毕业论文-基于PLC的污水处理系统.docx

无 锡 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 说 明 书 分类号： 题  目  无锡职业技术学院 毕业设计（论文） 基于 PLC 的校园污水处理监控系统设计 英文并列题目 the monitoring system of campus sewage treatment based on PLC 院 系 学生姓名 指导老师  控制学院自控 职  学  班 号 称  级 答辩委员会主任  主答辩人 二 零 一 四 年 四 月 第 1 页  共 53 页 、 、 、 学生 姓名 学号 班级 所属 院系 专业 电气自 动化 指导 教师 职称 副教授 所在 部门 毕业 设计 （论 文） 题目 基于 PLC 的校园污水处理监控系统设计 题目 类型 工程设计（项目） □ 论文类 ? 作品设计类□ 其他□ 一、选题简介、意义 1.简介： 随着我国经济的迅速发展，环境污染的治理及保护已经被例如十八大专题。在环境 污染中，污水无可厚非的是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政 府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。 我国是一个严重缺水 的国家，水资源的匾乏和水资源的污染，已经严重的影响了人民的日常生活，严重的影响了 我国的经济建设和发展。因此建设符合我国国情的污水厂自动控制系统对降低污水处理成本 改善环境、建立可持续发展社会和和谐社会、保持我国经济高速发展具有重要意义。 目前，国外发展比较成熟的污水处理方法有以下三种：生物降解法;隔膜吸附过滤法;电 磁化法。 而国产化污水处理设备具有品种不全,结构不合理,技术水平比较低,产品质量不稳 定的特点。 我国自主生产的设备在很大程度上是依托国外相关设备的构造,再经过自我消化 研发和生产实践,逐步填补国内空白并在此基础上不断发展壮大的。 因此,国产化设备将会 在未来相当长时间内在技术水平上处于劣势,特别是先进设备的技术保密与知识产权保护意 识的加强,其竞争力将在未来市场中不断接受考验。 目前在水污染治理技术上，我国已能提 供下列工艺技术传统活性污泥法技术、各种新型活性污泥工艺如：SBR 法和氧化沟技术等、 酸化水解好氧技术和多种类型的稳定塘技术等，这些污水治理技术已经在水体污染、改善水 体环境方面发挥了突出的作用，标志着我国工业污水处理事业发展到了一个崭新的阶段。现 阶段，我国工业污水处理的工作重点已经从工艺技术的研究转移到具体项目的实施。 2.意义： 未来 10 年，中国工业污水处理项目工程建设投资将超过 2500 亿元，其中工业污水处理 设备投入约 300 亿元。采用先进、实用的技术改造传统工艺，在环保工程中广泛采用先进的 自动控制技术，是推动环保产业升级，实现环保发展战略的重要环节。在这种形势下工业污 水处理自动化控制系统无疑是一个具有巨大的社会效益、环境效益及经济效益的研究课题。 对于环境保护问题，国务院明确规定所有工业污染源都必须达到排放标。其中处理过的 污水还可以循环再利用，由于我国是一个水资源匮乏的国家，而且时空分布上极不均匀，许 多地区和城市严重缺水。所以水资源也是一种保护。因此，从环保、注水等多方面的因素考 虑，对于工业污水处理非常有必要。因此，有效的结合目前最新的工艺状况、计量自控检测 仪表使用、PLC 控制系统技术和组态监控软件，将为当前工业污水处理控制系统提供有效的 自控、监控方法。 第 2 页  共 53 页 二、研究/设计的目标 用 PLC 控制实现对污水水位的控制； 用传感器实现对污水中所包含的各种有害物质的检测及其水位的控制； 用 PLC 控制实现对污水中所包含的各种有害物质的自动清除； 用 PLC 实现对现场仪表采集数据进行分析，当超过设定报警值时发出报警信号提醒操 作人员注意； 用组态软件将现场污水处理流程仿真模拟出来。 三．设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等） 工业污水处理系统的电气控制系统总框图如图所示，PLC 为核心控制器，通过检测操作面板 按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调 速控制。 电气控制系统框图 工作过程 在手动状态下，各类设备的控制是根据操作面板上的按钮输入来控制，无逻辑控制，即 可不根据传感器的状态进行控制。在自动方式下进行闭环控制，系统根据检测到外部传 感器的状态对设备进行启停控制，其工作过程如下。 (1）接通电源，启动自动控制方式，启动潜水搅拌器和刮泥机。 (2）运行粗、细格栅机，进行间歇运行，即运行一段时间然后停止一段时间，循环进行。 (3）根据反馈回来的液位差状态控制清污机的运行与停止。 (4）进水泵房中的潜水泵根据液面高低进行运行、停止及运行数量的控制。 (5）转碟曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟量经