【正文】 I目錄第一章 緒論 1 1 國內(nèi)外生活污水處理發(fā)展現(xiàn)狀 2 國內(nèi)生活污水處理現(xiàn)狀 2 國外生活污水處理現(xiàn)狀 3 本課題研究的主要內(nèi)容 3第二章 污水處理廠的系統(tǒng)研究 4 SBR法的介紹及主要的工藝參數(shù)指標 5 SBR法的介紹 5 主要的工藝參數(shù)指標 5 SBR法的工藝流程圖及主要設(shè)備 5 SBR法的工藝流程圖 5 主要設(shè)備 6 工藝流程過程及本課題的重點研究過程 6 工藝流程過程 6 7 污水處理廠的監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成 7 上位機人機界面系統(tǒng) 7 PLC 控制系統(tǒng) 7 控制臺、柜及附件 8 設(shè)備就地操作、保護裝置及信號傳感器 8第三章 下位機控制系統(tǒng)的總體設(shè)計 10 103. 2硬件選型 11： 113. 2. 3西門子PLC工作原理及特點 133. 2. 4西門子PLC的選擇 153. 2. 5傳感器的選擇及連接 173. 3 PLC程序設(shè)計 18 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟 183. 4預(yù)處理區(qū)PLC控制程序 19 粗格柵PLC控制程序 21 22 23 25第四章 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 28 28 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計 28第五章 結(jié)論 32參考文獻 33附錄1：PLC程序 34附錄2：電氣連接原理圖 37致謝 40┊　┊　┊　┊　┊　┊　┊　┊　┊　┊　裝　┊　┊　┊　┊　┊　訂 ┊　┊　┊　┊　┊　線 ┊　┊　┊　┊　┊　┊　┊　┊　┊　┊┆┆┆ 本科畢業(yè)論文第一章 緒論 課題的研究背景水與人的生活息息相關(guān)，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。 PLC。 組態(tài)王。 關(guān)鍵字： 集散控制系統(tǒng)。通過上位機監(jiān)控，工人可以及時了解現(xiàn)場設(shè)備的工作狀況并且保證對現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)的故障得到有效的排除。除此之外，還根據(jù)污水處理的工藝要求，編寫了相應(yīng)的PLC控制程序，重點介紹了預(yù)處理區(qū)的PLC自動控制程序。 集散控制系統(tǒng)的下位機選用PLC作為現(xiàn)場控制設(shè)備。該水處理系統(tǒng)采用SBR (Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)污水處理工藝。題 目：基于PLC和組態(tài)軟件的污水處理廠監(jiān)控系統(tǒng) 摘要 近年來，隨著我國工業(yè)化程度不斷提高和城市人口密度的不斷增加，污水處理廠規(guī)模不斷擴大，污水處理廠的管理和設(shè)備的控制面臨嚴峻的考驗。 本課題研究了基于PLC和組態(tài)王對污水處理廠的監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)。根據(jù)SBR污水處理工藝要求，本課題研究了如何實現(xiàn)集散控制系統(tǒng)對該廠污水處理系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的自動控制，其中主要包括下位機如何實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制，上位機如何對現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)的監(jiān)控和上下位機如何通訊。本課題根據(jù)SBR污水處理工藝要求對下位機PLC以及現(xiàn)場各種傳感器進行了硬件選型。 集散控制系統(tǒng)的上位機選用PC機作為監(jiān)控機實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)的在線監(jiān)控以及運行狀態(tài)的調(diào)整。其中監(jiān)控界面主要包括登錄界面、總體流程圖界面，預(yù)處理參數(shù)界面和反應(yīng)池參數(shù)等界面。 PLC。 現(xiàn)場總線ABSTRACT These years, the scale of sewage treatment factory is being bigger than ever by the development of our industry and increase of population density. This topic based on PLC and kingview are studied for the implementation of sewage treatment plant monitoring system，The factory treats wasting water using the craft of SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process). This paper mainly introduces how to realize the client controls the field devices. Besides, it also designs how to realize the server monitors the devices and how to municate between the client and the server. Using PLC as the client device,DCS realize to control the machines automatically. This paper not only introduces how to choose PLC and sensors but also demonstrate how to set the parameters of hardware, based on the requirement of SBR. Besides, this paper makes the PLC control program of the field devices,the important to including the preprocess area. The server device of DCS, which is PC, is used as a monitor as to supervise the condition of machines. Through the monitor, workers can easily locate the trouble and remove the fault. The interface of monitor is designed, using the kingview as interface of monitor includes log interface, general flow interface,preprocess parameter interface, reacting pool parameter interface etc. Keywords DCS。 