【正文】 來市場中不斷接受考驗。我國自主生產(chǎn)的設(shè)備在很大程度上是依托國外相關(guān)設(shè)備的構(gòu)造,再經(jīng)過自我消化、研發(fā)和生產(chǎn)實踐,逐步填補國內(nèi)空白并在此基礎(chǔ)上不斷發(fā)展壯大。其特點有：大量采用在線監(jiān)測的水質(zhì)分析儀表，對全廠的水質(zhì)實時監(jiān)測并有上位機記錄下來，提高了測量精度；生產(chǎn)過程中不同程度的采用了智能控制，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；大量采用遙測、遙控設(shè)備，并有效地利用社會資源，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。一些發(fā)達國家經(jīng)過幾十年的努力，污水處理率已經(jīng)達到80%90%，成功的解決了來自于城市和工業(yè)的水污染問題。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。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。原有的污水處理廠其控制部分采用傳統(tǒng)的繼電器控制，控制線路復(fù)雜，繼電器多，長時間運行后，線路老化，頻繁出現(xiàn)控制故障。為保證污水處理工藝可靠、順利實施，自動控制系統(tǒng)的設(shè)計及控制技術(shù)的運用要以可靠性為基礎(chǔ)，綜合考慮控制技術(shù)先進性、可擴展性，同時兼顧降低系統(tǒng)造價。7. 根據(jù)武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計工作管理辦法，完成論文的撰寫工作，制作演示PPT，做好答辯準備工作。5. 根據(jù)污水處理工藝過程，完成控制系統(tǒng)控制流程設(shè)計，并利用PLC編程軟件實現(xiàn)，要求手動與自動控制。3. 設(shè)計污水處理系統(tǒng)的輸入檢測環(huán)節(jié)，進行PLC設(shè)備選型及其擴展。要求完成的主要任務(wù):1. 按照時間安排及時完成外文翻譯工作，英文文獻不少于20000字符。3. 掌握PLC編程方法、系統(tǒng)硬件集成技術(shù)。畢業(yè)設(shè)計（論文）題 目 基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書設(shè)計(論文)題目: 基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計（論文）主要內(nèi)容：1. 查閱與本課題相關(guān)的國內(nèi)外文獻，掌握相關(guān)技術(shù)的發(fā)展動態(tài)。2. 熟悉PLC原理及其應(yīng)用、傳感檢測技術(shù)。4. 熟悉AutoCAD繪圖技術(shù)。2. 對城市污水處理做詳細的需求分析，掌握污水處理工藝，提出污水處理系統(tǒng)的總體方案。4. 設(shè)計控制系統(tǒng)操作與顯示接口。6. 完成污水處理系統(tǒng)的電氣硬件電路的繪制，圖紙規(guī)范，并不少于三張。必讀參考資料：1. ：(01)2. 張運剛,宋小春,：(06)指導(dǎo)教師簽名 楊胤鐸 系主任簽名 院長簽名(章) 武漢理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）長期以來,在我國城市建設(shè)快速發(fā)展的過程中，由于對環(huán)境保護基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重視不夠、投入不足，污水直接排入城市水系及相關(guān)流域,造成江河湖泊水質(zhì)和地下水污染,城市水環(huán)境污染問題日益突出，污水凈化就成為改善城鎮(zhèn)居民生活環(huán)境、提高人民健康水平的主要手段之一。在污水處理控制系統(tǒng)中，除了存在分布區(qū)域廣、設(shè)備分散、控制點多及控制信息復(fù)雜等要求外，同時具有控制輸入和輸出以開關(guān)量參數(shù)居多，模擬量參數(shù)少的特點，而這些都是PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)勢所在。而PLC控制器以其技術(shù)成熟、通用性好、可靠性高、安裝靈活、擴展方便、性能價格比高等一系列優(yōu)點，在工業(yè)控制中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，在污水處理中采用PLC控制系統(tǒng)改造后，提高了自動控制的可靠性,不僅減輕了工人的勞動強度,而且提高了污水處理廠的運行效率和運行效益,實現(xiàn)了污水廠生產(chǎn)管理的科學(xué)性。這些國家經(jīng)濟發(fā)展較早而且較快，環(huán)境問題特別是水資源污染的嚴重性也較早的體現(xiàn)出來，同時也得到了這些國家政府的重視，投入了大量的人力、物力進行水處理的研究。這些國家先后投資研究高效型、智能型、集約型污水處理設(shè)備和自動化控制儀表。同時一些國家開始重視污水的回收利用。目前,國產(chǎn)化污水處理設(shè)備具有品種不全,結(jié)構(gòu)不合理,技術(shù)水平比較低,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的特點。不過,我國污水處理設(shè)備會在相當長的時間內(nèi)落后于其他國家,還有許多空白,很多設(shè)備還停留在仿制的水平上,對于其理論研究尚顯不足。