PLC在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用(Document 58頁)

1、最新資料推薦20062007學年(xuénián)第二(dì èr)學期畢業(yè)論文(bì yè lùn wén)課題(kètí)名稱： PLC在污水處理控制系統(tǒng)(kòn zhì xì tn)中的應(yīng)用 設(shè)計時間：_系 部：_班 級：_姓 名：_指導教師：_畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書一、 設(shè)計(shèjì)題目 PLC在污水處理控制系統(tǒng)(kòn zhì xì tn)中的應(yīng)用。二、 設(shè)計(shèjì)目的

2、1 通過畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)學生綜合(znghé)運用所學的根底(gnd)理論、根底知識、根本技能進行分析和解決實際問題的能力。2 使學生受到PLC系統(tǒng)開發(fā)的綜合訓練，到達能夠進行PLC系統(tǒng)設(shè)計和實施的目的。3 掌握污水處理控制系統(tǒng)的工作原理和設(shè)計思路。三、控制要求及技術(shù)指標1 系統(tǒng)設(shè)計需求分析隨著中國經(jīng)濟的開展和人民生活水平的逐步提高，必然對環(huán)境質(zhì)量提出更高的要求。解決好污水污染問題，對污水進行處理后再進行排放，是生態(tài)環(huán)境保護以及為人們營造舒適生活環(huán)境的重要條件。PLC在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有巨大的經(jīng)濟和社會價值。2污水處理的工藝流程污水處理常采用SBR污水生物處理工藝，是按“進水

3、、反響曝氣等、沉淀、排水步驟周期性進行生化反響。從污水流入開始，到排水結(jié)束算做一個周期。1進水進水閥門翻開，污水通過粗格柵過濾，經(jīng)過水泵，然后細格柵過濾到達SBR池。2反響進水到一定液位后，停止進水，空氣閥門翻開，鼓風機啟動，開始曝氣，同時潛水攪拌器和回流污泥泵運行。3沉淀當SBR池停止曝氣以后，空氣閥門關(guān)閉，潛水攪拌器和回流污泥泵停止運行，開始重力沉淀和泥水別離。4排水SBR池水位到達(dàodá)最高水位，并經(jīng)過沉淀工藝以后(yhòu)，上清液由潷水器緩慢排出池外。當池水位到達(dàodá)處理周期開始時的最低水位時，停止?jié)ＪＳ?sh&

4、#232;ngyú)污泥泵再潷水器停止運行后開始運行，排泥至儲泥池。3 設(shè)備控制(kòngzhì)要求該控制系統(tǒng)中所有設(shè)備都具有自動/手動功能。當設(shè)備處于自開工作方式下時，所有設(shè)備按PLC程序中設(shè)定的時間間隔工作。在值班室設(shè)有一個PLC控制箱，負責對所控設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及有關(guān)模擬量的采集工作。PLC將采集SBR池內(nèi)液位、總水量參數(shù)作為控制。模擬顯示屏可以直觀地了解格柵除污機、水泵、空氣閥門、潷水器、剩余污泥泵、脫水機等主要設(shè)備的工作狀態(tài)。1兩臺粗格柵排污機，由時間間隔來控制其開或者停。一般開10分鐘，停1小時。2兩臺水泵，由浮球控制。當集水池處于低水位時，關(guān)閉所有泵；

5、當水位較高時，開一臺水泵；當水位高時，開兩臺水泵；當水位很高時，發(fā)報警信號。3兩臺細格柵由時間控制其開或者停。一般開10分鐘，停1小時。4當有一臺細格柵工作時，皮帶運輸機滯后10秒開機。5SBR池內(nèi)進水閥門依次開啟，當1號池水位升到一定液位后關(guān)閉閥門，然后開2號進水閥門，2號池水位升到一定液位后關(guān)閥門，然后開3號進水閥門，依此類推。6進水閥門關(guān)閉后，空氣閥門開啟，潛水攪拌器和回流污泥泵同時開啟。曝氣3小時后關(guān)閉空氣閥門，潛水攪拌器和回流污泥泵液隨之關(guān)閉。7空氣閥門關(guān)閉1小時后，潷水器開始運行。當SBR池液位下降到一定液位后停止運行。8剩余污泥泵在潷水器停止運行后開始運行，排泥至儲泥池。儲泥池液

6、位到達高液位或者1小時后停止運行。9當開啟1個空氣閥門時，開啟一臺鼓風機，當開啟2個或3個空氣閥門時，開兩臺鼓風機。10脫水機按水處理工藝要求工作。四、畢業(yè)設(shè)計的根本過程1 分析被控對象和明確控制要求了解被控設(shè)備的工作原理、工藝流程和操作方法。2 PLC選型及相關(guān)電氣設(shè)備的選擇根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備的數(shù)量及種類，明確輸入信號的特點，選擇與之相匹配的輸入模塊。根據(jù)負載的要求選用適宜的輸出模塊。確定輸入輸出點數(shù)。3 控制流程設(shè)計對確定的控制對象，要明確劃分控制的各個階段及各階段的特點，階段之間的轉(zhuǎn)換條件，歸納出各執(zhí)行元件的動作節(jié)拍表，畫出控制流程圖。4 控制(kòngzh

