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1、PLC在污水处理控制系统中的应用12020 年 5 月 29 日文档仅供参考第二学期毕业论文课题名称 : PLC 在污水处理控制系统中的应用设计时间 :_系部:_班级:_姓名:_指导教师 :_02020 年 5 月 29 日文档仅供参考毕 业 设 计 任 务 书一、 设计题目PLC 在污水处理控制系统中的应用。二、 设计目的1 经过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力。2 使学生受到 PLC 系统开发的综合训练 ,达到能够进行 PLC 系统设计和实施的目的。3 掌握污水处理控制系统的工作原理和设计思路。三、控制要求及技术指标1 系统设计需求分析
2、随着中国经济的发展和人民生活水平的逐步提高,必然对环境质量提出更高的要求。解决好污水污染问题,对污水进行处理后再进行排放 ,是生态环境保护以及为人们营造舒适生活环境的重要条件。PLC 在污水处理控制系统中的应用,具有巨大的经济和社会价值。2 污水处理的工艺流程污水处理常采用SBR 污水生物处理工艺,是按”进水、反应(曝气等 )、沉淀、排水”步骤周期性进行生化反应。从污水流入开始,到排水结束算做一个周期。(1)进水进水阀门打开 ,污水经过粗格栅过滤,经过水泵 ,然后细格栅过滤到12020 年 5 月 29 日文档仅供参考达 SBR 池。(2)反应进水到一定液位后,停止进水 ,空气阀门打开,鼓风机
3、启动 ,开始曝气 ,同时潜水搅拌器和回流污泥泵运行。(3)沉淀当 SBR 池停止曝气以后 ,空气阀门关闭 ,潜水搅拌器和回流污泥泵停止运行 ,开始重力沉淀和泥水分离。(4)排水SBR 池水位达到最高水位,并经过沉淀工艺以后,上清液由滗水器缓慢排出池外。当池水位达到处理周期开始时的最低水位时,停止滗水。剩余污泥泵再滗水器停止运行后开始运行,排泥至储泥池。3 设备控制要求该控制系统中所有设备都具有自动/手动功能。当设备处于自动工作方式下时 ,所有设备按PLC 程序中设定的时间间隔工作。在值班室设有一个PLC 控制箱 ,负责对所控设备状态监控及有关模拟量的采集工作。PLC 将采集SBR 池内液位、总
4、水量参数作为控制。模拟显示屏能够直观地了解格栅除污机、水泵、空气阀门、滗水器、剩余污泥泵、脱水机等主要设备的工作状态。(1)两台粗格栅排污机,由时间间隔来控制其开或者停。一般开10分钟 ,停 1 小时。22020 年 5 月 29 日文档仅供参考(2)两台水泵 ,由浮球控制。当集水池处于低水位时,关闭所有泵;当水位较高时 ,开一台水泵 ;当水位高时 ,开两台水泵 ;当水位很高时 ,发报警信号。(3)两台细格栅由时间控制其开或者停。一般开10 分钟 ,停 1 小时。(4)当有一台细格栅工作时,皮带运输机滞后10 秒开机。(5)SBR 池内进水阀门依次开启,当 1 号池水位升到一定液位后关闭阀门
5、,然后开2 号进水阀门 ,2 号池水位升到一定液位后关阀门,然后开 3 号进水阀门 ,依此类推。(6)进水阀门关闭后 ,空气阀门开启 ,潜水搅拌器和回流污泥泵同时开启。曝气 3 小时后关闭空气阀门 ,潜水搅拌器和回流污泥泵液随之关闭。(7)空气阀门关闭1 小时后 ,滗水器开始运行。当SBR 池液位下降到一定液位后停止运行。(8)剩余污泥泵在滗水器停止运行后开始运行,排泥至储泥池。储泥池液位达到高液位或者1 小时后停止运行。(9)当开启 1 个空气阀门时 ,开启一台鼓风机,当开启2 个或 3 个空气阀门时 ,开两台鼓风机。(10)脱水机按水处理工艺要求工作。四、毕业设计的基本过程1 分析被控对象
6、和明确控制要求32020 年 5 月 29 日文档仅供参考了解被控设备的工作原理、工艺流程和操作方法。2 PLC 选型及相关电气设备的选择根据系统的控制要求,确定系统的输入设备的数量及种类,明确输入信号的特点,选择与之相匹配的输入模块。根据负载的要求选用合适的输出模块。确定输入输出点数。3 控制流程设计对确定的控制对象 ,要明确划分控制的各个阶段及各阶段的特点 , 阶段之间的转换条件 ,归纳出各执行元件的动作节拍表 ,画出控制流程图。4 控制程序设计包括梯形图、指令表等 2 种形式。五、毕业设计的基本内容1 明确 IO 的点数和类型2 PLC 选型和配置3 硬件设计 :包括 IO 口设备的选择与 IO 点分配4 软件设计 :梯形图及程序的设计六、应完成的技术资料1 开题报告2 毕业设计论文七、设计时间进度安排11 月 21 日 11 月 30 日 :毕业调查实习 ,与指导老师交流设计事42020 年 5 月 29 日