PLC电气控制设计污水处理系统
PLC电气控制设计污水处理系统
电气控制设计——某污水处理控制系统设计专业：电气工程及其自动化班级：学号:姓名：指导教师：完成日期：目录1.1 研究目的和意义 (3)1.2 课题主要设计的内容 (4)2. 1信号输入 (4)2. 2控制输出信号 (5)3.1主要组成部分 (6)3.2电气控制系统 (6)3.3工业污水处理系统的工作原理 (6)3.3.1控制系统总体框图 (6)3.3.2工作过程 (7)3.3.3工业污水处理系统主电路设计 (8)3.4 PLC选型 (10)3.5 PLC的I/O资源配置 (10)3.5.1数字量输入部分 (10)3.5.2数字量输出部分 (11)3.5.3模拟量输入部分 (12)3.5.4 模拟量输出部分 (12)4.1总体流程设计 (13)4.1.1手动模式 (14)4.1.2自动模式 (14)参考文献 (20)附录Ⅰ控制程序 (21)附录Ⅱ部分主电路图 (23)附录Ⅲ硬件接线图 (24)绪论1.1 研究目的和意义1号磁滤器的滤水工艺流程见图。
1号磁滤器的I／O分配表见图(以三菱系列PLC为例)。
2号和3号磁滤器的I／()分配表与1号相同，只是将输入地址编号X0～X5改为X400～X405和X500～X505，将输出地址编号Y30～Y35改为Y430 ～Y435和Y530～Y535。
按下启动按钮AN1，使X0接通。
“电源信号”是输出端“电源通断”Y30的反馈信号，当PLC的Y30正常接通，则接入电源通路中的控制接点导通，使Xl接通，滤水工艺顺利运行下去。
同理，“进水阀信号”是输出端“进水阀通断”接通时的反馈信号。
这种控制方式提高系统的可靠性，若有某个输出信号不正常，就会立刻停止滤水工序。
本系统要求：三台或二台滤水器应能各自按滤水工艺流程并行工作；反洗时，只能单台工作，其他需反洗者必须等待；在滤水时，只要出现“管压差高”的信号，则立即停止滤水工序，自动进入反洗工序。
1.2 课题主要设计的内容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,主要由以下内容组成：（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2. 1信号输入工业污水处理系统信号输入检测方面主要涉及四类信号的监测，主要包括：按钮的输入检测、液位差的输入检测、液位高低的输入检测，以及曝气池中含氧量的输入检测。
基于PLC控制污水处理系统
基于PLC控制污水处理系统在现代社会，随着工业的迅速发展和人口的不断增长，污水处理成为了环境保护的重要环节。
为了实现高效、稳定和可靠的污水处理过程，基于 PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统应运而生。
PLC 是一种专门为工业环境应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用了可编程序的存储器，用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
在污水处理系统中，PLC 发挥着至关重要的作用。
首先，它能够实时监测污水处理过程中的各种参数，如进水流量、水质指标（如COD、BOD、SS 等）、水位、酸碱度、温度等。
通过安装在不同位置的传感器，这些参数被及时采集并传输给 PLC。
其次，PLC 根据预设的控制逻辑和算法，对采集到的数据进行分析和处理。
例如，如果进水流量过大，PLC 可能会自动调整进水阀门的开度，以保证处理系统的稳定运行；当水质指标超出设定范围时，PLC 会启动相应的处理设备，如加药装置、搅拌器等，以改善水质。
再者，PLC 能够实现对污水处理设备的自动化控制。
污水处理系统通常包含众多设备，如格栅机、提升泵、鼓风机、曝气机、污泥回流泵、脱水机等。
通过 PLC 的控制，这些设备可以按照预定的顺序和时间自动启动和停止，不仅提高了工作效率，还减少了人工操作的失误。
此外，PLC 还具备故障诊断和报警功能。
当系统中的设备出现故障或运行异常时，PLC 能够迅速检测到并发出报警信号，同时采取相应的保护措施，如紧急停机等。
这有助于及时排除故障，减少设备损坏和对处理过程的影响。