7、ì)程序設(shè)計包括(bokuò)梯形圖、指令表等2種形式(xíngshì)。五、畢業(yè)設(shè)計(bì yè shè jì)的根本(gnbn)內(nèi)容1 明確IO的點數(shù)和類型2 PLC選型和配置3 硬件設(shè)計：包括IO口設(shè)備的選擇與IO點分配4 軟件設(shè)計：梯形圖及程序的設(shè)計六、應(yīng)完成的技術(shù)資料1 開題報告2 畢業(yè)設(shè)計論文七、設(shè)計時間進度安排11月21日11月30日：畢業(yè)調(diào)查實習，與指導老師交流設(shè)計事宜。12月1日12月20日：查閱文獻、收集資料。12月21日12月31日：確定系統(tǒng)的設(shè)計方案，撰寫開題報告。元月1日元月31日：總體設(shè)

8、計、編程等內(nèi)容。2月1日4月30日：撰寫畢業(yè)論文。5月1日5月20日：最后修訂。5月21日左右：畢業(yè)設(shè)計辯論。揚州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 電子信息工程 系 07 屆畢業(yè)設(shè)計(bì yè shè jì)論文(lùnwén)開題(ki tí)報告書表1學生姓名專業(yè)電子信息技術(shù)班級0401電專學號題 目PLC在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用指導教師職稱學 位題目類別 工程設(shè)計 根底研究 應(yīng)用研究 其它【課題的內(nèi)容與要求】 1 課題內(nèi)容工藝流程圖，PLC程序及梯形圖控制程序的編制，并畫出流程圖。2 課題要求1系統(tǒng)設(shè)計需求分析，認真研究工藝流程的

9、工作原理；2明確IO的點數(shù)和類型，進行PLC選型和配置；3硬件設(shè)計：包括IO口設(shè)備的選擇與IO點分配；4軟件設(shè)計：梯形圖的設(shè)計，PLC程序等；5繪制PLC程序清單及注釋?！厩把浴慨斀襁@個世界，隨著生產(chǎn)力的開展，生活水平的提高，人對新事物的追求也越來越高，大氣污染，環(huán)境污染，污水污染等各種問題也越來越多，根據(jù)各種統(tǒng)計報告指出，這些問題嚴重危害社會，對整個世界的破壞也乘上升趨勢，面對著這緊張局勢，我們對這些問題的處理要求也日趨嚴格，迫切需要掌握更多對這些污染問題的解決方法與解決這些問題的專業(yè)技術(shù)人員來保證污染問題處理的正常運行。污水對環(huán)境有很大的影響。為了防止對環(huán)境的污染，污水必須得到妥善的處理。

10、目前國內(nèi)各污水的處理根本上都是進行加藥、沉降、過濾、回注等處理工序。為了保證污染處理過程的平安性、可靠性和生產(chǎn)的連續(xù)性，需要對污水處理的沉降和過濾過程進行控制?！痉桨傅谋葦M與評價】目前在工業(yè)作業(yè)等過程中，對污水處理必須妥善處理。這個嚴峻的問題必須深思熟慮，這樣才能解決問題。怎樣才能克服污水，這必須依靠PLC在過濾流程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。通過可編程邏輯控制器PLC進行程序設(shè)計，然后將相應(yīng)的輸出存儲單元的運算結(jié)果傳送到輸出模塊上，并通過輸出模塊向外部設(shè)備傳送輸出信號，開始控制外部設(shè)備。但是在實行的過程中，存在著很多問題。我們目前決大多數(shù)的研究都集中在一些比擬簡單的過濾處理問題，而對有利于社會方面的開

11、展那么涉及的不多，也不夠?qū)拸V，這也是目前存在的主要問題。本文采用目前工業(yè)控制常用的PLC作為主控元件的控制系統(tǒng)，其特點是價格低，編程簡單，一般工程技術(shù)人員以及稍懂電氣維修人員都能編程，并且易于功能擴展。為了防止對環(huán)境的污染，污水必須得到妥善的處理。PLC在過濾流程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有巨大的經(jīng)濟和社會價值。這些優(yōu)點能夠極大地提高PLC在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用的效率,也是企業(yè)的科學化、正規(guī)化管理,與世界接軌的重要條件。因此，學習這門技術(shù)是很有必要的?！绢A(yù)期的效果及指標】1 分析被控對象和明確控制要求2根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備的數(shù)量及種類，明確輸入信號的特點，選擇與之相匹配的輸入模

12、塊。根據(jù)負載的要求選用適宜的輸出模塊。確定輸入輸出點數(shù)。3對確定的控制對象，要明確劃分控制的各個階段及各階段的特點，階段之間的轉(zhuǎn)換條件，歸納出各執(zhí)行元件的動作節(jié)拍表，畫出控制流程圖。4 控制程序設(shè)計【進度安排】11月21日11月30日：畢業(yè)調(diào)查實習，與指導老師交流設(shè)計事宜。12月1日12月20日：查閱文獻、收集資料。12月21日12月31日：確定系統(tǒng)的設(shè)計方案，撰寫開題報告。元月1日元月31日：總體設(shè)計、編程等內(nèi)容。2月1日4月30日：撰寫畢業(yè)論文。5月1日5月20日：最后修訂。5月21日左右：畢業(yè)設(shè)計辯論?！緟⒖嘉墨I】 1孫平 ?可編程控制器原理及應(yīng)用?.高等教育出版社.2003年2華成英?

