摘 要
本文主要介绍了 PLC在城市污水处理中的具体应用实例，系统设计了城市污水处理工艺流程和基于SIEMENS的S7—200 系列PLC的污水处理实施方案，以及城市污水处理厂电气控制系统的方法。为了提高污水处理厂的运行管理水平， PLC也成为了该系统的重要组成单元之一，在该系统中各单元按一定拓扑结构互相连接构成污水处理厂的控制系统。结合污水处理厂自动化控制系统的运行情况，PLC对污水厂的进出水质等参数进行监控，同时控制水区及泥区的设备工作，当系统出现故障的时候系统能够自行报警。设计包含了污水处理厂的设备组成、自动化控制方式和PLC各工作站的功能、网络构成在污水处理中的应用，总结自动化控制系统对提高生产效率、减少现场操作人员、提高安全性发挥的良好效果。
关键词 污水处理 自动化控制系统 PLC 软件设计
Abstract
This paper designs the project of urban sewage disposal with PLC, which is SIEMENS S7—200 series and introduces the method of urban wastewater treatment. The paper also designs the method of supervises and control in the urban wastewater treatment plant. In order to improve the operation management level of the sewage treatment plant, PLC has become one of the important composition units that is this system too, every Entrance form the control system of the sewage treatment plant according to certain topological structure interconnection among system this. Combine the running situation of the benevolence of one and automatic control system of wastewater treatment plant, system will monitor the water quality of the in and out sewage and also control the water zone and mire zone. When the system has something wrong PLC will give an alarm. Recommend the equipment of the sewage treatment plant to make up, automatic control method and function, network of PLC every work station form application in sewage disposal, summarize the automatic control system to the good result raising production efficiency, reducing the on-the-spot attendant, improving security full play.
Keywords Sewage treatment plant Automatic control system PLC Software design
目 录
绪 论 ................................................................ 1 第1章 污水处理工艺流程 ........................................... 2
1.1 污水处理工艺的选用原则 ........................................... 2 1.2 对工艺流程的阐述 ................................................. 2 1.3 主要设备的组成及控制方式 ......................................... 5 1.3.1主要设备 ...................................................... 5 1.3.2设备控制方式 .................................................. 6 1.4 粗格栅、细格栅、提升泵房的设备控制 ............................... 6 1.5沉砂池、生化池、沉淀池、污泥回流泵房和鼓风机房的设备控制 .......... 7 1.6脱水机房的控制 .................................................... 7 1.7 PLC控制系统 ...................................................... 8 1.7.1 PLC控制系统的基本构成及功能 .................................. 8 1.7.2 网络结构 .................................................... 9 1.7.3 上位机组态功能 ............................................... 9 1.8 系统构成及其布局 .............................................. 10
第2章 污水处理中的PLC ......................................... 11
2.1 概述 ............................................................ 11 2.1.1 设计范围 .................................................... 11 2.1.2 PLC设计综述 ................................................. 11 2.2 PLC在污水处理中的运用 ........................................... 12 2.2.1中央控制室 ................................................... 12 2.2.2 控制网络系统 ................................................ 13 2.2.3 分现场生产过程PLC控制系统 .................................. 14 2.2.4 厂级管理PLC系统 ........................................... 16 2.3 PLC设备及仪表选型 .............................................. 17 2.3.1 PLC选型原则 ................................................. 17 2.3.2 PLC设备的选择 ............................................... 18 2.3.3 SIMATIC S7-200简介 ......................................... 18 2.3.4 仪表设备的选择 .............................................. 18 2.4污水厂布局及其主要PLC设备分布 ................................... 21 2.5 PLC具体配置情况 ................................................. 23 2.6 系统构成及其布局 ................................................ 24 2.7 监控系统的软件部分 .............................................. 24
第3章 PLC设计 .................................................... 26
3.1 PLC构成的控制系统 ............................................... 26 3.2 控制软件 ........................................................ 31 3.3 对污水处理系统控制程序的设计 .................................... 31 3.3.1污水处理厂的主要流程图 ....................................... 31 3.3.2 原始工艺程序的设计 .......................................... 32 3.4 脱水机系统加药絮凝部分程序设计 .................................. 35 3.4.1 脱水机房工艺及主要工作流程 ................................. 35 3.4.2加药絮凝部分控制要求及其主电路 ............................... 38 3.4.3 PLC控制系统的梯形图及STL指令表 ............................. 39 3.5 PLC设计小结 ..................................................... 48
第4章 总结 ........................................................ 49 参考文献 ............................................................. 50 致 谢 ............................................................... 51
污水处理系统电气控制系统设计
绪 论
在我国，随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1-10万m3为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。我国是个缺水的国家，人均水资源占有量只为世界人均水资源占有量的1/4。而且我国的水资源在时空和地域上分布不均匀，更加重了缺水的实际情况。因此近些来，我国的城市水资源进一步紧张，许多城市严重缺水。与此同时，水资源的污染却日益严重，也因此许多城市都规划和建设了水污水处理厂，来改变目前水资源紧缺且污染的现状。
随着全球水资源供应的紧张和对自动化要求的增加，我国的污水处理厂必然是向着高度自动化和无人职守的方向发展。目前，PLC在其稳定性和高度自动化程度的不断加强，使PLC成为在城市污水处理自动化方面的首选。
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