基于plc的城市污水處理控制設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2025-07-03 15:49本頁(yè)面
【正文】 解污水中的有害成分。在該氧化溝系統(tǒng)中進(jìn)行生化處理，分解污水中的有害物質(zhì)，此環(huán)節(jié)用到一些化學(xué)藥劑來(lái)加強(qiáng)處理效果，如復(fù)合堿、氯氣、油絮凝劑等。2 污水處理工藝流程本污水處理工藝流程圖如下圖24所示：圖21 工藝流程圖污水由進(jìn)水系統(tǒng)通過(guò)粗格柵和清污機(jī)進(jìn)行初步排除大塊雜質(zhì)物體，到達(dá)除砂池中。通過(guò)對(duì)比，不難看出整：體上和國(guó)外相比我國(guó)污水的自控系統(tǒng)仍然存在很大的差距，但是我國(guó)的應(yīng)用前景卻非常廣泛、潛力很大。（3）各個(gè)控制站之間獨(dú)立的存在沒(méi)有信息的交換不能很好的完成污水全部處理過(guò)程。（2）國(guó)產(chǎn)生產(chǎn)儀表的自動(dòng)化水平還沒(méi)有達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)，所以大部分采用價(jià)格比較昂貴的進(jìn)口的在線(xiàn)儀表，所以不可能廣泛使用進(jìn)口來(lái)進(jìn)行污水處理。從這些方面可以看出我國(guó)的污水處理自控系統(tǒng)有以下特點(diǎn)：（1）新建的污水處理廠(chǎng)使用計(jì)算機(jī)分散控制系統(tǒng)進(jìn)行手動(dòng)與自動(dòng)并存的控制方式管理污水處理廠(chǎng)。與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)自動(dòng)化污水處理相對(duì)比較晚，起初采用熱工儀表，實(shí)行集中巡檢；其后使用了DCS系統(tǒng)和應(yīng)用分析儀表；直至九十年代利用國(guó)際貸款所建立的大型污水處理廠(chǎng)的投產(chǎn)，我國(guó)自動(dòng)化污水處理控制系統(tǒng)的水平才開(kāi)始有很大提高[3]。污水處理廠(chǎng)自動(dòng)控制系統(tǒng)會(huì)降低維護(hù)成本，減輕維護(hù)工人及生產(chǎn)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，還能夠更好的完成生產(chǎn)工藝，具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。最后按照工藝要求設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)，其中包括PLC的選型、系統(tǒng)資源配置以及按照污水處理工藝編制PLC程序等。建立污水處理系統(tǒng)和自動(dòng)控制監(jiān)控體系，勢(shì)在必行。然后進(jìn)行軟件仿真實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，證實(shí)程序可在污水處理工程中實(shí)際使用。文章首先介紹了基于PLC污水處理控制系統(tǒng)的工藝及相關(guān)流程，控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)、工作原理以及設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的基本原則和步驟，來(lái)說(shuō)明PLC在污水處理過(guò)程中的應(yīng)用。塔里木大學(xué)畢業(yè)論文目錄1緒論 1 1 2 22 污水處理工藝流程 3 3 污水處理系統(tǒng)的功能要求 43 硬件配置 5 污水處理主要硬件分析 5 6 PLC選型 7 PLC的I/O資源配置 84 總體設(shè)計(jì) 10 10 10 11 12 175軟件設(shè)計(jì) 19 19 軟件測(cè)試 21總結(jié) 24致謝 25參考文獻(xiàn) 26基于PLC的城市污水處理控制設(shè)計(jì)摘要：污水處理成本居高不下，污水廠(chǎng)排放的處理過(guò)的污水的水質(zhì)不穩(wěn)定，所以如何建立有效的自控系統(tǒng)，優(yōu)化運(yùn)行效果，減少運(yùn)行費(fèi)用，具有重要意義。本設(shè)計(jì)主要從污水處理的基本工藝和流程，并通過(guò)研究設(shè)計(jì)一套基于PLC控制的污水處理系統(tǒng)。先根據(jù)污水處理要求設(shè)計(jì)了設(shè)備的電器控制與自動(dòng)控制線(xiàn)路，主要包括設(shè)備的啟停、狀態(tài)信號(hào)故障信號(hào)、和信號(hào)采集等，最后按照工藝要求設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)，其中包括PLC的選型、系統(tǒng)資源配置以及按照污水處理工藝編制PLC程序。關(guān)鍵詞：污水處理，西門(mén)子SPLC控制1緒論隨著我國(guó)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題日益突出，尤其是城市水環(huán)境的惡化，加劇了水資源的短缺，嚴(yán)重影響著人民群眾的身心健康，這些情況已經(jīng)成為城市可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重制約因素；我國(guó)現(xiàn)階段很多大中型城市的廢水排放量大，已造成城市地表水的嚴(yán)重污染；三峽庫(kù)區(qū)水環(huán)境保護(hù)事關(guān)三峽工程長(zhǎng)期安全運(yùn)行和長(zhǎng)江中下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，因此受到國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注，但目前各城市因水處理自控系統(tǒng)不完善沒(méi)處理好就把污水排放了或仍然是直接排放污水，很多操作和檢測(cè)監(jiān)控過(guò)程需要人工完成，人工監(jiān)控時(shí)間覆蓋率低、工作量大，手工采集樣品不準(zhǔn)確和缺乏科學(xué)性和代表性，很難反映城市污水處理及排放連續(xù)變化的情況[1]。