基于PLC的污水处理系统的设计
毕业设计基于PLC的污水处理系统设计(1) 2

唐山工业职业技术学院毕业设计(论文、创作)说明书题目基于PLC的污水处理系统设计系别自动化工程系班级 10港控11姓名张立红学号108043106指导教师任伟2013年 3月 20日目录摘要 (1)关键字 (1)一、概述 (5)1.1工业污水处理的国内外现状 (5)1.2课题的背景 (5)1.3研究目的和意义 (6)二、功能需求 (6)2.1工业污水处理基本概念 (6)2.2 常用的工业污水处理工艺 (7)2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述: (10)2.4 工业污水处理系统的功能要求 (11)三、硬件系统设计 (12)3.1硬件系统主要组成部分 (12)3.2电气控制系统 (13)3.3工业污水处理系统的工作原理 (14)3.4 PLC选型 (15)3.5 PLC的I/O资源配置 (16)四、软件系统设计 (19)4.1总体流程设计 (19)4.2曝气过程控制的任务 (20)4.3氯气投加环节 (21)4.4絮凝剂投加环 (21)4.5 PID控制 (22)4.6 PLC和变频器通讯 (22)五、系统调试 (23)5.1硬件系统的调试 (23)5.2软件系统的调试 (24)5.3运行结果 (31)六、总结 (32)七、参考文献 (33)八、附录 (34)基于PLC的污水处理系统设计设计者:张丽红摘要环境问题成为了制约世界各国可持续发展的重要因素之一。
水环境的污染问题,不仅严重影响着人们的健康,还加速了水资源的短缺。
众所周知,中国水资源严重缺乏,是世界13个缺水国家之一,如何有效的进行水资源的循环再利用成为社会的一个重要问题,因此,污水处理系统对于全面建设小康社会的中国而言就更重要了。
如果这些污水无净化排出必定会给周围环境造成很大的污染,而且我国是一个严重缺水的国家,已经被联合国列为世界上13个缺水国家之一。
目前我国约300个城市缺水,其中严重缺水城市有50个,据中国经济信息网分析统计,全国按目前正常需要,年缺水总量约为300亿~400亿立方米,因缺水造成的经济损失达2300亿元,超过洪涝灾害。
基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计

基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计1. 引言随着城市化进程的推进,生活污水处理成为了城市管理的重要议题之一。
生活污水的处理对于保护水体环境、确保公共卫生和可持续发展至关重要。
传统的生活污水处理方法存在一些问题,如处理过程复杂、能耗高、运行效率低等。
因此,设计一种基于PLC控制的生活污水处理控制系统,能够提高处理效率、降低运行成本,对于现代化城市的建设具有重要意义。
2. 系统架构基于PLC控制的生活污水处理控制系统主要由传感器、PLC控制器、执行器和人机界面组成。
传感器负责实时捕捉和采集生活污水的参数信息,如流量、浓度、温度等。
PLC控制器对传感器采集到的数据进行处理和分析,并生成相应的控制信号。
执行器根据PLC控制器发出的信号,对污水处理设备进行控制。
人机界面为操作员提供操作控制界面和参数设置界面。
3. 控制策略生活污水处理控制系统采用了一种多级控制策略。
首先,在初级处理环节,系统通过监测生活污水的流量、浓度和pH值等参数,调整加药量和反应时间,以保证生活污水中的有机污染物被有效去除。
其次,在中级处理环节,系统根据氨氮和总磷等指标的测量结果,控制曝气风机和搅拌器的运行,以实现氨氮和总磷的去除。
最后,在高级处理环节,系统根据水质要求,通过控制各种处理设备的运行,实现深度处理和卫生安全要求的达标排放。
4. 系统功能生活污水处理控制系统具备多种功能。
首先,系统能够实时监测和控制生活污水处理过程中的各种参数,确保处理过程的稳定性和连续性。
其次,系统能够根据污水污染程度自动调整处理设备的运行状态,提高处理效率,降低运行成本。
此外,系统还具备故障诊断和报警功能,能够快速定位问题,并及时采取相应的措施进行修复。
5. 设计考虑在设计过程中,需要考虑以下几个方面。
首先,合理选择传感器和执行器,保证其稳定性和准确性。
其次,合理设置控制策略,根据生活污水不同处理阶段的特点进行调整,以提高处理效率和降低运行成本。
基于PLC的污水处理系统设计