为了更好地理解基于 PLC 控制的污水处理系统，我们以一个常见的城市污水处理厂为例。
在进水端，格栅机用于去除污水中的较大固体杂物。
PLC 通过监测格栅机前后的水位差来控制其运行时间和频率，以保证格栅的正常工作。
提升泵将污水提升到后续处理单元，PLC 根据集水井的水位自动调节提升泵的运行数量和转速，实现节能和稳定供水。
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自动化污水处理系统是一种利用先进的PLC控制技术，对污水进行自动处理和管理的系统。
它可以根据实时的情况对繁琐的处理工作进行监测和控制，从而实现对污水处理的高效、精确和稳定的管理。
自动化污水处理系统可以大大提高处理效率，减少人工成本，还可以有效保护环境，改善生活质量。
下面将详细介绍基于PLC控制的自动化污水处理系统的工作原理、优势和应用场景。
一、工作原理自动化污水处理系统是基于PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）技术的。
PLC是一种用于实现控制逻辑操作的特殊计算机，它通过数字或模拟输入/输出模块与传感器、执行器等设备相连接，采集实时数据，根据预设的控制逻辑进行处理，并输出控制信号控制设备运行。
在自动化污水处理系统中，PLC可以实现对各个处理单元的自动监测和控制，包括污水的预处理、中处理和后处理等环节。
1. 污水的预处理在自动化污水处理系统中，PLC可以通过连接各种传感器，实时监测污水的水质、流量、PH值等参数。
在预处理阶段，PLC可以根据实时监测的数据，自动调节进水泵的运行状态和排水泵的排水量，保证污水的稳定流入处理装置。
二、优势1. 高效稳定自动化污水处理系统可以利用PLC技术实现对各个处理单元的自动化控制，保证污水处理的高效和稳定。
系统可以根据实时的情况精确控制处理过程，有效提高处理效率，减少处理时间，同时能够保证处理效果。
2. 节约成本自动化污水处理系统可以减少人工操作和管理，降低运行成本。
系统可以自动监测和控制处理过程，无需大量人力投入，同时可以减少设备的磨损和维护费用。
3. 环保节能自动化污水处理系统可以通过精确控制处理过程，减少化学品的使用和污水的排放，提高资源利用效率，从而达到节能环保的目的。
4. 安全可靠自动化污水处理系统可以通过PLC实现对各个设备的监测和控制，提高工作的安全性和可靠性，避免人为操作的疏漏和错误，保障设备和环境的安全。
基于PLC的污水处理控制系统设计
基于PLC的污水处理控制系统设计基于PLC的污水处理控制系统设计一、引言污水处理是现代城市环境绿色发展的重要组成部分，它对于保护水资源、改善环境质量具有重要意义。
污水处理控制系统的设计是实现高效处理污水的关键。
本文将介绍基于PLC的污水处理控制系统的设计。
二、PLC技术在污水处理控制中的应用PLC（Programmable Logic Controller）是一种高性能、多功能、可编程的控制器，被广泛应用于工业自动化控制系统中。
对于污水处理控制系统来说，PLC可以实现控制、监测、调节等功能，提高处理效率和稳定性。
三、系统设计方案1. 系统架构设计基于PLC的污水处理控制系统主要包括传感器/仪表、PLC、执行器设备以及人机界面。
传感器/仪表用于监测污水处理过程中的各项参数，将数据传输给PLC。
PLC作为控制主机，接收传感器数据后进行逻辑运算和控制命令的产生，并通过数据通信方式控制执行器设备完成相应动作。
人机界面用于操作者对系统的监控和操作。
2. 传感器及仪表选择污水处理过程中需要监测的参数包括流量、浊度、pH值、温度等。
传感器/仪表的选择应考虑其测量准确度、可靠性和抗干扰能力，并能与PLC进行数据通信。
3. PLC程序设计PLC程序设计是污水处理控制系统设计的关键环节。
根据实际控制需求，编写逻辑程序，实现对传感器数据的处理和分析，以及对执行器设备的控制。
4. 执行器设备选择根据污水处理控制系统的需求，选择合适的执行器设备，如泵、阀门等。
执行器设备应能与PLC进行数据通信，实现远程控制。
5. 人机界面设计人机界面主要通过触摸屏或者计算机软件实现。
操作者可以通过界面进行对系统的监控和操作，如参数设定、报警显示等。
四、系统优势基于PLC的污水处理控制系统具有以下优势：1. 高效稳定：PLC具有高速、高精度的数据处理能力，可以实时响应控制命令，提高处理效率和稳定性。