基本內(nèi)容和技術(shù)方案基本內(nèi)容：掌握多種污水處理工藝，并確定其中一種處理工藝，提出污水處理方案；設(shè)計污水處理系統(tǒng)的輸入檢測環(huán)節(jié)，進行PLC設(shè)備選型及其擴展；設(shè)計控制系統(tǒng)操作與顯示接口；設(shè)計系統(tǒng)控制流程，并利用PLC編程軟件實現(xiàn)，要求手動與自動控制；繪制污水處理系統(tǒng)的電氣硬件電路。其工藝流程圖如下圖1所示。在除砂系統(tǒng)中細格柵和清污機進一步凈化污水中的細小顆粒物體，將污水中的細小沙粒濾除，并由分離機對沉砂池中的沙粒進行排除后進入氧化溝反應(yīng)池。同時在該系統(tǒng)中設(shè)置有溶解氧儀超聲波檢測器，通過它對污水中的含氧量進行檢測，根據(jù)其反饋到PLC的值來控制曝氣機變頻器的運行，改變污水中溶解氧的含量。污泥回流泵根據(jù)污泥回流泵房內(nèi)由液位傳感器檢測到液位，進行運行或停止，將剩余的污泥及使用過的污泥進行處理。污水經(jīng)沉淀池處理最后到達脫水環(huán)節(jié)，離心式脫水機作用下進行脫水處理后排出清水。指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄摘要 IAbstract II緒論 11 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 4 系統(tǒng)主要組成部分 4 系統(tǒng)工作原理 52 系統(tǒng)硬件設(shè)計 7 PLC的I/O配置 7 數(shù)字量輸入輸出部分 7 模擬量輸入輸出部分 8 設(shè)備和器件的選型 9 硬件電路 12 主電路 13 PLC及擴展 13 PLC輸入回路 14 PLC輸出回路 143 系統(tǒng)軟件設(shè)計 16 系統(tǒng)控制信號 16 輸入信號 16 輸出信號 17 系統(tǒng)總體控制 17 系統(tǒng)手動控制 17 系統(tǒng)自動控制 18 粗格柵系統(tǒng) 19 細格柵系統(tǒng) 20 潛水泵系統(tǒng) 21 曝氣系統(tǒng) 22 污泥回流系統(tǒng) 23 污泥脫水系統(tǒng) 25 軟元件的定義 26 PLC梯形圖程序 28 PLC和變頻器通訊 294 系統(tǒng)的MCGS組態(tài) 31 軟件簡介 31 系統(tǒng)組態(tài)界面設(shè)計 32 MCGS與PLC設(shè)備的連接控制 34結(jié)束語 37致謝 38參考文獻 39附錄 污水處理硬件連線圖 40武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）摘要世界任何國家的經(jīng)濟發(fā)展，都會推進社會進步、促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，使人民生活得到進一步改善，但是也隨之帶來不同程序的環(huán)境污染。這個污染源的出現(xiàn)引起了世界各國政府的關(guān)注，治理水污染環(huán)境的課題被列入世界環(huán)保組織的工作日程。本系統(tǒng)采用的是氧化溝法污水處理工藝，氧化溝法是活性污泥法的一種變形，屬于低負荷、延時曝氣活性污泥法。先根據(jù)污水處理工藝要求設(shè)計了設(shè)備的電氣控制與自動控制線路，主要包括設(shè)備的啟停、狀態(tài)信號、故障信號、信號采集等，最后按照工藝要求設(shè)計PLC控制系統(tǒng)，其中包括PLC的選型、系統(tǒng)資源配置以及PLC程序的編寫。關(guān)鍵詞： 污水處理 氧化溝法 PLCAbstractEconomic development of any country in the world, will promote social progress and to promote industrial and agricultural production capacity and further improve people39。s pollution sources, water pollution environmental topics to be included in the work schedule of the World Environmental Organization. This thesis describes a sewage treatment control system based on PLC. The system uses the oxidation ditch sewage treatment process, oxidation ditch is a deformation of the activated sludge process, a low load, extended aeration activated sludge process. The thesis first introduces the purpose and significance of this topic, the state of development of the automatic control system at home and abroad sewage treatment, sewage treatment process control system and related processes, the overall control system