基于PLC的生活污水处理系统毕业设计.docx

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目录

目录 1.

摘要 2.

Abstract 3.

第一章绪论 4

1.1课题背景 5

1.2课题研究目的与意义 5

1.3国内外发展现状 5

1.4课题主要设计内容 6

第二章 生活污水处理控制系统总体介绍 7

2.1生活污水处理的基本概念 7

2.2常见的生活污水处理工艺 7

2.3生活污水处理系统控制形式 2

2.4生活污水处理系统的功能要求 3

第三章 生活污水处理系统硬件设计 4

3.1生活污水处理系统的主要组成部分 4

3.2电气控制系统硬件设计 5

3.3PLC的工作原理 7

3.4污水处理系统主电路设计 8

第四章 生活污水处理系统软件设计 14

4.1污水处理系统软件设计总体流程概括 14

4.2粗、细格栅除污机控制子程序的设计 15

4.3进水阀门控制子程序的设计 16

4.4空气阀门、潜水搅拌机、回流污泥泵控制子程序的设计 18

4.5滗水器控制子程序的设计 18

第五章 MCGS组态软件在本系统中的应用 19

5.1对上位机监控软件的要求 19

5.2上位机设计 19

5.3定义数据对象 20

5.4主画面的设计 22

5.5实时报警 25

5.6设备与变量连接 25

5.7程序调试运行及安全机制 26

结论................................................................................................................................................28

致谢................................................................................................................................................29

参考文献........................................................................................................................................30

7

摘要

随着社会的快速发展,污水处理厂在城市中已经不可或缺。

由于现在对环境的重视,各国政府都把建设污水处理厂摆在城市发展的首位，人类对环境的保护和资源的循环利用的意识也逐步提升。

如今由于自动化和计算机的不断普及与提升,促使污水处理厂的除污水平也相应大步迈进。

本文着重就PLC技术对污水处理所提供的技术支持，进行了详细的说明，分别从生活污水处理控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与功能、控制系统的硬件和软件设计、控制系统的调试和运行结果，来诠释PLC技术在生活污水处理过程中的应用。

由于PLC技术的日趋成熟、模块化集成、高可靠性、简单灵活、扩展便利、性能价比高等特点，使其在工业方面得到了越来越多的重视与应用。

在采用PLC控制系统之后，自动控制系统的可靠性得到了大力的提升,不但减轻了员工的工作强度,而且提高了净污效率，从而使污水处理厂实现效率、效益双丰收。

关键词：

污水处理；PLC；

Abstract

Withtherapiddevelopmentofsociety,thesewagetreatmentplantinthecityhasbeenindispensable.Nowthattheimportanceoftheenvironment,governmentsregardtheconstructionofsewagetreatmentplantsinthefirstplaceurbandevelopment,humanawarenessofenvironmentalprotectionandresourcerecyclingalsograduallyimproved.Today,duetothegrowingpopularityandincreasingautomationandcomputers,topromotethelevelofsewagetreatmentplantdecontaminationcorrespondingstride.ThispaperfocusesonthetechnicalsupportofPLCtechnologyforwastewatertreatmentprovidedbyadetaileddescriptionofthecompositionandfunctionseparatelyfromthesewagetreatmentworkscontrolsystem,automaticcontrolsystem,thecontrolsystemhardwareandsoftwaredesign,controlsystemcommissioningandoperatingresults,tointerpretthePLCtechnologyinthesewagetreatmentprocess.AsthePLCtechnologymatures,modularintegration,highreliability,simpleandflexible,expandingfacilities,andhighperformancepriceratio,sothatintheindustrialsectorisgainingmoreandmoreattentionandapplication.AfterthePLCcontrolsystem,automaticcontrolsystemreliabilitywasstronglyimproved,notonlytoreducetheintensityoftheworkofemployees,butalsoimprovetheefficiencyofthenetdirt,sothatthesewagetreatmentplanttoachieveefficiency,effectivenessdoubleharvest.