2. 自动化控制：PLC可以实现各种逻辑控制和自动化操作，降低人工干预，提高处理效率。
PLC下的污水处理控制系统设计
PLC下的污水处理控制系统设计提纲：1. PLC控制系统介绍2. 污水处理系统概述3. PLC在污水处理过程中的应用4. PLC污水处理系统的设计与优化5. PLC污水处理系统故障分析与处理分析：1. PLC控制系统介绍PLC控制系统是当今工业生产中应用极广的一种自动化控制系统。
它具有操作灵活、可靠度高、响应速度快、易于维修等特点，可以对各种自动化设备进行控制，并且具有很好的扩展性与兼容性。
2. 污水处理系统概述污水处理是人类处理生活生产废水的过程，主要是为了减少废水对环境和生态造成的破坏。
污水处理过程主要包括预处理、初级处理、中级处理和高级处理四个阶段，每个阶段的处理方式不同，但都需要通过自动化控制系统来实现。
3. PLC在污水处理过程中的应用PLC在污水处理过程中的应用非常广泛，主要包括沉淀池、滤池、生化池、滤饼浓缩、管道控制等方面。
PLC通过不同的传感器、执行器和控制面板对污水进行实时监测和控制，以保证污水处理的效率和质量。
4. PLC污水处理系统的设计与优化PLC污水处理系统的设计需要考虑到实际应用环境、设备的品质和成本、程序的稳定性和兼容性等方面。
同时，还需要通过不断的数据分析和优化，来提高污水处理过程的效率和节约资源的要求。
5. PLC污水处理系统故障分析与处理PLC污水处理系统故障的原因可能来自机器设备的质量问题、软件的问题、传感器和执行器的问题等方面。
这时，需要通过调用备件、重新调整程序、更换设备等措施来处理故障，以保证污水处理的顺畅进行。
案例：1. 海德农业集团的污水处理项目海德农业集团的污水处理项目采用了全自动化、人性化的PLC污水处理系统。
系统可以实现多重防护、安全稳定运行，并且可以通过网络实时监视和远程控制整个污水处理过程。
2. 美丽城市的污水处理系统美丽城市的污水处理系统采用了多参数控制技术，可以针对不同的污水水质和要求，实现多种处理方式。
这个系统建立了完整的数据存档和分析体系，实现了对污水处理数据和结果的科学管理和评估。
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。
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电气控制设计——某污水处理控制系统设计专业：电气工程及其自动化班级：学号:姓名：指导教师：完成日期：目录1.1 研究目的和意义 (3)1.2 课题主要设计的内容 (4)2. 1信号输入 (4)2. 2控制输出信号 (5)3.1主要组成部分 (6)3.2电气控制系统 (6)3.3工业污水处理系统的工作原理 (6)3.3.1控制系统总体框图 (6)3.3.2工作过程 (7)3.3.3工业污水处理系统主电路设计 (8)3.4 PLC选型 (10)3.5 PLC的I/O资源配置 (10)3.5.1数字量输入部分 (10)3.5.2数字量输出部分 (11)3.5.3模拟量输入部分 (12)3.5.4 模拟量输出部分 (12)4.1总体流程设计 (13)4.1.1手动模式 (14)4.1.2自动模式 (14)参考文献 (20)附录Ⅰ控制程序 (21)附录Ⅱ部分主电路图 (23)附录Ⅲ硬件接线图 (24)绪论1.1 研究目的和意义1号磁滤器的滤水工艺流程见图。
1号磁滤器的I／O分配表见图(以三菱系列PLC为例)。
2号和3号磁滤器的I／()分配表与1号相同，只是将输入地址编号X0～X5改为X400～X405和X500～X505，将输出地址编号Y30～Y35改为Y430 ～Y435和Y530～Y535。
按下启动按钮AN1，使X0接通。
“电源信号”是输出端“电源通断”Y30的反馈信号，当PLC的Y30正常接通，则接入电源通路中的控制接点导通，使Xl接通，滤水工艺顺利运行下去。
同理，“进水阀信号”是输出端“进水阀通断”接通时的反馈信号。
这种控制方式提高系统的可靠性，若有某个输出信号不正常，就会立刻停止滤水工序。
本系统要求：三台或二台滤水器应能各自按滤水工艺流程并行工作；反洗时，只能单台工作，其他需反洗者必须等待；在滤水时，只要出现“管压差高”的信号，则立即停止滤水工序，自动进入反洗工序。
