基于PLC的工業污水處理系統設計所在院系：機電學院所學專業：導師姓名：完成時間：摘要近年來,污水處理廠已成為各個城市最重要的基礎設施之一。尤其是中小城市,新建或擴建污水處理廠已成為當地政府改善人民生活水平的頭等大事。隨著自動化技術、計算機技術的不斷發展、完善,污水處理廠的自動化水平也相應提高。而PLC控制器以其技術成熟、通用性好、可靠性高、安裝靈活、擴展方便、性能價格比高等一系列優點，在工業控制中得到了越來越廣泛的應用。本文主要介紹了污水處理廠自動控制系統的組成、功能及如何利用PLC實現自動控制,并介紹了在系統實施中遇到的若干問題及其解決措施。在污水處理中采用PLC控制系統改造后，提高了自動控制的可靠性,不僅減輕了工人的勞動強度,而且提高了污水處理廠的運行效率和運行效益,實現了污水廠生產管理的科學性。關鍵詞：PLC,污水處理,SBR反應DesignbasedonthePLCindustrialsewageprocessingsystemAInrecentyears,sewagetreatmentplanthasalreadybecomeoneofthemostimportantinfrastructuresineverycity,andespeciallyinsmallandmedium-sizedones,tobuildandexpandsuchplantshasbeenonthelocalgovernmentstopagendatoimprovepeopleslife.Withthedevelopmentandimprovementofautomationtechniqueandcomputertechnology,automationlevelofsewagetreatmentplantshasalsomadeacorrespondingleap.WhilePLChasseriesofmeritssuchas:maturetechnique,fineuniversalproperty,highreliability,flexibletoinstall,convenienttoexpand,excellentcostperformance,etc,whichhaveenableditgainamoreandmorewidespreadapplicationinindustrialcontrol.Thispaperwillmainlyintroducethecompositionandfunctionoftheautomaticcontrolsysteminsewagetreatmentplantsandseveralproblemsthatmayoccurinthepracticaluseofthesystemandthepossiblesolutionstothem.SincethetransformationbyemployingPLCcontrolsysteminsewagetreatment,thereliabilityofautomaticcontrolhasbeenadvanced,whichhasnotonlyreducedworkersworkintensity,butalsoimprovedtheoperationalefficiencyofthesewagetreatmentplants,thushasmadethescientificadministrationofmanufacturinginsewagetreatmentplantspossible.Keywords:PLC,Sewagetreatment,SBRreaction目錄1引言.12系統總體設計.13控制系統設計.23.1除渣.23.2除油.33.3中和處理.43.4除有機物.53.5除鹽.64PLC選型.74.1PLC的I/O口分配.84.2系統外部接線圖.94.3軟件設計.105上位機與下位機的設計.105.1上位機設計.105.2下位機設計.115.3上位機與下位機之間的通信.125.3.1PLC的通信功能.125.3.2PLC的通信協議.126通訊網絡.156.1中央控制室.156.2控制分站.156.3現場監測儀表.157結束語.16致謝.17參考文獻.171引言隨著國民經濟的發展，國家對環保事業也越來越重視，越來越多的污水處理廠正在興建或待建中，只要稍上規模的污水處理廠，無一例外地都使用了PLC作為其自控系統的主要設備。工業污水處理自動控制近年來一直是控制領域研究的熱點之一。伴隨著技術進步、工藝改進、系統完善的同時,對工業污水處理的控制也提出了更高的要求。本系統構建了基于PLC的工業控制網絡,采用PC機和PLC組成網絡控制。為提高系統可靠性,用工控機作為上位機,PLC作為下位機,控制現場設備運行。PLC編程采用了一種簡便實用的方式。從而實現污水處理過程的自動控制功能，同時與合流中央監控系統進行通信，上傳數據和接受中央監控系統下發的控制命令。整個控制系統改造最終達到無人或少人值守的目的。本系統大大提高了污水處理的自動化水平1。2系統總體設計該污水處理系統,包括明渠除渣系統、平流隔油池系統、中和池中和系統、SBR反應池系統和除鹽池除鹽5個子系統.經過處理的水可滿足回收利用的要求,能實現污水的循環利用。生產廢水先通過柵格，使污水中的廢渣與水分離,然后進入隔油池，通過刮板及刮泥機清除水中的油液，中和池做酸堿中和處理,污水從中和池進入SBR反應池進行厭氧-好氧曝氣,在微生物的作用下,污水中的有機污染物作為營養物質被微生物氧化分解,廢水得到凈化。經過曝氣處理的廢水去除有機污染物后進入沉淀池進行固液分離。分離后的水進入處理池,加藥處理后將清水外排；分離后的污泥進入集泥池,經加藥混合、絮凝反應后外運填埋2。污水處理系統的工藝流程見圖1。圖1工藝流程圖3控制系統設計3.1除渣工業污水中含有大量的廢渣，如果不經處理直接排入河中，不僅污染環境，而且會提高河床高度，阻塞河道。尤其是在雨季到來的時候，會對人民的生命造成極大的危害，給國家帶來巨大的經濟損失。除渣系統主要由格柵完成。明渠內的格柵由一組平行金屬柵條制成,一般斜置于污水主渠道上,截留污水中的大塊固體物,如塑料制品、纖維及其他生活垃圾,以防止閥門、管道及其后續處理設備堵塞或損壞.污水過柵越緩慢,攔污效果越好,但過柵緩慢易造成柵前渠道或柵下積砂而使過水斷面縮小,流速變大.因此,污水過柵的流速應根據污水中污染物的組成、含砂量及柵條間距等確定.格柵條間距應根據污水的種類、流量代表性雜物種類和尺寸大小等來確定,既要滿足除渣要求,又要滿足后續水處理構筑物及設備的要求。除渣系統的結構如圖2圖2格柵除渣結構圖污物的堵塞將會使格柵前后的水位差增加,用液位計來測量該水位差,PLC通過測量液位差值控制格柵除污機的清污動作，當格柵前后的液位值之差大于預定值時開啟格柵除污機，當液位差值減少至預定值時自動停機。除污機位于明渠內的格柵上。此外PLC系統還可控制開啟順序和運行時間。格柵除污機的工作原理：格柵除污機是由一種耙齒配成一組回轉格柵鏈，在電機減速器的驅動下，耙齒進行逆水流方向回轉運動；當耙齒鏈運動到設備的上部時，由于槽輪和彎軌的導向，使每組耙齒之間產生相對運動，絕大部分固體物質靠重力落下，另一部分則依靠