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SBR污水处理工艺主要特点如下：
1、工艺简单，造价低，运行方式灵活，脱氮除磷效果好； 2、时间上间歇排水，具有理想的推流式反应器的特性；
3、耐冲击负荷能力较强，污泥沉降性能好，不易产生污泥膨胀现象；
本设计是针对中小型城市的污水处理，无论是从工艺效率，还是从经济方面考虑，SBR污水处理法都非常适合。所以本设计通过PLC程序控制SBR污水处理法，对城市污水进行处理。
2.2 SBR法过程介绍
2.2.1 进水
进水阀门打开，进水泵开始运作，原污水通过粗/细格栅机滤除块状不溶污染物，污染物由排污传送带运走，经过集水池进水泵到达集水池，当集水池到达高水位时，进水泵、粗/细格栅、集水池进水泵停止，SBR反应池抽水泵运作，将集水池中的污水注入两个SBR反应池。 2.2.2 反应
反应工序是SBR工艺最重要的一道工序。当污水注入达到SBR反应池预定水位时，SBR池进水泵停止进水，高水位指示灯亮，空气阀门打开，鼓风机启动，开始曝气，在此同时进泥泵开始工作往SBR反应池中打入活性污泥，开始反应，如驱除BOD、硝化、磷的吸收以及反硝化等。设定好曝气时间，时间到达鼓风机与进泥泵停止。 2.2.3 沉淀
当SBR池反应工序停止以后，开始进入沉淀工序，此时SBR池的空气阀门与污泥阀门关闭，与此同时鼓风机与进泥泵停止。设定好沉淀时间，开始重力沉淀和泥水分离。 2.2.4 排水
SBR池静置一段时间后，污泥完全沉淀至SBR下层，上层清水通过滗水器缓慢抽出，排入河道。当SBR池水位达到设定的最低水位时，低水位指示灯亮，同时滗水器停止运行。与此同时，排泥泵在滗水器停止运行后开始运行，将SBR池污泥排出至储泥池，部分污泥经过烘干后运走。SBR法工艺流程如图2-4所示：
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集粗/细格栅 水机 SBR池 原污水 清水排出 池 鼓风机 图2-4 SBR法流程图 进泥泵
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第3章 硬件设计
3.1 PLC的介绍
3.1.1 PLC的结构
PLC的硬件结构基本上与微型计算机相同，是一种专门用于工业控制的计算机。根据物理结构形式的不同，可分为整体式（也称单元式）和组合式（也称模块式）两类。
1、整体式PLC
整体式结构的PLC是将中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信端口、I/O扩展端口等组装在一个箱体内构成主机。另外还有独立的I/O扩展单元等通过扩展电缆与主机上的扩展端口相连，以构成PLC不同配置与主机配合使用。整体式结构的PLC结构紧凑、体积小、成本低、安装方便。小型机常采用这种结构。基本结构框图如图3-1所示。 2、组合式式结构
这种结构的PLC是将CPU、输入单元、输出单元、电源单元、智能I/O单元、通信单元等分别做成相应的电路板或模块，各模块可以插在带有总线的底板上。装有
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电源 输入单元 输 出 CPU 单 元 外设接口 存储器 系统程序存用户程序存储器 I/O扩 展 口 储器 图3-1 整体式PLC结构 西南科技大学城市学院本科生毕业论文
CPU的模块称为CPU模块，其他称为扩展模块。组合式的特点是配置灵活，输入接点、输出接点的数量可以自由选择，各种功能模块可以依需要灵活配置。大、中型PLC常用组合式结构。基本结构如图3-2所示。 系统总线 通信单元 智能I/O单元 输出单元 输入单元 CPU单元 编辑器 CPU或上位计算机 控制系统现场过程 3.1.2 PLC的工作原理
图3-2 组合式模块结构 PLC与继电器构成的控制装置的工作方式不同，继电器控制器采用并行运行方式，即线圈的触点动作与该点通断电同步。而PLC则采用循环扫描技术，每次只能执行一条指令，只有当程序扫描到该线圈，并且该线圈通电时，该线圈触点才会动作，所以PLC的工作方式是“串行”方式，这种工作方式可以避免继电器控制的触点出现竞争或时序失配等问题。也就是说，继电器控制装置根据输入和逻辑控制结构就可以得到输出，而PLC控制器不行，需要输入、执行程序指令、输出3个阶段才能完成整个控制过程。
1、循环扫描技术
循环扫描技术可以分为输入阶段（将外部输入信号的状态传送到PLC）、执行程序阶段和输出阶段（将输出信号传送到外部设备）3个阶段。
（1）输入阶段
进入此阶段，PLC先进行自我诊断，然后与编程器或计算机通信，同时中央处理器扫描各个输入端并读取输入信号状态，采集数据，并将其存入相应的输入存储单元。
（2）执行程序阶段
进入此阶段，PLC由上而下按次序一步一步执行程序指令。从相应的输入存储单元读入输入信号的状态和采集到的数据，然后根据程序内部设定的继电器、定时器、
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计数器等数据寄存器的状态和数据进行逻辑运算，得到运算结果，存入相应的输出存储器单元。执行完成后，进入输出阶段。在这个程序执行中，输入信号的状态和数据保持不变。
（3）输出阶段
进入此阶段，PLC将相应的输出存储单元的运算结果传送到对应的输出模块上，并通过输出模块向外部设备传送输出信号和指令，控制外部设备动作，既而实现通过PLC程序控制外部设备。
2、PLC的I/O响应时间
PLC的I/O响应时间是指从某一输入信号变化开始到系统相关输出端信号的改变结束，这段时间就是PLC的I/O反应时间。因为PLC采用循环扫描工作方式，所以收到输入信号的时刻不同，输出端信号改变时刻也不对应相同，响应时间的长短也就不同。
3.1.3 PLCI/O口分配
在本设计控制系统中，共用到14个输入和22个输出。其具体的输入输出如表3-1。
表3-1 I/O口分配
端口地址 自动开关 集水池高水位信号 SBR1池高水位信号 SBR1池低水位信号 SBR2池高水位信号 SBR2池低水位信号 SBR池手动进水开关 集水池低水位信号 紧急停止 启动鼓风机 启动进泥泵 手动/自动开关 启动滗水器
元件 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 说明 SB0 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SB7 SB8 SB9 SB10 SB11 SB12 11