1.2 课题主要设计的内容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,主要由以下内容组成：（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2. 1信号输入工业污水处理系统信号输入检测方面主要涉及四类信号的监测，主要包括：按钮的输入检测、液位差的输入检测、液位高低的输入检测，以及曝气池中含氧量的输入检测。
（1）按钮输入检测。
大多数为人工方式控制的输入检测，主要有自动按钮、手动按钮、格栅机启动按钮、清污机启动按钮、潜水泵启动按钮、潜水搅拌机启动按钮、污泥回流泵按钮、曝气机工频、变频按钮，以及变频加速减速按钮等。
（2）液位差输入检测。
检测粗细格栅两侧液位差，用来控制清污机的启动与停止。
（3）液位高低输入检测。
检测进水泵房和污泥回流泵房中液位的高低，用来控制潜水泵或污泥回流泵的启动和停止，以及投入运行的潜水泵的数量。
（4）含氧量输入检测。
以上三种都为数字量输入，该输入为模拟量输入。
曝气过程是工业污水处理系统中最重要的环节，为了保证微生物所需要的氧气，必须检测污水中的含氧量，并通过曝气机增加或减少其含氧量。
通过将溶解氧仪设置在适当位置上，将检测值反馈到PLC中，通过运算输出控制曝气机的转速信号。
当溶解氧值偏低时，降低了微生物分解的效果，延长了处理时间，严重时甚至导致处理失效，因此需要增加曝气机转速以增加供氧量；当溶解氧值偏高时，导致微生物过氧化，降低了其活性，也不利于处理，因此减小曝气机转速以减少供氧量，最终使污水中的溶解氧保持在一定的范围内。
2. 2控制输出信号信号输出部分主要包括两个方面：一个是数字量输出，即各类设备的接触器；另外一个是模拟量输出，用来控制曝气机变频器。
（1）数字量输出。
控制各类设备的启动和停止，包括：格栅机启停、清污机启停、潜水泵启停、潜水搅拌器启停、污泥回流泵等设备。
（2）模拟量输出通过PLC中PID运算后的数据，通过其功能模块输出控制信号，该控制信号输入到变频器的控制端子上，改变变频器的输出频率，从而控制曝气机的转速，最后达到控制污水中含氧量的要求。
3 硬件系统配置3.1主要组成部分工业污水处理系统的结构比较复杂，设备较多，在氧化沟中其控制过程及原理大致相同，都是通过控制曝气机的转速来调节污水中的含氧量，其基本组成如图3-1所示。
图3-1工业污水处理系统基本组成示意图3.2电气控制系统电气控制系统主要包括操作面板、显示面板、电气控制柜等单元。
由于在该系统中需要检测较多的数字输入量，并且还要检测模拟量的输入，根据设定的程序进行数据处理后，输出控制信号，因此系统的控制逻辑与时序就需要严格照检测信号的输入进行控制。
(1）操作面板。
操作面板主要包括手动、自动、各类设备的启动按钮等。
(2）显示面板。
显示面板由于要显示较多的数据，因此一般采用触摸屏或者人机界面。
(3）电气控制柜。
电气控制柜是电气控制的核心设备，主要包括变频器、各类传感器的输入信号、PLC及其扩展模块等。
3.3工业污水处理系统的工作原理3.3.1控制系统总体框图工业污水处理系统的电气控制系统总框图如图4-2所示，PLC为核心控制器，通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制。
3-2电气控制系统总框图3.3.2工作过程在手动状态下，各类设备的控制是根据操作面板上的按钮输入来控制，无逻辑控制，即可不根据传感器的状态进行控制。
在自动方式下进行闭环控制，系统根据检测到外部传感器的状态对设备进行启停控制，其工作过程如下。
（1）接通电源，启动自动控制方式，启动潜水搅拌器和刮泥机。
（2）运行粗、细格栅机，进行间歇运行，即运行一段时间然后停止一段时间，循环进行。
（3）根据反馈回来的液位差状态控制清污机的运行与停止。
（4）进水泵房中的潜水泵根据液面高低进行运行、停止及运行数量的控制。
（5）转碟曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟量经PLC运算后进行控制，同时控制分离机的运行与停止。
（6）污泥回流泵的运行与停止根据液面的高低进行控制。
（7）在污泥脱水系统中，离心式脱水机的启动采用顺序控制方式，依次启动其设备。