基于PLC的污水处理系统设计一、引言污水处理是一项重要的环境保护工作,对于保护水资源、维护生态平衡具有重要意义。
为了提高污水处理的效率和自动化程度,本文将介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的污水处理系统设计。
二、系统概述本系统采用PLC作为控制核心,通过传感器、执行器和人机界面等组成的硬件设备,实现对污水处理过程的自动化控制和监测。
主要包括进水处理、沉淀池处理、过滤处理、消毒处理和排放处理等环节。
三、系统设计1. 进水处理进水处理环节主要包括污水的初步过滤和调节,以保证后续处理的稳定性。
PLC通过控制进水泵的启停和调节,根据进水管道中的压力和流量传感器的反馈信号,实现对进水量的自动控制。
2. 沉淀池处理沉淀池处理环节通过PLC控制污水的沉淀和搅拌过程。
PLC根据沉淀池中的液位传感器反馈的信号,控制搅拌器的启停和搅拌时间,以确保沉淀效果达到要求。
3. 过滤处理过滤处理环节通过PLC控制滤料的清洗和更换过程。
PLC根据滤料的压差传感器反馈的信号,判断滤料是否需要清洗或更换,然后控制清洗装置的启停和清洗时间,以保证过滤效果。
4. 消毒处理消毒处理环节通过PLC控制消毒剂的投加和反应时间。
PLC根据水质传感器反馈的信号,判断消毒剂的投加量和反应时间,然后控制消毒剂泵的启停和投加时间,以确保消毒效果达到要求。
5. 排放处理排放处理环节通过PLC控制污水的排放和监测。
PLC根据排放管道中的压力和流量传感器的反馈信号,实现对排放量的自动控制。
同时,PLC还可以通过人机界面显示当前的排放情况,并记录相关数据。
四、系统优势1. 自动化程度高:基于PLC的污水处理系统可以实现对整个处理过程的自动控制和监测,减少人工操作,提高处理效率和精度。
2. 稳定可靠:PLC作为控制核心,具有良好的稳定性和可靠性,能够确保系统长时间稳定运行。
3. 灵活可扩展:基于PLC的污水处理系统具有良好的灵活性和可扩展性,可以根据实际需求对系统进行调整和扩展。
基于PLC的污水处理自动控制系统设计

基于PLC的污水处理自动控制系统设计基于PLC的污水处理自动控制系统设计一、引言污水处理是目前社会发展中的重要环保工程,通过对污水进行处理,可以实现对水资源的合理利用,减少水污染对环境造成的影响。
随着科技的不断发展,传统的手动控制方式正在逐渐被自动控制系统取代。
本文旨在介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的污水处理自动控制系统设计。
二、系统结构设计基于PLC的污水处理自动控制系统主要由三个部分组成:传感器、PLC控制器和执行器。
传感器用于检测污水处理过程中的各种参数,如水位、温度、PH值等。
这些传感器将实时监测到的数据传输给PLC控制器,通过将这些数据进行处理和分析,PLC控制器可以根据预设的控制策略,进行自动控制和调节。
PLC控制器是整个系统的核心部分,负责接收传感器传出的数据并进行处理,根据各个参数的设定值以及逻辑控制程序,自动控制系统的运行。
PLC控制器还可实现对数据的存储和报警功能,当水质超过设定阈值时,系统会自动发出警报并进行相应的处理。
执行器主要是指控制阀门和泵等设备,根据PLC控制器的指令进行开关控制,实现对水处理过程中各个操作步骤的自动控制。
三、系统功能设计基于PLC的污水处理自动控制系统设计具备以下几个主要功能: 1. 自动调节处理工艺:根据传感器获取到的数据,PLC控制器能够自动调整和控制处理工艺的参数,如调节进水和出水阀门的开关,控制污水流量等,以实现污水处理工艺的最佳状态。
2. 实时监测与报警:传感器能够实时监测到各项数据,如水质、水位、温度等,当检测到数据超出设定的阈值范围时,PLC控制器会自动发出报警信号,指示系统进行相应的处理。
3. 数据存储与分析:PLC控制器可以将传感器获取到的数据进行存储,并利用数据分析软件进行数据分析,从而判断处理工艺的效果和系统运行的稳定性。
4. 远程控制和监控:通过网络连接,可以实现对污水处理自动控制系统的远程控制和监控。
操作人员可以通过远程终端设备实时查看和控制系统运行状态,及时处理异常情况。
《2024年基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计》范文

《基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快,生活污水处理问题日益突出。
