基于PLC在污水处理厂中的控制系统设计
《2024年基于PLC的污水处理控制系统设计》范文

《基于PLC的污水处理控制系统设计》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,污水处理成为环境保护和可持续发展中不可或缺的一环。
传统的污水处理方法往往效率低下,操作复杂,难以满足现代工业的需求。
因此,基于PLC(可编程逻辑控制器)的污水处理控制系统设计应运而生。
本文将详细介绍基于PLC的污水处理控制系统的设计思路、方法及其实施过程。
二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现污水处理过程的自动化、智能化和高效化。
通过PLC控制,实现对污水处理的实时监控和自动控制,提高污水处理效率,降低人工成本,确保污水处理的稳定性和可靠性。
三、系统组成基于PLC的污水处理控制系统主要由以下几部分组成:1. PLC控制器:作为整个系统的核心,负责接收传感器数据、处理数据并发出控制指令。
2. 传感器:用于实时监测污水处理过程中的各种参数,如水质、流量、压力等。
3. 执行机构:根据PLC发出的指令,执行相应的动作,如泵的启停、阀门的开关等。
4. 上位机监控系统:用于实时显示污水处理过程的数据和状态,方便操作人员进行监控和管理。
四、系统设计流程1. 需求分析:根据实际需求,确定系统的功能、性能指标和设计要求。
2. 硬件选型:根据需求分析结果,选择合适的PLC控制器、传感器、执行机构等硬件设备。
3. 软件设计:编写PLC控制程序,实现数据的采集、处理和控制功能。
同时,设计上位机监控系统的界面和功能。
4. 系统调试:在实验室或实际现场进行系统调试,确保系统的稳定性和可靠性。
5. 安装与维护:将系统安装到实际现场,并进行日常的维护和保养工作。
五、系统实现1. PLC程序设计:根据系统需求,编写PLC控制程序。
程序应具备数据采集、数据处理、控制输出等功能。
同时,应考虑程序的可靠性和易维护性。
2. 传感器与执行机构的连接:将传感器和执行机构与PLC控制器进行连接,确保数据的实时传输和控制的准确性。
3. 上位机监控系统开发:开发上位机监控系统,实现数据的实时显示、历史数据查询、报警等功能。
《2024年基于PLC的污水处理控制系统设计》范文

《基于PLC的污水处理控制系统设计》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,污水处理成为了环境保护和资源可持续利用的关键问题。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的污水处理控制系统,能够高效地管理和控制污水处理流程,满足环保标准和生产需求。
本文旨在阐述基于PLC的污水处理控制系统的设计原理及其在污水处理中的实际应用。
二、系统设计需求分析在系统设计阶段,首先需要对污水处理流程进行详细的分析,明确系统的控制需求。
包括但不限于以下几个方面:1. 污水处理流程的自动化控制,包括进水、处理、排放等环节的自动化管理。
2. 实时监控污水处理过程中的各种参数,如pH值、悬浮物浓度、化学需氧量等。
3. 系统的安全性和稳定性,包括故障预警、自动报警、故障自恢复等功能。
4. 操作便捷性,包括友好的人机交互界面和操作流程。
三、硬件设计基于上述需求分析,设计出适合的硬件系统。
主要包括PLC 控制器、传感器、执行器、通信模块等。
1. PLC控制器:作为整个系统的核心,负责接收传感器信号,控制执行器动作,实现自动化控制。
2. 传感器:用于实时监测污水处理过程中的各种参数,如pH 计、浊度计、流量计等。
3. 执行器:根据PLC的指令,控制阀门的开关、泵的启停等动作。
4. 通信模块:实现PLC与上位机(如监控中心)之间的数据传输和远程控制。
四、软件设计软件设计是实现系统功能的关键。
主要包括PLC程序设计和上位机监控软件设计。
1. PLC程序设计:根据污水处理流程和控制需求,编写PLC 程序,实现自动化控制和实时监控。
程序应具备故障预警、自动报警、故障自恢复等功能。
2. 上位机监控软件设计:通过通信模块与PLC进行数据交互,实时显示污水处理过程中的各种参数和状态,实现远程监控和控制。