13、電子技術(shù)?.中央播送電視大學出版社.1996年3歐姆龍?cpm2ah編程手冊?.2005年4李建興?可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)?.北京機械工業(yè)出版社.2004年5陳伯時?電力拖動自動控制系統(tǒng)?. 北京機械工業(yè)出版社.2000年6吳俐君?電力拖動自動控制系統(tǒng)實驗?.徐州:中國礦業(yè)大學出版社.2002年7 郝力文 ?車間運輸小車的智能控制?. 機械. 2001年 【指導教師意見】有針對性地說明選題意義及工作安排是否恰當?shù)韧馓峤婚_題論證 修改后提交 不同意提交請說明理由指導教師簽章： 年 月 日 【系部意見】同意指導教師意見 不同意指導教師意見請說明理由 其它請說明隊系部主任簽章： 年 月 日PLC在

14、污水處理(w shu ch l)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.(name)0401電子信息 摘 要隨著中國(zhn uó)經(jīng)濟的開展(kizhn)和人民生活水平的逐步提高，必然對環(huán)境質(zhì)量提出更高的要求。解決好污水污染問題，對污水進行處理后再進行排放，是生態(tài)(shngtài)環(huán)境保護以及為人們營造舒適生活環(huán)境的重要條件。PLC在污水處理控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有巨大的經(jīng)濟(jngjì)和社會價值。 關(guān)鍵詞污水處理 PLC 控制系統(tǒng)The application of PLC in sewage disposal control system Yafeng Liu0401 Elect

15、rical InformationAbstract: With the development of Chinas economy and the improvement of peoples living standards, higher requirement of environment quality is put forward unavoidably. To solve the problem of the sewage pollution and discharge the sewage after disposal is the important factor to eco

16、logical environment and the construct of comfortable surroundings for people. The application of PLC in sewage disposal control system has huge economic and social value.Key words: Sewage disposal PLC control system 目 錄第一章 緒論(XÙLÙN)11.1課題(kètí)背景11.2 PLC的開展(kizhn)趨勢(qshì)3第二

17、章 污水處理控制系統(tǒng)(KÒN ZHÌ XÌ TN)的工藝流程及設(shè)備控制要求42.1污水處理的工藝流程42.2系統(tǒng)組成42.3設(shè)備控制原理5第三章 污水處理控制系統(tǒng)的PLC選型和資源配置73.1控制系統(tǒng)構(gòu)成圖73.2遠程I/O框架配置圖83.3模塊功能概述8第四章 污水處理控制系統(tǒng)流程圖94.1編程軟件94.2流程圖94.3 I/O對應(yīng)的內(nèi)部存放器地址10第五章 污水處理控制系統(tǒng)的PLC程序125.1程序(chéngxù)的構(gòu)成125.2系統(tǒng)(xìtng)資源分配125.3源程序22第六章 設(shè)計(SHÈJÌ)小結(jié)54

18、致 謝55參考文獻56最新精品資料整理推薦，更新于二二一年八月二十五日2021年8月25日星期三17:56:45第一章 緒論(xùlùn)1.1課題(kètí)背景可編程控制器是在計算機技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的開展根底上開發(fā)起來的，最初叫做可編程控制器Programmable Logic Controller，即PLC。用途廣泛，用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。它以微處理器為核心，用編寫的程序不僅可以進行邏輯控制，還可以定時、計數(shù)和算術(shù)運算等，通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。1968年美國通用汽車公司首先提出可編程控制器的概念。在

19、1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司DEC終于研制出第一臺PLC。1、PLC的組成1中央處理器CPU2存儲器3輸入/輸出I/O單元4電源局部5通信端口6編程器7特殊功能(gngnéng)單元2、PLC的特點(tèdin)1高可靠性硬件方面，由于采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源，并對采用的器件進行嚴格(yángé)的篩選等，具有很強的振動沖擊性能等。軟件方面，PLC的監(jiān)控定時器可用于監(jiān)視執(zhí)行用戶程序(chéngxù)的專用運算處理器的延遲，保證在程序出錯和程序調(diào)試時，防止(fángzh)因程序錯誤而出現(xiàn)死循環(huán)，等。2應(yīng)用靈活、使用方便用戶可以根