为了有效解决这一问题,本文提出了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)控制的生活污水处理控制系统设计。
该系统设计旨在通过先进的PLC技术,实现对生活污水的自动化、智能化处理,提高污水处理效率,降低运营成本,同时保护环境。
二、系统设计概述本系统设计主要包括以下几个部分:污水收集系统、预处理系统、主处理系统、后处理系统和监控系统。
其中,PLC控制器作为核心部件,负责整个系统的控制与协调。
三、硬件设计1. PLC控制器:选用高性能的PLC控制器,具备高可靠性、高速度、高精度等特点。
PLC控制器通过采集各种传感器数据,实现对污水的自动化控制。
2. 污水收集系统:包括污水收集管道、格栅除污机等设备,负责将生活污水收集并输送到预处理系统。
3. 预处理系统:包括格栅、沉砂池、调节池等设备,用于去除污水中的大颗粒杂质和调节水质。
4. 主处理系统:采用生物处理技术,包括活性污泥法、生物膜法等,对污水进行深度处理。
5. 后处理系统:包括消毒、污泥处理等设备,确保出水达到排放标准。
6. 监控系统:包括数据采集模块、通信模块、上位机监控软件等,实现对整个系统的实时监控和远程控制。
四、软件设计1. 数据采集与处理:通过传感器实时采集污水的水质、流量等数据,经过PLC控制器处理后,输出控制指令。
2. 控制策略:根据污水的水质、流量等数据,制定合适的控制策略,如启停设备、调节参数等,确保污水处理过程的稳定性和效率。
3. 通信协议:PLC控制器与上位机监控软件采用标准的通信协议进行数据传输,实现远程监控和控制。
4. 人机界面:上位机监控软件采用友好的人机界面,方便操作人员查看实时数据、历史数据、报警信息等,实现对整个系统的可视化监控。
五、系统功能1. 自动控制:通过PLC控制器实现污水的自动化处理,降低人工操作成本。
2. 智能化控制:根据水质、流量等数据,自动调整设备运行参数,提高处理效率。
基于PLC控制的自动化污水处理系统

基于PLC控制的自动化污水处理系统随着城市化进程的加快和人口数量的增加,城市污水处理成为了一个紧迫的问题。
传统的污水处理方法需大量人力物力来维护,效率低下,处理过程中的管理与监测难度较大。
基于PLC控制的自动化污水处理系统成为了一种创新和高效的解决方案。
一、PLC控制原理PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器,是一种专门针对工业控制系统而设计的控制器。
PLC控制系统采用工控机为主控和触摸屏为人机界面,将监控、控制和数据处理集成在一起,具有高速、稳定、可靠、智能化等特点,广泛应用于工业生产自动化控制系统中。
通过PLC控制器可以实现对工业设备的快速控制和监控。
二、自动化污水处理系统的工作原理基于PLC控制的自动化污水处理系统是一种全自动控制的设备,通过PLC控制器实现对整个处理系统的监控和控制。
系统根据污水的水质情况,通过传感器实时监测并反馈给PLC控制器,控制器根据预设的处理方案进行自动调节,保证处理效果达到标准要求,同时记录和存储处理过程中的数据。
在系统的设计中,首先需要进行污水的进水处理,包括预处理和初步处理。
预处理阶段主要是过滤和沉淀,将污水中的固体颗粒和浮游物去除;初步处理主要是生物降解,通过添加适量的氧气和细菌,使有机物得到降解和分解,减少有机物的浓度,降低水的污染程度。
然后进行二次处理,主要是吸附、膜分离和氧化等方式进行进一步的处理,使水质更加清澈。
最后的出水处理则主要是消毒,以杀灭污水中的细菌和病毒,保证出水的卫生安全。
基于PLC控制的自动化污水处理系统中,PLC控制器可以实现整个处理过程的全自动化控制和运行。
通过编写程序,实现对设备的启停、参数调节、数据记录及报警处理等功能。
在污水处理系统中,PLC控制器将扮演着“大脑”的角色,对处理过程进行全方位的监控和控制。
当监测到污水处理设备的运行异常或者处理效果不符合要求时,PLC控制器能够及时报警,并采取相应的措施,保证系统的稳定运行和处理效果。
基于PLC控制的自动化污水处理系统

基于PLC控制的自动化污水处理系统1. 引言1.1 背景介绍污水处理是一项重要的环保工作,对于改善水质、保护环境具有重要意义。
传统的污水处理系统存在运行稳定性低、能耗高、操作复杂等问题,需要大量人力物力投入。
为了解决这些问题,基于PLC控制的自动化污水处理系统应运而生。