软件应具备友好的人机交互界面和操作流程。
五、系统实现与测试在硬件和软件设计完成后,进行系统实现与测试。
包括系统安装、调试、运行测试等环节。
在测试过程中,应重点关注系统的稳定性、安全性和操作便捷性等方面。
《2024年基于PLC的污水处理控制系统设计》范文

《基于PLC的污水处理控制系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加速,工业和生活污水的排放问题越来越受到重视。
为了达到高效、环保和节能的目标,对污水处理的要求越来越高。
传统的人工污水处理过程往往存在处理效率低下、运行不稳定、无法实现自动监测与控制等问题。
为了解决这些问题,基于PLC(可编程逻辑控制器)的污水处理控制系统被广泛运用,这种控制系统可以提高处理效率、自动化水平,确保稳定、安全、高效的运行。
二、系统设计概述基于PLC的污水处理控制系统设计,主要目的是实现污水处理过程的自动化控制,提高处理效率,降低能耗,同时保证系统的稳定性和可靠性。
该系统以PLC为核心,结合传感器、变频器等设备,实现污水处理的实时监测和控制。
三、系统硬件设计1. PLC选择:选择具有高可靠性、高性能的PLC作为主控制器,以适应复杂的污水处理工艺和控制需求。
2. 传感器:包括液位传感器、流量传感器、PH值传感器等,用于实时监测污水的水质和流量等参数。
3. 执行机构:包括水泵、风机、阀门等,根据PLC的指令进行动作,实现污水处理过程的自动化控制。
4. 通信接口:与上位机进行通信,实现数据的实时传输和监控。
四、系统软件设计1. 编程软件:采用专业的编程软件进行PLC程序的编写和调试。
2. 控制策略:根据污水处理工艺和需求,制定合理的控制策略,包括自动控制、手动控制和应急控制等。
3. 数据处理:对传感器采集的数据进行处理和分析,实现对污水处理过程的实时监测和控制。
4. 人机界面:设计友好的人机界面,方便操作人员对系统进行操作和监控。
五、系统功能1. 自动控制:根据设定的参数和工艺要求,自动控制水泵、风机、阀门等设备的运行,实现污水处理过程的自动化控制。
2. 实时监测:通过传感器实时监测污水的水质和流量等参数,实现对污水处理过程的实时监测。
3. 数据处理与分析:对传感器采集的数据进行处理和分析,为操作人员提供有用的信息,帮助其更好地控制和处理污水。
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。
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。
《2024年基于PLC的污水处理控制系统设计》范文
《基于PLC的污水处理控制系统设计》篇一一、引言随着工业和城市化的快速发展,污水处理成为一个亟待解决的环保问题。
为有效解决这一问题,提高污水处理效率及管理水平,基于PLC(可编程逻辑控制器)的污水处理控制系统应运而生。
该系统不仅可实现对污水处理过程的精确控制,而且可以大幅提高污水处理效率,减少环境污染。
本文将详细探讨基于PLC 的污水处理控制系统设计的相关内容。
二、系统设计目标基于PLC的污水处理控制系统设计的主要目标包括:1. 提高污水处理效率:通过精确控制污水处理过程中的各个环节,实现高效、稳定的污水处理。
2. 降低能耗:通过优化控制策略,降低污水处理过程中的能耗,实现节能减排。
3. 便于管理:提供友好的人机界面,方便操作人员对系统进行监控和管理。
4. 增强系统可靠性:确保系统在各种工况下均能稳定运行,降低故障率。
三、系统设计原理基于PLC的污水处理控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器、人机界面等部分组成。
系统通过传感器实时监测污水处理过程中的各种参数,如pH值、悬浮物浓度、溶解氧等。
PLC 控制器根据这些参数及预设的控制策略,发出控制指令,通过执行器对污水处理过程进行精确控制。
同时,系统通过人机界面实现与操作人员的交互,方便操作人员对系统进行监控和管理。
四、硬件设计1. PLC控制器:选择适合污水处理控制的PLC控制器,确保其具有足够的处理能力和稳定性。
2. 传感器:根据实际需要,选择合适的传感器,如pH值传感器、悬浮物浓度传感器、溶解氧传感器等。