20、據(jù)自己控制系統(tǒng)的大小來選擇。用戶可以根據(jù)自己控制系統(tǒng)的工藝流程來選擇。用戶可以根據(jù)自己控制系統(tǒng)的控制要求來選擇。當用戶控制系統(tǒng)要求改變時，不改動PLC外部接線，只須修改程序。3面向控制過程的編程語言，容易掌握PLC的編程語言采用繼電器控制電路的梯形圖語言，清晰直觀。4易于安裝、調(diào)試、維修在安裝時，由于PLC的輸入/輸出接口做的很好，因此可以直接和外部設(shè)備相連，而且不須專業(yè)的接口電路。調(diào)試可以先在試驗室模擬完成，模擬調(diào)試完成后再現(xiàn)場安裝、調(diào)試。從而縮短周期。在維修方面，PLC完善的診斷和顯示功能，通過模塊上的顯示或編程器等很容易地找出故障的模塊。 5網(wǎng)絡(luò)功能強大PLC不僅能做到遠程控制、進行PL

21、C內(nèi)部通信與上位機進行通信，還具備專業(yè)上網(wǎng)、無線上網(wǎng)等功能。從而提高經(jīng)濟效應(yīng)。6體積小、重量輕PLC內(nèi)部電路采用微電子技術(shù)設(shè)計。3、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前(mùqián)，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況主要分為(fn wéi)如下幾類：1開關(guān)量邏輯(luó jí)控制取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床(móchuáng)、包裝生

22、產(chǎn)線、電鍍流水線等。2工業(yè)過程(guòchéng)控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量即模擬量，PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。3運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。一般使用專用的運動控制模塊，如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。4數(shù)據(jù)處理PLC具有數(shù)學運算含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算、數(shù)據(jù)

23、傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。5通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動化網(wǎng)絡(luò)的開展，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。1.2 PLC的開展(kizhn)趨勢(qshì)PLC具有可靠性高、使用方便、編程簡單、體積小、重量輕等特點。目前，全世界PLC生產(chǎn)廠家約為200家，生產(chǎn)300多個品種。作為控制裝置，它在許多工業(yè)領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。隨著微處理器技術(shù)(jìshù)和現(xiàn)代通信技術(shù)的開展(kizhn)，PLC也得到

24、(dé dào)了迅速開展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。PLC的主要開展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。1高速度、高I/O容量、功能強大隨著CPU處理速度的提高，PLC程序執(zhí)行的速度也越來越快；大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的開展，相應(yīng)地使I/O的容量也得到增加；智能模塊的增加，使PLC能夠?qū)崿F(xiàn)的功能越來越多。2強大的PLC聯(lián)網(wǎng)能力 隨著人們對工業(yè)自動化的要求越來越高，人們已經(jīng)不再滿足對幾個設(shè)備、幾條生產(chǎn)線的PLC控制，而是要求實現(xiàn)對全工廠的自動化，所以提高PLC控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能成為PLC的開展趨勢。以后人們不僅能通過通信模塊進行PLC與PLC、PLC與上位機之間的連接，還能通過撥號或者

25、無線的方式使PLC聯(lián)網(wǎng)。3編程軟件多樣化PLC的梯形圖語言、助記符語言和功能模塊語言雖然使用方便，而且也能很好地實現(xiàn)控制要求，但是在處理一些高級功能BASIC、C、FORTRAN等、圖形語言、匯編語言兼容。這樣不僅可以通過梯形圖語言、助記符語言和功能模塊語言來編寫程序，也可以通過高級語言來編程。 第二章 污水處理控制系統(tǒng)的工藝流程及設(shè)備(shèbèi)控制要求2.1污水處理(w shu ch l)的工藝流程污水(w shu)處理采用SBR污水生物處理工藝，是按“進水、反響(fnxing)曝氣等、沉淀(chéndiàn)、排水步驟周期性進行生化反響。從污水

26、流入開始到排水結(jié)束算做一個周期。工藝流程圖如下圖，根本操作運行程序如下。1進水進水閥門翻開，污水通過粗格柵過濾，經(jīng)過水泵，然后細格柵過濾到達SBR池。2反響進水到一定液位后，停止進水，空氣閥門翻開，鼓風機啟動，開始曝氣，同時潛水攪拌器和回流污泥泵運行。3沉淀當SBR池停止曝氣以后，空氣閥門關(guān)閉，潛水攪拌器和回流污泥泵停止運行，開始重力沉淀和泥水別離。4排水SBR池水位到達最高水位，并經(jīng)過沉淀工藝以后，上清夜上面的清夜由潷水器緩慢排出池外。在池水位到達處理周期開始時的最低水位時，停止?jié)ＪＳ辔勰啾迷跐魍Ｖ惯\行后開始運行，排泥至儲泥池。污水污水池水泵SBR池儲泥池鼓風機處理后的污水肥料圖1

27、SBR工藝流程圖2.2系統(tǒng)(xìtng)組成本工程為污水處理廠污水處理工程，所有設(shè)備都具有自動/手動功能(gngnéng)。當設(shè)備處于自開工(ki gng)作方式下時，所有設(shè)備按PLC程序(chéngxù)工作。在中央控制室設(shè)有一臺上位監(jiān)控機，一個模擬顯示屏。在值班室設(shè)有一個PLC控制箱，負責對所控設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控及有關(guān)模擬量的采集工作(gngzuò)。監(jiān)控管理機與PLC通過通信電纜屏蔽雙絞線連接。2.3設(shè)備控制原理（1） 兩臺粗格柵除污機，由時間間隔來控制其開或者停。一般開10min,停1h。（2） 兩臺水泵，由浮球控制。當集水池處于低水位時，關(guān)