随着城市化进程加快,工业化生产不断增加,污水排放量激增,污水处理压力日益加大。
传统的污水处理系统往往需要大量人力进行监控和调节,运行稳定性较差,且操作复杂,容易出现故障。
急需一种高效、智能的污水处理系统来提高处理效率,减少运行成本,保护环境。
基于PLC控制的自动化污水处理系统,利用程序控制器PLC实现对整个污水处理过程的自动化控制,能够实时监测和调节处理参数,提高运行稳定性和效率,降低能耗,减少人力投入。
该系统的出现,为污水处理行业带来了革命性的变革,是未来环保领域的重要发展方向。
1.2 研究目的研究目的是通过基于PLC控制的自动化污水处理系统,实现对污水处理过程的智能化、自动化管理,提高处理效率和质量,减少人工干预,降低运行成本。
通过研究探讨系统的可靠性和稳定性,提高污水处理系统的操作性和可持续性,为环境保护和资源回收提供技术支持。
本研究旨在探索使用PLC控制技术在污水处理领域的应用前景,并为相关行业提供技术参考和支持。
通过深入研究和实践,将为污水处理行业带来可持续的发展和创新,推动行业的进步和提升,实现环境保护和可持续发展的目标。
1.3 研究意义污水处理对于环境保护和人类健康具有重要意义。
随着工业化和城市化的发展,污水处理成为了一个重要的问题。
传统的污水处理方法存在着效率低、设备老化、运行成本高等问题,因此需要不断进步和改进。
基于PLC控制的自动化污水处理系统具有监测精度高、运行稳定、节能环保等优势,可以更好地满足现代社会对水质要求的高标准。
研究基于PLC控制的自动化污水处理系统的意义在于提高污水处理的效率和质量,减少对环境的污染,保护水资源,保障人类健康。
基于PLC控制的污水处理系统的设计

方式进 行污水 的处理 : 常 开为 0 0 0 6 . 表 示 此 时 整 个 系 统是关闭状态 ห้องสมุดไป่ตู้ 1 0 0 2的 指 示 灯 处 于 常 亮 状 态 . 表示 ] _ 作仍在进行 . 1 0 0 2存 在 自保 能 力 ( 2 ) 污水处理 系 统 的 自动 和手 动 的操 作 过 程 污 水 处 理 系 统 自动 和手 动 的两 种操 作 过 程 如 图 2
1过滤 罐 污 水 处理
污水处理实际上就是 对污水进行净化 . 然 后 再 投 入到生活生产 中, 保 证 水 资 源 的循 环 利 用 当 开启 “ 自 动状态 ” 时, 如 果 过 滤 罐 的控 制 开 关 是 开 启 的 . 过 滤 罐
会 自动 进 行 过 滤 处 理 : 当开启 “ 手动 状态 ” 时. 如 果 过
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图 1 污 水 处 理 系统 的 开启 过 程
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SJ005-1 CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY毕业设计说明书题目:基于PLC的污水处理系统的设计常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计说明书二级学院:电子信息与电气工程学院专业:自动化班级:学生姓名:学号:指导教师:职称:评阅教师:职称:2013年9 月摘要目前,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。
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。
本系统设计了格栅池,调节池,反应池和除盐池,通过除盐池的最后的浓度检测保证了污水的盐浓度的达标排放。
然而本系统也存在一定的缺陷,整个系统的设计偏于简单,最后对于污水中的微生物的排放也没有详细的检测。
这就需要在以后的设计中不断改善。