3. 执行器:根据控制策略,选择合适的执行器,如水泵、搅拌器、阀门等。
4. 人机界面:设计友好的人机界面,方便操作人员对系统进行监控和管理。
五、软件设计1. 控制策略:根据污水处理工艺及实际需求,制定合适的控制策略,如PID控制、模糊控制等。
2. 程序设计:编写PLC控制程序,实现对污水处理过程的精确控制。
程序应具有良好的可读性和可维护性。
《2024年基于西门子PLC技术的污水处理厂控制系统设计与实现》范文
《基于西门子PLC技术的污水处理厂控制系统设计与实现》篇一一、引言随着社会经济的发展和人口的不断增长,水资源逐渐成为了稀缺资源。
为了保障人们的日常生活与生产活动,对污水进行有效的处理显得尤为重要。
因此,本文将探讨基于西门子PLC技术的污水处理厂控制系统的设计与实现。
通过该系统,我们可以实现对污水处理过程的自动化控制,提高处理效率,降低能耗,同时确保处理后的水质达到环保标准。
二、系统设计1. 硬件设计本系统采用西门子PLC作为核心控制器,其具有高可靠性、高稳定性和强大的数据处理能力。
此外,系统还包括传感器、执行器、变频器等设备,实现对污水处理过程的实时监测与控制。
硬件设计的主要任务是确保各设备之间的连接稳定可靠,保证数据的准确传输。
2. 软件设计软件设计是本系统的关键部分,主要包括PLC程序设计与上位机监控系统开发。
PLC程序设计包括数据采集、处理、存储以及控制逻辑的实现。
上位机监控系统采用人机界面,方便操作人员对系统进行监控与操作。
软件设计应遵循模块化、可扩展、易维护的原则。
三、控制系统实现1. 数据采集与处理通过传感器实时采集污水处理过程中的各项数据,如进水流量、出水水质、污泥浓度等。
PLC对采集到的数据进行处理,包括数据滤波、数据转换等,确保数据的准确性。
同时,PLC将处理后的数据存储在内存或外部存储设备中,方便后续的数据分析与查询。
2. 控制逻辑实现根据污水处理厂的工艺要求,PLC通过控制执行器实现对污水处理过程的控制。
例如,当进水流量超过设定值时,PLC通过控制变频器调整泵的转速,从而调整进水流量。
当出水水质不达标时,PLC通过调整曝气量、污泥回流比等参数来改善水质。
控制逻辑的实现需要充分考虑系统的稳定性和可靠性,确保在各种工况下都能实现有效的控制。
3. 上位机监控系统上位机监控系统采用人机界面,方便操作人员对系统进行监控与操作。
系统应具备实时显示各项数据、历史数据查询、报警提示、远程控制等功能。
基于PLC的大型污水处理控制系统设计
系统设计
2、软件设计:基于PLC编程语言(如Ladder Diagram或Structured Text), 编写程序实现污水处理流程的自动化控制。主要包括以下几个步骤:
系统设计
a.数据采集与处理:通过输入模块采集污水处理过程中的各种参数,并对数 据进行滤波、计算等处理。
系统设计
b.控制策略:根据处理后的数据,执行相应的控制算法(如PID控制器、模糊 控制器等),输出控制指令。
内容摘要
6、验收与交付:组织专家对控制系统进行验收,确保系统性能达标。如有问 题,进行改进直至达到预期效果。
内容摘要
以下是一个基于PLC的污水处理控制系统设计的案例分析。某城市污水处理厂 采用SBR工艺(序批式活性污泥法),主要处理城市生活污水和工业废水。为提 高处理效率和降低能耗,该厂决定引入PLC实现对污水处理过程的自动化控制。
在污水处理过程中,PLC主要运用以下控制算法: a. PID控制器:一种常用的闭环控制算法,通过比较设定值与实际值的差异, 调整控制器的输出,以达到预期目标。PLC可通过内置的PID模块或编程实现PID 控制。
2、PLC在污水处理的控制算法和应用
b.模糊控制器:基于模糊逻辑理论,通过设定模糊规则,对污水处理过程进 行非线性控制。PLC可通过拓展模块或编程实现模糊控制。
系统设计
系统设计
在大型污水处理控制系统中,PLC作为核心控制设备,承担着实时监测、控制 污水处理流程的重要职责。系统主要包括以下几个部分:
系统设计
1、硬件架构:PLC主机、输入输出模块、通讯模块、拓展模块等。其中,PLC 主机负责数据处理和指令发送;输入模块采集污水处理过程中的各种参数,如水 位、流量、pH等;输出模块控制污水处理设备的运行状态。
基于plc的污水处理自动化控制系统设计