28、閉所有泵；當水位較高時，開一臺水泵；當水位高時，開兩臺水泵；當水位很高時，發(fā)報警信號。（3） 兩臺細格柵由時間控制其開或停。一般開10min,停1h。（4） 當有一臺細格柵工作時，皮帶運輸機滯后10s開機。（5） SBR池內(nèi)進水閥門依次開啟，當1#池水位升到一定液位后關(guān)閥門，然后開2#進水閥門，2#池水位升到一定液位后關(guān)閥門，然后開3#進水閥門，依次類推。（6） 進水閥門關(guān)閉后，空氣閥門開啟，潛水攪拌器和回流污泥泵同時開啟。曝氣3 h后關(guān)閉空氣閥門，潛水攪拌器和回流污泥泵也隨之關(guān)閉。（7） 空氣閥門關(guān)閉1h后，潷誰器開始運行。SBR池液位下降到一定液位后停止運行。（8） 剩余污泥泵在潷水器停止

29、運行后開始運行，排泥至儲泥池。儲泥池液位到達高液位或1h后停止運行。（9） 當開啟1個空氣閥門時，開啟一臺鼓風機，當開啟2個或3個空氣閥門時，開兩臺鼓風機。（10） 脫水機按水處理工藝要求(yoqiú)工作，單體為自動化組。設(shè)備與其在工藝中代號(dàihào)的對應(yīng)關(guān)系表如表1所示。表1 控制(kòngzhì)設(shè)備與其在工藝中代號的對應(yīng)關(guān)系表代號對應(yīng)的設(shè)備代號對應(yīng)的設(shè)備M1011#粗格柵除污機M1022#粗格柵除污機M2011#水泵M2022#水泵M2033#水泵M3011#細格柵除污機M3022#細格柵除污機M4皮帶運輸機M5011#沉砂池M

30、5022#沉砂池M6砂水別離器M7011#SBR池進水閥門M7022#SBR池進水閥門M7033#SBR池進水閥門M7044#SBR池進水閥門M8011#SBR池潛水攪拌器M8022#SBR池潛水攪拌器M8033#SBR池潛水攪拌器M8044#SBR池潛水攪拌器M9011#SBR池空氣閥門M9022#SBR池空氣閥門M9033#SBR池空氣閥門M9044#SBR池空氣閥門M10011、M100121#SBR池兩個潷水器M10021、M100222#SBR池兩個潷水器M10031、M100323#SBR池兩個潷水器M10041、M100424#SBR池兩個潷水器M11011#SBR池剩余污泥泵M

31、11022#SBR池剩余污泥泵M11033#SBR池剩余污泥泵M11044#SBR池剩余污泥泵M12011#SBR池回流污泥泵M12022#SBR池回流污泥泵M12033#SBR池回流污泥泵M12044#SBR池回流污泥泵M13011#鼓風機M13022#鼓風機M13033#鼓風機M14總的空氣電動閥LT101集水池1#浮球開關(guān)LT102集水池2#浮球開關(guān)LT103集水池3#浮球開關(guān)LT104集水池4#浮球開關(guān)LT301儲泥池1#浮球開關(guān)LT302儲泥池2#浮球開關(guān)LT2011#SBR池超聲波液位計LT2022#SBR池超聲波液位計LT2033#SBR池超聲波液位計LT2044#SBR池超聲波

32、液位計FT1液體流量計FT2氣體流量計AT1011#SBR池DO儀AT1022#SBR池DO儀AT1033#SBR池DO儀AT1044#SBR池DO儀M15脫水機第三章 污水處理(w shu ch l)控制系統(tǒng)的PLC選型和資源配置3.1控制系統(tǒng)(kòn zhì xì tn)構(gòu)成圖1監(jiān)控(jin kòn)系統(tǒng)圖上位監(jiān)控機打印機模擬顯示屏主控PLC遠程I/O監(jiān)控(jin kòn)系統(tǒng)圖如圖2所示：水泵鼓風機DO儀液位計圖2 污水處理(w shu ch l)監(jiān)控系統(tǒng)圖2主控PLC框架配置圖主控PLC框架(kuàn jià)配置圖

33、如圖3所示：圖3 主控PLC框架(kuàn jià)配置圖3.2遠程(yunchéng)I/O框架配置圖遠程(yunchéng)I/O框架配置圖如圖4所示：U-02RSU-05TQ100-Q117U-05TQ120-Q137U-05TQ140-Q157圖4 遠程(yunchéng)I/O框架配置圖3.3模塊功能概述1U-01DM 專門為華光SU-5/SU-6系列PLC而生產(chǎn)的數(shù)據(jù)通信模塊，使用U-01DM就可以與其他PLC或上位計算機進行串行通信。2U-55N 數(shù)字量輸入模塊，輸入點數(shù)為16點，主要用來將外部(wàibù)一