关键词:污水处理; PLC;工艺流程AbstractCurrently, the majority of our sewage treatment control system automation level is not high, low security, mismanagement, efficiency is generally lower than the world standards. China is relatively backward automatic control system of sewage treatment, sewage treatment and the high cost of wastewater treatment plant discharge of the treated effluent quality is unstable, so how to establish an effective automatic control system to optimize operating results, reduce operating costs, has important significance.This article describes the basic process of sewage treatment plants and processes, and through the research and design of a PLC-based control of sewage treatment systems. The article first introduces the PLC-based control system for wastewater treatment technology and related processes, control system hardware architecture and design, operating principles and design of the basic principles of PLC control system and steps to illustrate PLC in the application of the sewage treatment process. The system was designed grille pool, regulation pool, in addition to the reaction tank and Yanchi, Yanchi through except final concentration detection ensures the salt concentration of sewage discharge standards.However, the present system, there are some flaws, overall system design are somewhat simpler, and finally for the microorganisms in wastewater discharge there was no detailed testing. This requires continuous improvement in the design of the future.Keywords: sewage treatment; PLC; process目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 污水处理的国内外研究现状 (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 (3)1.5 本章小结 (3)第二章污水处理系统的工艺介绍 (4)2.1 常用的污水处理工艺 (4)2.2 本设计污水处理工艺 (5)2.3 本章小结 (6)第三章污水处理系统的控制方案 (7)3.1 污水处理系统的控制形式 (7)3.2 控制方案的确定 (7)3.3 本设计的总体设计方案 (8)3.4 本章小结 (8)第四章硬件的设计 (9)4.1 污水处理的组成部分 (9)4.1.1 格栅池 (9)4.1.2 调节池 (10)4.1.3 SBR反应池 (10)4.1.4 除盐池 (12)4.2 设备的控制要求 (12)4.3 各类硬件的选型 (13)4.3.1 PLC选型 (13)4.3.2 电动机的选型 (13)4.3.3 泵的选型 (15)4.3.4 曝气空压机的选型 (15)4.3.5 浮球式液位计的选型 (16)4.3.6 余氯仪的选型 (17)4.3.7 模拟量模块的选择 (17)4.3.8 阀门的选择 (18)4.3.9 按钮的选型 (19)4.3.10 接触器的选型 (19)4.3.11 空气开关的选型 (20)4.4 I/O分配表 (21)4.5 污水处理系统的主电路图 (22)4.6 污水处理系统的外部接线图 (22)4.7 本章小结 (24)第五章软件的设计 (25)5.1 系统软件设计概念 (25)5.2 系统软件的设计原则 (25)5.3 系统软件的介绍 (26)5.4 本系统的总流程图 (27)5.5 程序的分段解释 (28)5.6 本章小结 (32)第六章触摸屏 (33)6.1 触摸屏的简介 (33)6.2 触摸屏的主要特性 (33)6.3 台达触摸屏人机界面的特点 (34)6.4 触摸屏设计的界面解释 (34)6.5 本章小结 (38)第七章三菱PLC的仿真 (39)7.1 程序 (39)7.2 本章小结 (41)第八章小结 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录A 主电路图 (45)附录B PLC外部接线图 (46)附录C 主程序 (47)附录D 元器件清单 (53)第一章绪论第一章绪论水与人的生活是密不可分的,特别是在现代社会生活及生产中对水的需求量与日俱增。
据报道我国人均淡水资源拥有量为2400吨,为世界平均值的1/4,在全球如此多个国家中,我国人均淡水资源拥有量位居后位,属于淡水资源贫乏的国家。
我国水资源空间分布极不均衡,全国很多个城市缺水,包括几个城市严重缺水,北方地区缺水现象甚是堪忧,人均拥有淡水量只有240吨。
令人担忧的是淡水总量的不断减少,然而用水成本却在不断升高,淡水资源的浪费十分严重。
我国北方地区淡水资源的超采,已形成漏斗地势、水位下降、湖泊干涸、河水断流、生态恶化等现象。
淡水资源的短缺己经成为我国急需解决的问题。
我国不但淡水资源不断减少,而且污染现象较为严重。
水资源已经成为影响工业发展的重要因素,现代工业生产中生产工艺和生产设备对水质要求不断严格。
我国工业用水耗费高,重复利用率低。
目前全国城市污废水的处理率仅有10%以下,其余的都完全不经处理排入河流湖泊等,造成了非常大的环境污染。
耗水量高、重复利用率低、污染严重已经成为我国工业系统水资源利用的急需解决的问题。
环境污染问题大的不断加剧使有限的水资源日益减少、水质日益恶化。
由于水质污染问题的不断加剧,我国已有大约四分之一人的饮水发生不安全现象。
气象学家预测,22世纪全球变暖加剧,地表将有1/3的面积将严重缺水,乃至变为沙漠,那时,水资源的问题将威胁全球一半的生物的生存。
这些都是水污染产生的严重后果,因此工业污水处理安全排放项目的实施已经刻不容缓。
众多事实说明,水资源的短缺将制约经济可持续协调发展,因此各国已经越来越重视污水处理和污水处理后水资源的二次利用的问题,并建立各种污水处理的技术来提高供水的质量。
并且在处理工业污水问题时,经过厌氧以及好氧办法,污水中的可再生能源可以为生产生活提供可利用的能源,从而实现变废为宝的目的。
随着环境污染的日益严重,环境保护项目的呼声日益提高,工业污水处理已经体现出其必要性和紧迫性,对于各种污水处理后达标排放实施成为政府对各企业最基本的要求。
在工厂的工业污水处理过程中,污水来源的不确定以及工厂中各种污水成分的复杂性,对工业污水处理的工艺和控制方式提出了非常高的要求。
1.1 污水处理的国内外研究现状我国工业污水处理技术从“七五”科技攻关时期开始进行研究。
“七五”和“八五”在氧化沟方面和复合生态系统等处理技术方面的研究较多,设计依据这些研究成果,建立了一系列污水处理示范工程,如氧化沟,对负荷性高的污泥以及负荷性高的生物膜,氧化沟技术方面有了比较深入的研究。
研究成果目前已被应用于大批工业污水处理厂。
污水处理中的污泥问题在“九五”科技攻关中受到重视,并配套开发成套的污泥处理。
经过一段期间的努力,我国在工业污水处理技术方面掌握了一定的技术。
目常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计说明书前在水污染问题的整治技术上,我国已掌握了以下的一些工艺技术:如比较传统的活性污泥法技术以及各种新型的活性污泥工艺,如:SBR法和氧化沟技术法等,这些污水处理的方法已经在污水的处理及处理污水环境方面有了很大的作用,这些技术的发展以及大量应用标志着我国污水处理事业一个新阶段的到来。
现阶段,我国已经把重点由对污水处理工艺的研究转移到污水处理项目的有效实施问题上。
国际上,大规模的水污染治理开始于第二次世界大战后,随着19世纪50年代经济的蓬勃发展,工业逐渐发展强大,污水排放问题的大规模出现,60年代日益严重的环境污染开始了。