基于plc的污水处理自动化控制系统设计污水处理是一项关乎环境保护和人类健康的重要任务。
随着城市化进程的加快和人口的增长,污水处理厂的处理能力和效率要求也越来越高。
在过去,污水处理厂主要依靠人工操作来控制整个处理过程,但这种方式存在着效率低下、操作难度大、易出错等问题。
为了解决这些问题,基于PLC的污水处理自动化控制系统应运而生。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的污水处理自动化控制系统是一种集成了传感器、执行器、控制器等多种设备和技术的智能化系统。
它通过采集和分析各种传感器获取到的数据,并根据设定好的逻辑程序自动调节各个执行器,实现对整个污水处理过程进行精确而高效地控制。
首先,在基于PLC的污水处理自动化控制系统中,传感器起到了关键作用。
传感器可以实时监测并采集到废水中各种参数(如PH值、浊度、溶解氧含量等)以及设备运行状态等数据,并将这些数据通过模拟量或数字量信号传输给PLC。
通过这些数据,PLC可以对废水的处理情况进行全面的了解,为后续的控制决策提供准确的依据。
其次,基于PLC的污水处理自动化控制系统中,控制器是核心部件。
控制器通过对传感器采集到的数据进行处理和分析,并根据预设好的逻辑程序进行决策和控制。
通过PLC可以实现自动化调节废水处理设备(如调节曝气机、污泥泵、搅拌机等)运行参数(如转速、时间、运行模式等)以及各个工艺单元之间的协调配合。
通过精确而高效地控制各个执行器,可以使废水处理过程达到最佳效果。
基于PLC的污水处理自动化控制系统还具备良好的可拓展性和可靠性。
由于其模块化设计和可编程性质,系统可以根据实际需求进行扩展和升级。
例如,在现有系统基础上增加新的传感器或执行器,并通过编程实现相应功能扩展。
同时,PLC具有高度可靠性,在恶劣环境下仍能正常工作,并能够及时响应异常情况并采取相应应对措施。
基于PLC的污水处理自动化控制系统的应用能够显著提高污水处理厂的处理能力和效率。
首先,自动化控制系统可以实现对整个处理过程的精确控制,避免了人工操作过程中的误差和不稳定性。
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西门子PLC在污水处理厂中的控制系统设计文摘本文主要介绍了PLC在城市污水处理中的具体应用实例,系统介绍了城市污水处理工艺流程以及基于SIEMENS的S7—400 系列PLC的污水处理实施方案,介绍城市污水处理厂监控系统数据采集的方法。
可编程控制器即PLC是综和了计算机技术、自动控制技术和通信技术的一种新型的、通用的自动控制装置。
现在可编程控制器已经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。
它具有功能强、可靠性高、使用灵活方便、易于编程以及适应工业环境等一系列优点。
为了提高污水处理厂的运行管理水平,PLC也成为了该系统的重要组成单元之一,在该系统中各单元按一定拓扑结构互相连接构成污水处理厂的控制系统。
关键词污水处理;自动化控制系统;PLC;硬件配置;软件设计。
Digest this article mainly introduced PLC in the city sewage treatment concrete application example, the system introduced the city sewage treatment technical process as well as based on SIEMENS S7-400 the series PLC sewage treatment implementation plan, introduces the city sewage treatment plant supervisory system data acquisition the method.The programmable controller was PLC is the grand total computer technology, the automatic control technology and the communication one kind new, the