34、些信號輸入到PLC，如行程開關(guān)信號等。3U-05T 數(shù)字量輸出(shch)模塊，輸出點數(shù)為16點，主要用來將控制信號輸出到相應(yīng)的器件，實現(xiàn)控制。4U-01AD 模擬量輸入(shrù)模塊，用于將模擬量信號電壓(diàny)、電流變換成數(shù)字信號。本模塊具有4個通道，各通道將模擬(món)輸入信號分時變換成04095或-4095+4095的數(shù)字信號，并逐個向CPU輸出。5U-02RM和U-02RS 遠程I/O模塊，主控PLC利用U-02RM模塊，采用串行通信的方式控制擴展I/O。6U-DMY 填空模塊，它的外形尺寸和輸入/輸出模塊一樣。第四章 污水處理控制系統(tǒng)流程圖4

35、.1編程軟件編程軟件采用華光公司為其生產(chǎn)的PLC而設(shè)計的編程軟件DirectSOFT2.3。DirectSOFT2.3是INDOS環(huán)境(huánjìng)下的PLC編程軟件，使用方便、簡單、功能強大，利用它可進行程序設(shè)計、編程實現(xiàn)、編寫注釋說明文檔、語法檢查及與PLC進行通訊等。4.2流程圖程序(chéngxù)主要依據(jù)SBR法污水處理工藝進水、反響(fnxing)、沉淀(chéndiàn)、排水、根據(jù)各環(huán)節(jié)設(shè)備的運行狀況進行編制。具體一個SBR池、一個周期的流程圖如圖6所示。而整個工程有4個SBR池，整個工程的進程(jìn

36、chéng)時序圖如圖5所示。程序主要有以下幾種模式：自動模式、手動模式、報警模式等。1自動模式 在這種模式下，PLC將運行已經(jīng)設(shè)置好的程序和參數(shù)適用于一切都工作正常的情況。2手動模式 此模式主要是針對測試或出現(xiàn)問題時適用的如水泵出現(xiàn)故障、閥門開不到位等情況。本工程中，所有設(shè)備都具有手動功能。在手動模式下，設(shè)備運行不再按照PLC程序運行，完全是通過人的操作來完成。3報警模式 為了確保整個系統(tǒng)的平安運行，特設(shè)置了此模式。當SBR池水位過高時，開始報警，防止SBR池內(nèi)水溢出。1#SBR池進水沉淀反響排水進水反響2#SBR池進水沉淀反響排水進水反響進水沉淀反響排水進水進水沉淀反響排水3#S

37、BR池4#SBR池圖5 整個(zhnggè)工程的進程時序圖低開始集水池水位高進水SBR池水位反響曝氣等沉淀排水結(jié)束曝氣3小時沉淀1小時低高時間未到時間未到時間到時間到圖6 一個SBR池子(chí zi)、一個周期的流程圖4.3 I/O對應(yīng)(duìyìng)的內(nèi)部存放(cúnfàng)器地址(dìzh)輸入量對應(yīng)(duìyìng)的內(nèi)部存放器地址范圍R40400R40423，所以對應(yīng)的存放器地址從R40400開始。具體對應(yīng)關(guān)系如表2。表2 數(shù)字輸入量對應(yīng)的內(nèi)部存放器地址數(shù)字輸入量內(nèi)部存放器地址數(shù)字輸入量內(nèi)

38、部存放器地址101117R40400120137R40401140157R40402160177R4040311001117R4040411201137R4040511401157R4040611601177R40407模擬量輸入模塊采用32點輸入方式(fngshì)，3個模擬量輸入模塊對應(yīng)的輸入點依次為12001237、12401277、13001337。具體對應(yīng)關(guān)系如表3所示。表3 模擬(món)輸入量對應(yīng)的內(nèi)部存放(cúnfàng)器地址(dìzh)模擬輸入量內(nèi)部存放器地址模擬輸入量內(nèi)部存放器地址12001237R4041 R404111

39、2401277R40412 R4041313001337R40414 R40415輸出量對應(yīng)(duìyìng)的內(nèi)部存放器地址范圍為R40500R40523。所以對應(yīng)的存放器地址從R40500開始。具體對應(yīng)關(guān)系如表4所示。表4 數(shù)字輸出量對應(yīng)的內(nèi)部存放器地址模擬輸入量內(nèi)部存放器地址模擬輸入量內(nèi)部存放器地址Q0Q17R40500Q20Q37R40501Q40Q57R40502Q60Q77R40503遠程I/O只有輸出量，具體對應(yīng)關(guān)系如表5所示：表5 遠程I/O輸出量對應(yīng)的內(nèi)部存放器地址模擬輸入量內(nèi)部存放器地址模擬輸入量內(nèi)部存放器地址Q100Q117R40504Q120Q137