先根據(jù)污水處理要求設(shè)計(jì)了設(shè)備的電氣控制與自動(dòng)控制線(xiàn)路，主要包括設(shè)備的啟停、狀態(tài)信號(hào)、故障信號(hào)和信號(hào)采集等。建立高標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化污水處理廠(chǎng)，不僅可以加強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、可靠性，還可以緩解人力勞動(dòng)，降低處理成本以及節(jié)約能源[2]。我國(guó)解放初期工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)才開(kāi)始起步，當(dāng)時(shí)對(duì)污水污染認(rèn)識(shí)程度很低，并且提倡利用污水進(jìn)行農(nóng)田灌溉，尤其是北方地區(qū)由于缺水污水灌溉利就成為經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推廣，如著名的沈撫灌渠等，所以全國(guó)僅僅只有幾個(gè)城市建設(shè)了污水處理廠(chǎng)，這些工廠(chǎng)在處理工藝比較簡(jiǎn)單，處理的規(guī)模也非常小，每天只有幾千立方米，最大的也僅僅只有五萬(wàn)立方米/天，導(dǎo)致污水處理技術(shù)不成熟和管理水平低下?tīng)顟B(tài)。從國(guó)外引進(jìn)污水廠(chǎng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)采用集散式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)始廣泛使用，應(yīng)用了檢測(cè)儀表這種高自動(dòng)化產(chǎn)品，各種新設(shè)備、新工藝大量出現(xiàn)并開(kāi)始使用。舊的污水處理廠(chǎng)仍采用人工巡檢的方式，自動(dòng)化水平較低。所以水質(zhì)的檢測(cè)只有實(shí)驗(yàn)室人員通過(guò)人工實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得，數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確。并且猶豫條件的限制，只是完成了簡(jiǎn)單的控制， 沒(méi)有完全做到自動(dòng)化[4]。本課題論述了污水處理工藝及污水處理系統(tǒng)的組成和PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),主要由以下內(nèi)容組成：（1）分析了污水處理的基本內(nèi)容，包括污水處理的發(fā)展，現(xiàn)狀以及污水處理的工藝流程；（2）分析了PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并對(duì)污水處理控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析；（3）具體分析設(shè)計(jì)污水處理的部分硬件系統(tǒng)；（4）具體分析設(shè)計(jì)污水處理的部分軟件系統(tǒng)。在除砂池系統(tǒng)中細(xì)格柵和轉(zhuǎn)鼓清污機(jī)進(jìn)一步凈化污水中的細(xì)小顆粒物體，將污水中的細(xì)小沙粒濾除后進(jìn)入氧化溝反應(yīng)池。對(duì)污水進(jìn)行除油、消毒、調(diào)整PH值。同時(shí)設(shè)置有溶解氧儀超聲波檢測(cè)器，通過(guò)它對(duì)污水中的含氧量進(jìn)行檢測(cè)的值PLC來(lái)控制曝氣機(jī)變頻器的運(yùn)行，改變污水中溶解氧的含量[5]。污水經(jīng)沉淀池處理最后到達(dá)脫水環(huán)節(jié)，離心式脫水機(jī)作用下進(jìn)行脫水處理后排出清水。長(zhǎng)期以來(lái)，污水處理技術(shù)雖然經(jīng)過(guò)了迅速發(fā)展，但仍滯后于城市發(fā)展的需要，污水處理率低、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率低等極大地影響了城市發(fā)展[6]。PLC作為污水處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)使得設(shè)計(jì)過(guò)程變得更加簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)的功能變得更多。由于PLC的CPU強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信能力，使得工業(yè)污水處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸與通信變得可能，并且也可實(shí)現(xiàn)其遠(yuǎn)程監(jiān)控[7]。（1）按鈕輸入檢測(cè)。（2）液位差輸入檢測(cè)。（3）液位高低輸入檢測(cè)。（4）含氧量輸入檢測(cè)。曝氣過(guò)程是工業(yè)污水處理系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)，為了保證微生物所需要的氧氣，必須檢測(cè)污水中的含氧量，并通過(guò)曝氣機(jī)增加或減少其含氧量。當(dāng)溶解氧值偏
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