general automatic control device.Now the programmable controller already became importantly, most reliable, the application situation most widespread industry control microcomputer.It has the function strong, the reliability high, the use nimble convenient, easy to program as well as the adaptation industry environment and s o on a series of merits.In order to enhance the sewage treatment plant the movement management level, PLC has also become one of this system important composition units, in this system various units according to certain topology interconnection constitution sewage treatment plant control system.Key word sewage treatment; Automation control system; PLC; Hardware disposition; Software design.1.2 对工艺流程的阐述城市污水依次经过粗格栅、进水泵房、沉砂池、初沉池、曝气池和二沉池来实现污水的处理。
其中各部分的功能如下:(1)进水泵房用于将污水提升,粗格栅用于除掉污水中大块杂物和污物,进而保护进水泵。
(2)沉砂池的细格栅用于除去污水中的小块杂物,吸砂桥除砂和漂浮油脂,还有砂处理和浮砂油脂处理设备。
(3)初沉池初步除掉水中污泥,用刮泥机收集污泥至初沉池泥泵房。
(4)曝气池(氧化沟)为生化处理区,通过投放回流活性污泥搅拌和曝气供氧,培养微生物大量繁殖,形成更多活性污泥。
(5)二沉池彻底清污水,使泥水分离。
1.3 主要设备的组成及控制方式表1 设备参量污水处理厂的设备均采用三级控制方式,即现场控制方式、MCC控制方式和微机控制方式。
目前,以MCC控制为基础,PLC控制为主导的控制方式始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。
其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前污水处理厂对自动化的需要。
1.4 粗格栅、细格栅、提升泵房的设备控制粗格栅、细格栅的控制分为现场控制和远程控制两种模式。
远程控制模式由PLC和上位机实现,它包括微机手动和微机自动,而微机自动控制方式为:(1)水位差控制方式,通过格栅机运行液位差计的测量值用来反映格栅阻塞程度,并传输到PLC控制器,进行分析计算。
当液位差超过预设的数值,控制格栅运行;(2)时间设置控制方式,在上位机的INTERACT组态软件中设置格栅机运行时间和停机时间,经PLC控制器的程序运算指挥MCC对格栅机进行控制。
1.5 沉砂池、生化池、沉淀池、污泥回流泵房和鼓风机房的设备控制砂搅拌器的自动运行通过进水电磁流量计控制,而抽砂泵的运行状态是由微机对其开、停时间的设置控制的。
生化池厌氧区的搅拌器、沉淀池的吸刮泥机、污泥回流泵房的阀门和回流泵都是由微机触发指令通过PLC控制。
1.6 脱水机房脱水机房的设备主要担负由污泥提升泵将回流泵井的剩余污泥与污泥絮凝剂按比例混合进行脱水处理的任务。
污泥与溶解成一定浓度的絮凝剂混合后,污泥中的固体颗粒被凝聚成絮团,并分离出自由水,然后被输送到带式污泥脱水机上,经顶脱水区、重力脱水区、楔形脱水区、压滤脱水区后形成滤饼排出。
1.7 PLC控制系统1.7.1 PLC控制系统的基本构成及功能污水处理厂PLC控制系统由两台计算机、8个现场控制站、工艺仪表、电量变送器构成.脱水机房。
0#工作站~5#工作站之间采用A1SJ71AR21模块通过同轴电缆通讯。
