連接，見圖 44。如圖 43為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)界面。數(shù)據(jù)對(duì)象分為：開關(guān)型數(shù)據(jù)對(duì)象、數(shù)值型數(shù)據(jù)對(duì)象、字符型數(shù)據(jù)對(duì)象、事件型數(shù)據(jù)對(duì)象、組對(duì)象和內(nèi)部數(shù)據(jù)對(duì)象。 圖 42 組態(tài)畫面 建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和動(dòng)畫連接 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，構(gòu)件分布式應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 圖 41 為工具箱 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 19 頁(yè) 共 25 頁(yè) 雙擊圖庫(kù)內(nèi)的元器件，則此元器件出現(xiàn)在組態(tài)界面的左上角。應(yīng)用畫面中的工具箱及項(xiàng)目?jī)?nèi)的圖庫(kù)即可做出本設(shè)計(jì)的畫面。 MCGS 具有操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性等突出特點(diǎn)，已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過各種現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。 MCGS 組態(tài)軟件 MCGS(Monitor and Control Generated System) 是一套基于 Windows 平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)。此外 要及時(shí)地向下級(jí) PLC 傳遞系統(tǒng)的設(shè)定和操作命令。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 17 頁(yè) 共 25 頁(yè) 圖 38 仿真調(diào)試的效果圖 4 SBR廢水處理控制系統(tǒng)的上位機(jī)程序設(shè)計(jì) 可編程邏輯控制器在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和控制，要和上位機(jī)進(jìn)行通訊，以交換系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。見圖 38經(jīng)調(diào)試后，證明 PLC 程序無(wú)錯(cuò)誤，都 達(dá)到了預(yù)期效果，符合工藝要求。 程序調(diào)試 為了保證系統(tǒng)能夠順利運(yùn)行，我用仿真軟件對(duì) PLC 程序進(jìn)行了調(diào)試。 手動(dòng)控制則是先按下手動(dòng)按鈕→啟動(dòng)按鈕→開啟電動(dòng)閥控制按鈕→關(guān)閉電動(dòng)閥控制按鈕→開啟排空電磁閥→開啟羅茨風(fēng)機(jī)控制按鈕→關(guān)閉排空電磁閥控制按鈕→此時(shí)曝氣開始，過一段時(shí)間，曝氣結(jié)束，排空排空電磁閥開啟→關(guān)閉羅茨風(fēng)機(jī)→關(guān)閉排空電磁閥→沉 淀一段時(shí)間后開啟 1清水泵控制按鈕→關(guān)閉 1清水泵控制按鈕→開啟 2清水泵控制按鈕，上水電磁閥控制按鈕→關(guān)閉 2清水泵控制按鈕，上水電磁閥控制按鈕，開啟下水電磁閥控制按鈕→關(guān)閉下水電磁閥控制按鈕。當(dāng)污水處理池中的水位處于低水位的狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)閥門會(huì)自動(dòng)打開繼續(xù)向污水處理池納入污水。然后下水電磁閥開啟，向外部排出清水，直至中水箱中的水位處于低水位的狀態(tài)，下水電磁閥關(guān)閉。 圖 36 清水池注水過程 如圖 36 所示：當(dāng)羅茨風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)后，排空電磁閥關(guān)閉 ,然后開始沉淀，T38 開始作用，沉淀結(jié)束后，當(dāng)清水池中的水位處于低水位的狀態(tài)時(shí) ,1清水泵開始轉(zhuǎn)動(dòng)，直至清水池中的水位處于高水位的狀態(tài)時(shí) ,1清水泵停止轉(zhuǎn)動(dòng) 。 圖 34 向污水池注水過程 如圖 34所示：
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