第一章绪论

在我国淡水资源主要集中在南方，北方的淡水资源只占到南方淡水资源的

1/4。

如果忽略掉缺水问题，水污染将大大的制约人类文明的发展。

通过2001年有关研究机构对我国七大水系断面的监测，能够进入自来水厂最低要求的淡水，也就是三类水质，仅仅占到29.5%，然而五类水质竟高达44%。

此外，我国地下水资源污染现象较为普遍，全国范围内浅层地下水大约就有50%的地区遭到破坏，而城市约1/2的地下水污染较为严重。

伴随着工业发展，大量的企业将污水排到河流当中，致使其污染了80%以上的地下水和地表水。

我国的城市供水目前主要是地表水或地下水，或者两种水相混合，然而一些地区长期的透支地下水，致使其区域地下水位严重下降，最后形成了区域地下水位演变成降落漏斗型。

目前全国已形成地下水降落漏斗100多，而面积达到15万平方千米，一些城市几乎形成了方圆几百公里的大漏斗，使得海水倒灌数公里。

我国是缺水严重国家之一。

淡水资源总储量约为28000亿立方米，仅占全球水资源的6%，居世界的第四位，而人均只有2300立方米，约占世界平均水平的25%，世界排名121位，在全球

水资源最贫乏的13个国家中，占了一席之地。

除去洪水泾流与偏远地区的地下

水资源，我国实际可利用的淡水量少之又少，仅为11000亿立方米，然而分到人

均可能只有900立方米，悲观的是其分布又极不均衡。

到了20世纪末，全国600

多个城市中，供水不足的城市已有400多个，其中较严重缺水城市达110个，截

止目前全国城市缺水总量约为60亿立方米，然而我国正在实施的可持续发展战略在水污染问题上受到了严重影响，并且水污染严重威胁到了民众健康与饮水安全。

据水利部预测，2030年我国人口预计将达到16亿，届时每人水资源占有量

只有1750立方米。

如果考虑节约用水，则用水量将从7000亿变为8000亿立方

米，其供水能力同比从1300亿增至2300亿立方米，从而全国实际可用水量将接近合理用水量上限，从而得出若要水资源开发，难度极大。

如果不加大力度对污水处理项目贯彻落实，那么我国将会面临无水可用的情况。

然而水污染所产生的严重后果，高效的净水除污设备呼之欲出。

从这些迹象中表明，水资源的短缺必将成为经济可持续发展的瓶颈，所以水处理和水的再利用受到了各国的重视。

如何改进净化设备，提高净化能力，完善技术手段，成为了实现可持续循环经济的法宝。

伴随着保护环境的呼声一浪接一浪，生活污水处理已表现出其严重性和迫切性，政府也针对性的对所有公司的污水处理标准划定了红线。

介于污水成分的复杂性，更高的工艺与控制方式显得尤为重要。

1.1课题背景

未来10年，中国工业污水处理项目工程建设投资将超过2500亿元，其中工

业污水处理设备投入约300亿元。

采用先进、实用的技术改造传统工艺，在环保工程中广泛采用先进的自动控制技术，是推动环保产业升级，实现环保发展战略的重要环节。

在这种形势下工业污水处理自动化控制系统无疑是一个具有巨大的社会效益、环境效益及经济效益的研究课题。

对于环境保护问题，国务院明确规定所有工业污染源都必须达到排放标。

其中处理过的污水还可以循环再利用，由于我国是一个水资源匮乏的国家，而且时空分布上极不均匀，许多地区和城市严重缺水。

所以水资源也是一种保护。

因此，从环保、注水等多方面的因素考虑，对于工业污水处理非常有必要。

因此，有效的结合目前最新的工艺状况、计量自控检测仪表使用、PLC控制系统技术，将为当前工业污水处理控制系统提供有效的自控方法。

1.2课题研究目的与意义

人类在进步，社会在发展，如今世界上各个国家都在迅速的崛起，然而衡量一个国家的强大，首先看如何把经济搞上去，然而工农业一直是各国发展的基础。

伴随着工农业不计后果的迅速冒进，随之而来造成了环境的各种污染。

污水的污染成为了人类污染的重要敌人。

由于湖泊、河流的大面积污染，治理水污染被列入世界环保组织的工作范畴。

水资源的短缺无疑成为各国经济可持续发展的瓶颈，因此各国相继重视水处理和水利用。

为保证污水处理能实现可靠的自动控制并兼顾控制技术的先进性与扩展性，同时能实现低成本高效率，新一代的污水处理设备呼之欲出。

传统处理厂控制部分采用继电器控制，控制线路的复杂化，和长时间的工作状态与线路老化问题，从而使其频繁出现故障。

而能同时解决分布广、设备散、控制信息复杂、控制输入和输出开关量参数居多、模拟量参数少的特点，PLC控制系统得以出现，以其技术的成熟、可靠性高、灵活简单、模块化、扩展便利、性价比高等一系列优点，在工业控制中应用越来越广泛，不仅提高了自动控制的安全性，而且减轻了劳动力，提高了净污效率，实现了污水厂生产管理的可持续性和科学能动性。

1.3国内外发展现状