1#工作站和2#工作站与厂内主工作站的距离4~5公里,且无人值班,故租用电信公司无源电话专线通过调制解调器和A1SJ71UC24通信模块进行泵房设备控制和数据传输。
网络控制分布图(如图下图所示)1.7.2 网络结构某污水处理厂的自控系统由环形拓扑形式(ring topology)和星形拓扑形式(star topology)两种总线网络形式构成。
1.7.3 上位机组态功能(1)控制操作:在中控室里采用2台IBM90和INTERACT组态软件开发的工控程序能对全厂和2个污水提升泵站的被控设备进行控制、对各现场控制站PLC的参数进行设定和修改.(2)显示功能:用设计方法生成图形,实时地、集中地显示被测参数所处的变化过程。
对全厂工艺过程、工艺参数、设备状态等通过颜色的变化直观地、动态地显示。
(3)报表功能:分成年度、月度、日班报表及运行参数报表。
如:污水处理量、加药量、耗电量等。
(4)打印功能:各种报表的打印,各种事件及报警实时打印。
1.8 系统构成及其布局根据工艺特点和控制要求,本系统采用分布式集散监控系统,按流程设两个PLC分站,分别监控水区和泥区的设备运行和控制,设一个总站集中分站信息并控制分站工作。
具体控制分为:(1) 各开关柜(包括:10kV进线柜、0.4kV进线柜等),由“自动/停止/手动”转换控制状态,“手动”设启/停按钮,用于手动操作。
(2) 分站控制,用可编程控制器和工业控制计算机系统等自控设备,自动监控所属范围运行。
(3) 总站主机控制,多为计算机监控管理系统,集中分站信息,进行各种处理,并通过分站统一控制全厂运行,满足工艺测控要求,使全厂运行处于最佳状态,是监控管理的中心。
2 污水处理中的PLC2.1.1 设计范围设计包括厂界内预处理、生物滤池、污泥处理及附属设施需要检测和控制应提供的仪表和有关的辅助装置等。
2.1.2 PLC设计综述设立三级控制层:设备就地手动、PLC子站现场监控和中控室远程监控(如图下图所示)。
2.2 PLC在污水处理中的部分运用2.2.1 中央控制室中央控制室可对整个分控式控制系统进行系统组态管理、系统监测、实时监测、显示、处理、控制各PLC子站的状态、通信、数据和信息,完成报警和报表打印。
在厂级管理层可以通过Internet 将结果、效益分析等发往主管局等政府机关(如图下图所示)。
2.2.2 控制网络系统PLC控制系统中央控制室与现场PLC子站之间采用最先进的控制网络.中央控制室与厂级管理层之间采用100Mdps的以太通讯网,该网带有E-mail功能,能向mail server发送用户自定义信息,故障信息,状态信息等,通过网关(以太网交换器)或PLC可与其他控制网络、现场总线相连。
为保证在供电发生意外时,系统能有足够的反应时间进行应急处理,设计上中央控制室和各子站均设有在线式不间断电源。
过电压保护装置能抑制出现在电力网络中的暂态浪涌电压和吸收暂态浪涌电压能量,在保障供电连续的条件下,保障计算机、PLC控制子站及其他主要设备免受过电压的干扰和侵害,使用电设备安全正常运行。
2.2.3 现场生产过程PLC控制系统⑴预处理PLC控制及检测部分厂内1#预处理PLC子站位于污泥脱水间控制室内。
对工艺专业要求检测的各种工艺参数,水泵、闸门、粗格栅、细格栅、排砂装置等设备的运行状态、故障状态进行监测和控制。
通过网络把信号送中央控制室计算机操作站完成指示、记录、报表和报警打印等监控管理功能。
其主要设备有:粗格栅、闸板,细格栅、螺旋输送机该子站模拟量输入、输出,数字量输入、输出点数AI:11 DI:30 DO:22粗格栅开、停控制根据超声波液位差计测得的粗格栅前后水位差值自动控制回转式粗格栅的运行,即水位差达到设定值时,自动启动格栅。
当回转式粗格栅停止运行的时间超出设定值时,系统转为时间控制,此时限为可调式设计,并设置上限报警。
PLC系统将根据软件程序自动控制螺旋输送机、回转式粗格栅机的顺序启停、运行、停车以及安全连锁保护,格栅机停机后延时停螺旋输送机。
细格栅开、停控制细格栅24小时运行,并设置上限报警。
PLC系统将根据软件程序自动控制螺旋输送机、回转式细格栅机的顺序启停、运行、停车以及安全连锁保护,格栅机停机后延时停螺旋输送机.污水闸门控制两台闸门根据液位手动或电动,其运行信号送入中控室监控,不参加控制。