design, system hardware architecture and design, working principle and system software PLC ladder programming, to illustrate the application of PLC in the sewage treatment process. First design of electrical control and automatic control circuit according to the sewage treatment process requirements, including start and stop equipment, status signal fault signal, the signal acquisition, the final design of PLC control system in accordance with the process requirements, including the selection of the PLC, the system allocation of resources, as well as the preparation of the PLC program.Finally, this design use the MCGS configuration software, and designs a reflection of the display system of the sewage treatment process.Key Words：Sewage treatment Oxidation Ditch PLCII緒論1）課題目的及意義我國是一個水資源匱乏的國家，而且時空分布上極不均勻，許多地區(qū)和城市嚴重缺水。尤其伴隨著城市化和工業(yè)化進程的加速，需水量和污染物排放量迅速增長，水危機不僅會長期存在，而且有迅速加劇的趨勢。國內(nèi)外水環(huán)境恢復(fù)與再生的實踐表明，污水深度處理與再利用是通向健康水循環(huán)的橋梁，推進污水深度處理和普及再生水，利用人類與自然兼容協(xié)調(diào)，創(chuàng)造良好水環(huán)境，促進人類可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。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。2）國外發(fā)展狀況國外的一些發(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。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，中控室有操作員和工程師站，負責(zé)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)和水源的變化自動地調(diào)整相應(yīng)的控制方式。3）國內(nèi)發(fā)展狀況解放初期，我國由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)剛剛起步，當時的污水污染程度很低，且提倡利用污水進行農(nóng)業(yè)灌溉，特別是北方缺水地區(qū)將污水灌溉利用作為經(jīng)驗進行推廣，全國僅有幾個城市建設(shè)了近十座污水處理廠在處理工藝有的還是一級處理，處理的規(guī)模也很小，致使污水處理技術(shù)和管理水平處于較落后的狀態(tài)。從國外引進污水廠的自動控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛采用集散式計算機監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用了自動化程度較高的檢測儀表，各種新工藝，新設(shè)備大量出現(xiàn)并得到應(yīng)用?？梢钥闯鑫覈奈鬯幚碜钥叵到y(tǒng)有以下特點：（1）對于新建的污水處理廠，引進了計算機分散控制系統(tǒng)，手動與自動并存的控制方式。（3）各個控制站之間完全獨立，沒有信息的交換。通過對比，不難看出整體上和國外相比我國污水的自控系統(tǒng)仍然存在很大的差距，但是我國的應(yīng)用前景卻非常廣泛、潛力很大。 所要完成的任務(wù)和預(yù)期目標： （1）設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)污水處理的氧化溝系統(tǒng)方案。（3）根據(jù)控制流程圖，完成系統(tǒng)的PLC梯形圖程序。5）論文結(jié)構(gòu) 根據(jù)以上的主要內(nèi)容和預(yù)期目標，本次設(shè)計論文通過以下幾個方面進行闡述污水控制系統(tǒng)： （1）緒論。 （2）第一章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計。 （3）第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計。 （4）第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計。 （5）第四章 系統(tǒng)的MCGS組態(tài)。 （6）結(jié)束語。1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 系統(tǒng)主要組成部分工業(yè)污水處理系統(tǒng)的結(jié)