自動化毕业设计(论文)-PLC电气控制水处理系统设计.doc

题 目：PLC控制水处理系统设计 专 业：电气自动化 班级 学号： 学生 姓名 指导 教师 目录 一、绪论 - 1 - 1.1课题的提出 - 1 - 1.2 水处理自动控制的发展前景 - 1 - 1.2.1 水处理行业的发展趋势 - 1 - 1.2.2 水处理行业自动控制需求 - 1 - 1.2.3 水处理行业自控系统发展趋势 - 2 - 1.3本课题的主要研究内容 - 3 - - 3 - 2.1 水处理自动控制系统的控制要求 - 3 - 2.1.1 系统控制 - 3 - 2.1.2 报警及保护 - 3 - 2.1.3 手动／自动转换功能手动操作方式 - 4 - 2.1.4 系统单元控制 - 4 - 2.2水处理系统工艺流程概述 - 4 - 2.2.1 双级RO系统 - 4 - 2.2.2 清洗系统 - 5 - 2.2.3 循环水系统 - 5 - - 5 - 3.1电气系统主回路原理图 - 5 - 3.1.1 双级RO系统主回路原理图（详见附录1） - 5 - 3.1.2 清洗系统主回路原理图 - 5 - 3.1.2 循环水系统主回路原理图（详见附录2） - 6 - 3.2电气系统控制回路原理图 - 7 - 3.2.1 双级RO系统控制回路原理图 - 7 - 3.2.2 循环水系统控制回路原理图 - 15 - 3.3 PLC的I/O端口分配及外围接线图 - 21 - 3.3.1 PLC的I/O分配 - 21 - 3.3.2 PLC的外围接线图 - 22 - PLC程序设计 - 23 - 4.1 PLC编程软件的选用 - 23 - 4.2 PLC控制系统主回路设计 - 23 - 4.3 PLC控制系统主回路梯形图 - 24 - 五、心得体会 - 31 - 参考文献 - 33 - 附录 - 34 - 一、绪论 1.1课题的提出 水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征。我们这个水资源和电能源短缺的国家，面临城市污水肆意排放，生活用水水质日益下降，如何使水质达到日常生活、工业生产可靠性、稳定性的要求，直接影响着居民正常工作和经济的发展。 随着工业制造的迅速发展，仪器设备对水质的要求也越来越高。传统方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力资源；效率低；可靠性差；自动化程度不高等缺点，严重影响了工业系统中的用水。目前的供水方式应朝着高效节能、自动可靠的方向发展，基于PLC电气控制技术、电气自动化技术于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，同时该系统具有良好的节能性，这在能源日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。 1.2 水处理自动控制的发展前景 水处理自控系统的发展始终追随水处理行业的发展趋势，其目的是使净水、污水和中水回用的处理更加完善、控制更加准确、系统运行更加稳定、操作更加方便、系统运行效率更高、更加环保和节能。 1.2.1 水处理行业的发展趋势 在净水行业，现有的城镇净水厂已经趋于完善，但在农村的饮水状况却让人担忧，大部分的农村人口直接饮用地下水或地表水，农村集中供水是一种发展趋势。农村净水厂的建设将是净水厂的主要组成之一。 我国是一个严重缺水的国家，中水处理回用使城市污水成为一种清洁安全的城市水资源，能够在很大程度上缓解城市水资源匮乏的状态，并进一步减少对下游城市水资源的污染，降低下游城市水资源的净化难度。 根据《城市污水处理及污水防治技术政策》，2010年全国省市城市和建制镇的污水平均处理率不低于50％，省市城市的污水处理率不低于60％，重点城市的污水处理率不低于70％。新建污水厂仍是我国治理水资源的一个重要组成。 水处理行业，由于各厂的水源不同，所包含的污染物不同，相应的处理工艺也不同。水处理工艺的多样性、复杂性也是水处理行业发展的一个必然趋势。 净水处理、污水处理和中水处理的设备众多，设备也更加专业化。怎样实现对其便捷稳定的控制变得至关重要 1.2.2 水处理行业自动控制需求 针对水处理行业发展的趋势，水处理行业对自动控制的需求主要有以下几个方面： PLC及仪表开放的标准的通讯协议。由于现场设备众多，大部分需要通讯，而不是由一个PLC通过硬接线的方式采集所有设备的信号，实现控制。在短期内，需要PLC能够支持现场各种仪表和第三方厂家的通讯协议；从长期考虑，各种PLC以及仪表能够支持通用的开放通讯协议标准。 上位组态软件丰富的驱动程序。在改造和扩建项目中，有很多情况是现场有几家PLC要与上位组态软件通讯，