山科开题报告终结版

山东科技大学

本科毕业设计（论文）开题报告

题目基于PLC的污水处理控制系统

系部名称 _________________

专业班级__________

学生姓名 _______________________

学号 _________________

指导教师 _______________________

填表时间：2011年月日

填表说明

1. 开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之O

2. 此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。

3. 学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。

4. 参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。

5. 开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。

类型（划“J”）

高人民健康水平的主要手段之一。为保证污水处理工艺可靠，自动控制系统的设计及控制技术的运用要以可靠性为基础，综合考虑技术先进性、可扩展性，同时兼顾降低系统造价。

在污水处理控制系统中，除了存在分布区域广、设备分散、控制点多及控制信息复杂等要求外，同时具有控制输入输岀以开关量参数居多，模拟量参数少的特点，而这些都是PLC控制系统的优势所在，原有的污水处理厂其控制部分采用传统的继电器控制，控制线路复杂,继电器多，线路老化，频繁出现控制故障。而PLC控制器以其技术成熟，通用性好、可靠性高、扩展方便等一系列优点，在工业控制中得到了越来越广泛的应用，在污水处理中采用PLC控制系统改造后，提高了控制系统的可靠性，不仅减轻了工人的劳动强度，而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效益，实现了污水厂生产管理的科学性.

世界任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促进工农业生产能力，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程度的环境污染，污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的岀现引起了枇界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。我国是一个严重缺水的国家，虽然我国年平均水资源总最为28000亿ιτι2,居世界第6位，人均水资源量为2220m2,居世界第110

二、本课题的主要研究内容(提纲)

本课题主要设计的内容是工业污水处理工艺及工业污水处理系统的组成和PLC控制系统设计,主要Ftl以下内容组成：

(1)介绍了工业污水处理的基本内容，包括工业污水处理的发展现状以及工业污水处理的工艺流程；

(2)介绍了PLC的基本结构和工作原理，并对工业污水处理控制系统进行设计分析；

(3)具体分析设计工业污水处理的硬件系统；

(4)具体分析设计工业污水处理的软件系统;

(5)工业污水处理系统的调试与运行。

二、国外发展情况

国际上，大规模的水污染治理是在第二次世界大战后，随着50年代经济的蓬勃发展带来的60年代FI益严重性的环境污染而展开的。工业污水处理设施中，城市排水管线和工业污水处理厂的兴建和运行在水污染控制中发挥着骨干作用。至70年代末，美国投入了数千亿美元兴建了18000余座城市工业污水处理厂，英国、法国、徳国更耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市工业污水处理厂。这些工业污水处理厂的投入对国家的水体污染改善起了关键的作用，也为人类治理水污染积累了丰富的经验。现在，这些国家的工业污水处理水平乂有了进一步提高，兴建了一批具有脱氮除磷功效的设施，对水体质量改善和水环境保护起了重大的作用。

四、拟解决的关键问题

长期以来，工业污水处理技术虽然经过了迅速发展，但仍滞后于城市发展的需要，工业污水处理率低、设备运转率低等极大地影响了城市发展。为实现工业污水

处理技术的简易、高效、低能耗的功能，并且实现自动化的控制过程,采用PLC作为核心控制器是个较好的方案。

拟解决的关键问题当设备处于自动工作方式下，相关设备按PLC程序工作，实现污水处理法的流入、反应、沉淀、排放的自动化。

(1)硬件方面的问题在污水处理系统中，主要的硬件问题包括机械结构和PLC 的外围电路设计和接线处。

机械结构上的问题主要是转碟曝气机的安装位置，需要根据氧化池的结构，放置在合适的位置上。若位置合适则可使用少量的曝气机就能完成供氧的功能。在PLC 的外围硬件连线方面，主要是增加一些保护设备。由于输出都是和接触器等元件连接，接触器的突然断开和闭合会形成突变波形对PLC的输出端子造成损坏，因此需要加装一些保护装置，例如，续流二极管等，增加触点的寿命。

（2）软件方面的问题在程序编写完毕后，需要首先在电脑上对程序进行软件仿真，主要是检查是否存在各种错误，可利用NAPn）自带的仿真软件。然后通过模拟硬件的方式检查程序是否存在逻辑上的错误。调试时，可根据功能模块分类分别调试，最后进行总体调

五、研究思路和方法

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。首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硕件结构及设计、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，主要包捞设备的启停、状态信号故障信号、和信号釆集等，最后按照工艺要求设计PLe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。PLC试验方法有两种，一种是用PLC实验装置进行试验和应用程序的开发；另一种是用普通的PLC外加若干导线进行简易的开发和实验。PLC 实验装备具有直观，使用方便等优点，通常配有各种工业控制模板，可以形象的模拟工业现场控制。

本设计将采用SBR工艺，SBR是一种好氧微生物污水处理技术，是连续进水，间歇排水的周期循环间歇曝气系统。SBR工艺较适合于污水浓度高，具有污泥消化等后续处理设施的大中规模的城市工业污水处理厂，且有明显的节能效果，而对于有脱氮要求的城市工业污水处理厂，一般不宜釆用。

六、本课题的进度安排

1.分析课题任务，查找相关文献，进行方案论证。3.22—4.4

2.确定总体设计方案,创制流程图。4.5---4.18

3.主程序梯形图设计、调试、绘制流程图。

4.19—

5.9

4.PLC总体程序仿真调试、修正、绘制主流程图。

5.10—

6.6

5.整理设计材料，编写毕业设计论文。

6.7—6.20

指导教师意见

指导教师（签名）: 年月□ 所在系（所）意见

负责人（签章）: 年月日