40、R40505Q140Q157R40506第五章 污水處理控制系統(tǒng)(kòn zhì xì tn)的PLC程序5.1程序(chéngxù)的構(gòu)成整個程序由以下幾個(j è)程序模塊組成。1主程序完成對污水處理系統(tǒng)(xìtng)整個工藝流程的控制。2遠程(yunchéng)I/O程序完成對遠程I/O的編程,使其按照PLC程序工作。3模擬量輸入程序完成模擬量的采集和存儲。5.2系統(tǒng)資源分配1數(shù)字量輸入局部1. 數(shù)字量輸入模塊輸入地址分配表6、表7、表8、表9、表10、表11、表12和表13所示。表6 數(shù)字量輸入模塊1輸入地

41、址分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備I0M101(1#粗格柵除污機)自開工作方式I1M101工作狀態(tài)信號I2M102(2#粗格柵除污機)自開工作方式I3M102工作狀態(tài)信號I4M1(粗格柵除污機)液位超越I5備用I6M201自開工作方式I7M202自開工作方式I10備用I11M201工作狀態(tài)信號I12M202工作狀態(tài)信號I13備用I14浮球LT101I15浮球LT102I16浮球LT103I17浮球LT104表7 數(shù)字量輸入模塊2輸入地址(dìzh)分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備I20M301(1#粗格柵除污機)自開工作方式I21M301工作狀態(tài)信號I22M302(2#粗格柵除污機)自開工作

42、方式I23M302工作狀態(tài)信號I24M4(皮帶運輸機)自開工作方式I25M4(皮帶運輸機)工作狀態(tài)信號I26備用I27備用I30M501(沉砂池)工作狀態(tài)信號I31M502(沉砂池)工作狀態(tài)信號I32備用I33M6工作狀態(tài)信號I34M701(進水閥門)自開工作方式I35M701(進水閥門)開狀態(tài)信號I36M701(進水閥門)關(guān)狀態(tài)信號I37M702(進水閥門)自開工作方式表8 數(shù)字量輸入模塊(mó kuài)3輸入地址分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備I40M702(進水閥門)開狀態(tài)信號I41M702(進水閥門)關(guān)狀態(tài)信號I42M703(進水閥門)自開工作方式I43M703(進水

43、閥門)開狀態(tài)信號I44M703(進水閥門)關(guān)狀態(tài)信號I45M704(進水閥門)自開工作方式I46M704(進水閥門)開狀態(tài)信號I47M704(進水閥門)關(guān)狀態(tài)信號I50M801(潛水攪拌機)運行狀態(tài)信號I51M802(潛水攪拌機)運行狀態(tài)信號I52M803(潛水攪拌機)運行狀態(tài)信號I53M804(潛水攪拌機)運行狀態(tài)信號I54M10011(潷水器)自開工作方式I55M10011(潷水器)運行狀態(tài)信號I56備用I57備用表9 數(shù)字(shùzì)量輸入模塊4輸入地址分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備I60M10012(潷水器)運行狀態(tài)信號I61M10021(潷水器)自開工作方式I62

44、M10021(潷水器)運行狀態(tài)信號I63M10022(潷水器)運行狀態(tài)信號I64M10031(潷水器)自開工作方式I65M10031(潷水器)運行狀態(tài)信號I66M10032(潷水器)運行狀態(tài)信號I67M10041(潷水器)自開工作方式I70M10041(潷水器)運行狀態(tài)信號I71M10042(潷水器)運行狀態(tài)信號I72M1101(剩余污泥泵)自開工作方式I73M1101(剩余污泥泵)運行狀態(tài)信號I74M1102(剩余污泥泵)自開工作方式I75M1102(剩余污泥泵)運行狀態(tài)信號I76備用I77備用表10 數(shù)字量輸入(shrù)模塊5輸入地址分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備I100M110

45、3(剩余污泥泵)自開工作方式I101M1103(剩余污泥泵)運行狀態(tài)信號I102M1104(剩余污泥泵)自開工作方式I103M1104(剩余污泥泵)運行狀態(tài)信號I104浮球LT301I105浮球LT302I106M1201(回流污泥泵)自開工作方式I107M1201(回流污泥泵)運行狀態(tài)信號I110M1202(回流污泥泵)自開工作方式I111M1202(回流污泥泵)運行狀態(tài)信號I112M1203(回流污泥泵)自開工作方式I113M1203(回流污泥泵)運行狀態(tài)信號I114M1204(回流污泥泵)自開工作方式I115M1204(回流污泥泵)運行狀態(tài)信號I116M1301自開工作方式I117M13

46、02自開工作方式表11 數(shù)字量輸入模塊6輸入地址(dìzh)分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備I120備用I121M1301運行狀態(tài)信號I122M1302運行狀態(tài)信號I123備用I124M14(電動閥)自開工作方式I125M14(電動閥)開狀態(tài)信號I126M14(電動閥)關(guān)狀態(tài)信號I127備用I130M901(空氣閥門)自開工作方式I131M901(空氣閥門)開狀態(tài)信號I132M901(空氣閥門)關(guān)狀態(tài)信號I133M902(空氣閥門)自開工作方式I134M902(空氣閥門)開狀態(tài)信號I135M902(空氣閥門)關(guān)狀態(tài)信號I136M903(空氣閥門)自開工作方式I137M903(空氣閥門)開