3.3.3工业污水处理系统主电路设计图3-3为工业污水处理系统的主电路图的部分图。
三台电机分别为潜水泵电机（M1）、清污机电机（M2）、转碟曝气机电机（M3）。
接触器KM3、KM2、KM6分别控制M1、M2、M3的工频运行；接触器KM5、KM9分别控制M1、M3的变频运行；FR1、FR2、FR3分别为三台电机过载保护用的热继电器；QF1、主电路的空气开关；FU1为主电路的熔断器。
选用的MM430变频器是用来控制电机M1、M3变频运行的。
图3-3工业污水处理系统变频部分主电路图3.4 PLC选型根据工业污水处理系统的电气控制系统的功能要求，以及其复杂程度，从经济性、可靠性等方面来考虑，选择西门子S7—200系列PLC作为工业污水处理系统的电气控制系统的控制主机。
由于工业污水处理电气控制系统涉及较多的输入输出端口，其控制过程相对复杂，因此采用CPU226作为该控制系统的主机。
CPU226在工业污水处理系统中使用的数字量输入点和输出点都比较多，因此除了PLC 主机自带的I/O外，还需要扩展一定数量的I/O扩展模块。
在此采用EM223输入/输出混合扩展模块。
8点DC输入8点输出型。
正好可以满足控制系统的I/O需求。
在该系统中，还需要采集模拟量并利用模拟量控制的功能要求，因此需要在扩展一个模拟量输入输出扩展模块。
西门子公司专门为S7—200系列PLC配置了模拟量输入输出模块EM235，该模块具有较高的分辨率和较强的输出驱动能力，可满足控制系统的功能要求。
3.5 PLC的I/O资源配置根据系统的功能要求，对PLC的I/O进行估算配置，具体分配如下。
3.5.1数字量输入部分首先需要一个紧急制动按钮,运行方式有两种自动和手动，所以有自动运行方式，自动方式启动确认，手动方式。
手动方式针对各个部件，粗细格栅机有手动粗格栅机启动，手动细格栅机启动。
手动清污机、潜水泵、分离机、碟曝气机工频、转碟曝气机变频、潜水搅拌机、刮泥机、污泥回流泵、分离式脱水机、污泥泵、转碟曝气机加速、转碟曝气机减少、粗格栅液位差计、细格栅液位差计、进水泵房液面高位传感器、进水泵房液面低位传感器、污泥回流泵液面高位传感器、污泥回流泵液面低位传感,总共24个数字输入量.表3-4 数字输入量地址分配3.5.2数字量输出部分数字量输出主要是对接触器的启动提供信号,共13个表3-5数字输出量地址分配3.5.3模拟量输入部分由于需要采集一个溶氧仪所反馈的数据，因此扩展了一个模拟量输入输出模块，具体I/O分配，如下表3-6所示。
表3-6 模拟量输入地址分配3.5.4 模拟量输出部分在此控制系统中需要将采集回来的模拟量进行数据处理，然后，通过模拟输出口对变频器进行控制，进行控制其他设备的运行，如下表3-7所示。
表3-7模拟量输出地址分配根据控制系统的功能要求，设计出工业污水处理控制系统的硬件连线图如图3-8所示，此控制面板上的手动控制部分主要在调试系统时使用，调试完成后基本处于闲置状态。
4 软件系统设计采用西门子公司为S7—200系列PLC开发的STEP7—Micro/WIN32作为编程软件，上面介绍了工业污水处理控制系统的结构、工作原理和电气控制部分的结构，硬件结构的总体设计基本完成后，就要开始软件部分的设计，根据控制系统的控制要求和硬件部分的设计情况及PLC控制系统I/O的分配情况，进行软件编程设计。
在软件的设计中，首先按照需要实现的功能要求做出流程框图，其次按照不同功能编写不同功能模块，这样写出的程序条例清晰，既方便编写，也便于调试。
4.1总体流程设计根据系统的控制要求，控制过程可以分为手动控制功能和自动运行功能。
在手动控制模式下，每个设备可以单独运行，以测试设备的性能，如图4-1所示。
4.1.1手动模式在手动模式下，可单独调试每个设备的运行，如图5-2所示。
在此模式下，可以通过按钮对格栅机、清污机、转碟曝气机、刮泥机，以及各类泵进行控制，对于转碟曝气机的控制，可以通过按钮增大或减小变频器的频率来改变其速度，以检测调试性能。
图4-2手动操作模式流程图4.1.2自动模式处于自动方式时，系统上电后，按下自动启动确认后系统运行，系统开始工作，其工作过程包括以下几个方面。
（1）系统上电后，按下自动启动确认按钮，启动潜水搅拌器和刮泥机。
（2）启动粗格栅系统。
（3）启动潜水泵。
（4）启动细格栅系统。
（5）启动曝气沉砂系统。