基于s7-200的工业污水处理系统.doc

基于S7-200PLC的工业污水处理控制系统的设计

目  录

摘 要

Abstract

第1章 绪 论 1

1.1工业污水处理的国内外现状 1

1.2课题的背景 2

1.3研究目的和意义 2

1.4课题主要设计的内容 2

第2章 工业污水处理控制系统总体介绍 4

2.1工业污水处理基本概念 4

2.2 常用的工业污水处理工艺 4

2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述： 6

2.3.1工业污水处理系统控制形式 7

2.4 工业污水处理系统的功能要求 7

2.4.1信号输入 8

2.4.2控制输出信号 8

第3章 硬件系统配置 9

3.1主要组成部分 9

3.2电气控制系统 10

3.3工业污水处理系统的工作原理 10

3.3.1控制系统总体框图 10

3.3.2工作过程 11

3.3.3工业污水处理系统主电路设计 11

3.4 PLC选型 12

3.5 PLC的I/O资源配置 12

3.5.1数字量输入部分 13

3.5.2数字量输出部分 13

3.5.3模拟量输入部分 14

3.5.4 模拟量输出部分 14

3.6其他资源配置 15

3.6.1接触器选型 15

3.6.2变频器简介 16

3.6.3变频与变压(VVVF)原理 16

3.6.4变频调速的基本原理 17

3.6.5变频器选型 18

3.6.6变频器参数设置 18

3.6.7电动机的选型 19

3.6.8液位差计 19

3.6.9溶解氧仪 20

第4章 软件系统设计 21

4.1总体流程设计 21

4.1.1手动模式 21

4.1.2自动模式 22

4.2曝气过程控制的任务 29

4.3氯气投加环节 30

4.4絮凝剂投加环 30

4.5 PID控制 31

4.6 PLC和变频器通讯 31

第5章 调试和运行结果 33

5.1程序 33

5.2硬件系统的调试 34

5.3软件系统的调试 34

5.4运行结果 34

第6章 结 论 36

参考文献 37

答谢辞 38

附录 40

摘 要

目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水厂排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。

本文介绍了工厂污水处理的基本工艺和流程，并通过研究设计一套基于PLC控制的污水处理系统。文章首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，来说明PLC在污水处理过程中的应用。先根据污水处理要求设计了设备的电器控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号故障信号、和信号采集等，最后按照工艺要求设计PLC控制系统，其中包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处理工艺编制PLC程序。

Abstract

At present, our country most sewage treatment control system automation level is not high, safety is low, the improper management, efficiency generally lower than the world standard. Sewage treatment system of aeration process control, data communication and monitoring management is the main problem to solve. China's sewage treatment automatic control system is relatively backward, sewage treatment cost remains high, sewage plant emissions of treated sewage water quality is not stable, so how to establish an effective automatic control system, optimizing operation effect, to reduce the operation cost, has the important meaning.

This paper introduces the basic technology of sewage treatment plant and process, and through the research design based on a set of PLC control of the sewage treatment system. This article first introduces the sewage treatment control system based on PLC technology and related process. the control system hardware structure and design, working principle and design PLC control system of the basic principles and steps, to explain PLC in the sewage treatment in the process of the application. First, according to the sewage treatment equipment for the design of electrical control and automatic control circuit, mainly including equipment start-stop, status signal fault signal, and the signal acquisition and so on, finally according to requirement of process design PLC control system, including PLC selection, system and resource allocation in accordance with the sewage treatment process PLC program.

Keywords: sewage treatment, PLC, process flow