47、狀態(tài)信號表12 數(shù)字(shùzì)量輸入模塊7輸入地址分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備I140M903(空氣閥門)關(guān)狀態(tài)信號I141M904(空氣閥門)自開工作方式I142M904(空氣閥門)開狀態(tài)信號I143M904(空氣閥門)關(guān)狀態(tài)信號I144M15(脫水機)運行狀態(tài)信號I145M15(脫水機)故障信號I146備用I147備用I150M10012自開工作方式I151M10022自開工作方式I152M10032自開工作方式I153M10042自開工作方式I154M10011高位I155M10011低位I156M10012高位I157M10012低位表13 數(shù)字(shù

48、;zì)量輸入模塊8輸入地址分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備I160M10021高位I161M10021低位I162M10022高位I163M10022低位I164M10031高位I165M10031低位I166M10032高位I167M10032低位I170M10041高位I171M10041低位I172M10042高位I173M10042低位I174備用I175備用I176備用I177備用2模擬量輸入(shrù)局部(júbù)模擬量輸入模塊輸入地址(dìzh)分配表如表達式14、表達式15和表16所示。表14 模擬量輸入(shrù)

49、模塊1輸入地址分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備通道1超聲波液位計LT201通道2超聲波液位計LT202通道3超聲波液位計LT203通道4超聲波液位計LT204表15 模擬量輸入模塊2輸入地址(dìzh)分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備通道1液體流量計FT1通道2氣體流量計FT2通道3備用通道4備用表16 模擬量輸入模塊3輸入地址分配表輸入地址對應(yīng)的輸入設(shè)備通道1DO儀AT101通道2DO儀AT102通道3DO儀AT103通道4DO儀AT1043數(shù)字量輸出局部數(shù)字量輸出模塊輸出地址分配表如表17、表18、表19和表20所示。表17 數(shù)字量輸出模塊1輸出地址分配表輸出地址對應(yīng)的輸出設(shè)備Q0開1#

50、粗格柵除污機(M101)Q1開2#粗格柵除污機(M102)Q2開1#水泵(M201)Q3開2#水泵(M202)Q4備用Q5開1#粗格柵除污機(M301)Q6開2#粗格柵除污機(M302)Q7備用Q10開皮帶運輸機(M4)Q11備用Q12備用Q13備用Q14開1#進水閥門(M701)Q15開1#進水閥門(M701)Q16開2#進水閥門(M702)Q17開2#進水閥門(M702)表18 數(shù)字(shùzì)量輸出模塊2輸出地址分配表輸出地址對應(yīng)的輸出設(shè)備Q20開3#進水閥門(M703)Q21開3#進水閥門(M703)Q22開4#進水閥門(M704)Q23開4#進水閥門(M704)

51、Q24開1#潛水攪拌機(M801)Q25開2#潛水攪拌機(M802)Q26開3#潛水攪拌機(M803)Q27開4#潛水攪拌機(M804)Q30開1#潷水器(M10011)Q31關(guān)1#潷水器(M10011)Q32開2#潷水器(M10012)Q33關(guān)2#潷水器(M10012)Q34開1#剩余污泥泵(M1101)Q35開2#剩余污泥泵(M1102)Q36開3#剩余污泥泵(M1103)Q37開4#剩余污泥泵(M1104)表19 數(shù)字量輸出(shch)模塊3輸出地址分配表輸出地址對應(yīng)的輸出設(shè)備Q40開1#回流污泥泵(M1201)Q41開2#回流污泥泵(M1202)Q42開3#回流污泥泵(M1203)Q4

52、3開4#回流污泥泵(M1204)Q44開1#鼓風機(M1301)Q45開2#鼓風機(M1302)Q46備用Q47備用Q50開電動閥(M1401)Q51關(guān)電動閥(M1401)Q52開1#空氣閥門(M901)Q53關(guān)1#空氣閥門(M901)Q54開2#空氣閥門(M902)Q55關(guān)2#空氣閥門(M902)Q56開3#空氣閥門(M903)Q57關(guān)3#空氣閥門(M903)表20 數(shù)字量輸出模塊4輸出地址(dìzh)分配表輸出地址對應(yīng)的輸出設(shè)備Q60開4#空氣閥門(M904)Q61關(guān)4#空氣閥門(M904)Q62LT104超高報警Q63開3#潷水器(M10021)Q64關(guān)3#潷水器(M10021

53、)Q65開4#潷水器(M10022)Q66關(guān)4#潷水器(M10022)Q67開5#潷水器(M10031)Q70關(guān)5#潷水器(M10031)Q71開6#潷水器(M10032)Q72關(guān)6#潷水器(M10032)Q73開7#潷水器(M10041)Q74關(guān)7#潷水器(M10041)Q75開8#潷水器(M10042)Q76關(guān)8#潷水器(M10042)Q77備用4遠程(yunchéng)I/O數(shù)字量輸出局部(júbù)遠程I/O數(shù)字量輸出模塊輸出地址(dìzh)分配表如表21、表22和表達式23所示。表21 遠程I/O數(shù)字量輸出模塊1輸出地址(dìzh)分配表