kingview。然而，水資源是有限的。我國淡水資源不斷減少，而且污染現(xiàn)象較為嚴重。城市生活污水是目前江河湖泊水域污染的重要原因，是制約許多城市可持續(xù)發(fā)展的主要原因之一。耗水量高、重復(fù)利用率低、污染嚴重是我國生活用水系統(tǒng)水資源利用的突出問題。這些現(xiàn)象都是水污染產(chǎn)生的嚴重后果，因此污水處理項目的實施已經(jīng)刻不容緩。 污水是造成環(huán)境污染的重要因素之一，也是社會可持續(xù)發(fā)展必須解決的問題之一。污水處理是一項緊迫性的任務(wù)，它可以避免環(huán)境惡化和更大的經(jīng)濟與資源損失。因此，發(fā)展污水處理產(chǎn)業(yè)具有重要的社會意義。因此，為了可持續(xù)發(fā)展，未來一段時間內(nèi)我國污水處理事業(yè)將是一項重點關(guān)注課題。在這種形勢下，利用PLC及組態(tài)軟件對生活污水處理系統(tǒng)進行控制，無疑是一個具有巨大的社會效益、環(huán)境效益及經(jīng)濟效益的研究課題。隨著我國對水環(huán)境質(zhì)量要求的提高，特別是對出水氮、磷的要求提高，使得新建城市污水處理廠必須考慮氮磷的去處問題。我國污水處理水平低，不論是設(shè)備還是技術(shù)，或者是處理的深度和廣度，都遠遠落后十發(fā)達國家。如:企業(yè)小、生產(chǎn)規(guī)模小、生產(chǎn)產(chǎn)品生產(chǎn)趨同性明顯，專業(yè)化分工不足。目前不具備參與國際競爭的能力。目前，相關(guān)市場的秩序還比較混亂，市場管理不力，行政性的市場干預(yù)嚴重，市場銷售中質(zhì)量和技術(shù)難以成為購買的主要因素，行業(yè)組織尚未發(fā)揮應(yīng)有作用。選擇污水處理工藝時，出現(xiàn)單純追求工藝新，追求時髦工藝，不考慮本地區(qū)的進水水質(zhì)、處理水量以及出水用途的問題，以致造成設(shè)施設(shè)備閑置，增大了建設(shè)投資也提高了日常運轉(zhuǎn)成本。從總體上看，我國的污水處理能力還遠遠不能滿足需要。污水設(shè)備存在著效率低、能耗高、維修率高、自動化程度低等缺點。我國水處理的落后不僅體現(xiàn)在污水處理廠的數(shù)量上，更重要的是，我國的自動控制水平與發(fā)達國家相比還存在較大差距，控制技術(shù)不能滿足許多復(fù)雜工藝的要求，導(dǎo)致污水處理率嚴重低下。大型污水處理廠一般是全套引進，控制系統(tǒng)技術(shù)先進、可靠性高，但投入和維護成本巨大，目前不利于消化。(2)開始采用新技術(shù)、新工藝及智能元件。(3)控制系統(tǒng)的監(jiān)控及通訊功能存在著極大不足，控制系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)性不夠，一般不使用遠程控制功能。 國外生活污水處理現(xiàn)狀國外的一些發(fā)達國家，如美國、日本、西歐等國，由于這些國家經(jīng)濟發(fā)達，并較早的實現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)代化。這些國家在研究水處理新理論和工藝的同時，也重視污水處理自控系統(tǒng)的研究。一些發(fā)達國家經(jīng)過幾十年的努力，污水處理率己經(jīng)達到了80%90%，成功的解決了來自于城市和工業(yè)的點源污染問題。由于控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及現(xiàn)場總線技術(shù)的飛速發(fā)展，國外的污水廠很早便實現(xiàn)了污水廠的網(wǎng)絡(luò)控制，如DCS, FCS系統(tǒng)。國外同時注重水處理中PLC的開發(fā)，相繼研制出了一些智能、穩(wěn)定、小巧的控制單元，如AB公司的SLC系列、Siemens的S7系列、Schneider的TSX Quantum系列。國外污水處理自控系統(tǒng)主要存在以下幾個特點:(1)采用集散控制系統(tǒng)DCS和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS。設(shè)立中控室，中控室有操作員站和工程師站，負責全廠的數(shù)據(jù)管理與記錄、報表等工作。(3)生產(chǎn)過程中不同程度上采用了智能控制，可以根據(jù)水質(zhì)和水源的變化自動的調(diào)整相應(yīng)的控制方式。并開始有效地利用社會信息資源，如電話網(wǎng)絡(luò)、移動電話網(wǎng)絡(luò)、國際互聯(lián)網(wǎng)、氣象信息等。如何根據(jù)工藝要求，實現(xiàn)對現(xiàn)場控制設(shè)備PLC的選型以及各種傳感器的選型。如何利用組態(tài)軟件進行監(jiān)控界面的設(shè)計，改進系統(tǒng)的監(jiān)控功能。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。 主要的工藝參數(shù)指標 污水處理主要工藝參數(shù)指標包括懸浮固體(SS)，總需氧量(TOD)。指標懸浮固體(SS)指進水或出水中懸浮顆粒的濃度。生化需氧量(BOD)在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機物所消耗的游離氧的數(shù)量，表示單位為氧的毫克/升(O?,mg/l)。 SBR法的工藝流程圖及主要設(shè)備 SBR法的工藝流程圖本課題的污水處理廠生活污水處理工藝采用SBR法即序列間歇式活性污泥法工藝。圖21 工藝流程圖 主要設(shè)備主要工藝設(shè)備有粗格柵除污機、細格柵除污機、提升泵、沉淀池，兩個反應(yīng)池以及污泥處理池。沉淀池主要用于調(diào)節(jié)水質(zhì)為反應(yīng)池的反應(yīng)準備。 工藝流程過程及本課題的重點研究過程 工藝流程過程首先污水通過總管道進入污水處理系統(tǒng)。接下來在沉淀池中進行水質(zhì)的調(diào)節(jié)，為下一步的反應(yīng)池的處理進行準備。反應(yīng)完成后上層的