污水处理控制系统设计

污水处理控制系统设计
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标准类别:水利标准
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污水处理控制系统设计

污水处理控制系统的设计主要目的是提高污水处理的效率与效果,同时确保处理过程中各项参数稳定可控。以下是对该系统设计的一般性概述:

1.系统构成:污水处理控制系统通常由传感器、执行机构、控制单元(PLC或SCADA系统)、用户界面和软件组成。传感器用于监测水质参数如溶解氧、pH值等;执行机构包括泵、阀门等,根据控制器指令进行动作。

2.功能实现:

自动调节处理过程:通过实时监控污水处理的各个阶段(如初级处理、二级生物处理、深度处理等),自动调整处理条件一级建造师考试精选案例分析与答案,如曝气量、污泥浓度等。

优化运行成本:通过精确控制,减少能源消耗和化学品使用量,同时确保污水达到排放标准。

维护与报警功能:能够监测设备的健康状况,及时发出警报以预防故障发生,并记录运行数据方便后续分析。

3.技术特点:

采用先进的自动化技术和信息化管理手段,实现远程监控和控制;

支持多种水质处理工艺的集成与优化,适应不同规模及类型的污水处理厂。

4.设计原则:

安全性:确保系统安全可靠运行,防止事故发生。

环保性:采用绿色技术和材料,减少对环境的影响。

可扩展性和灵活性:便于后期升级或改造以适应变化的需求。

总之,通过合理的设计与实施,污水处理控制系统能够极大地提高污水处理的质量和效率,同时也为环保事业做出了重要贡献。

2.一段时间后,断开电磁铁,关闭进水阀和出水阀,打开排污阀和空气压缩阀,压缩空气将水箱的水打入磁滤器内,冲洗磁铁,污水由排污管流入污水池,进行二次处理,实现反洗。

3.三套子系统同时工作。

设计内容:完成《课程设计指导书》所要求的控制循环。要求按停止按钮,完成当前循环后再停,并可以同时控制三套子系统的运行,最后既要实现手动控制也要实现自动控制。

设计要求:要画出端子分配图和顺序功能图,设计并调试出PLC控制梯形图,并设计出说明书。

1.2课程设计的基本要求

系统有三套子系统,每个系统工作均相同,由三台磁滤器和有关管道及电磁阀组成。该系统的用途是把水中的氧化铁杂质过滤出去,来实现污水氧化的作用。一定时间过后,污水由排污管流入污水池,进行二次处理,实现反洗。

污水净化系统的控制过程:

在系统通电初始时,所有的闸门均断开,磁滤器也断开。

按下启动按钮,净化系统按下,规律循环工作。

①接通磁滤器电源2s,是磁滤器的磁性达到额定值。

②2s后接通出水阀,和进水阀,进行滤水工作40min.

③40min后断开进水阀和出水阀。

④5s后,断开磁滤器电源。

⑤2s后,进行反洗工艺,接通排污阀,空压阀,将氧化铁冲洗倒排污池。

⑥1min断开空压阀,排污阀和响铃,反洗结束。

⑦5s后在进行滤洗工作,如此循环。

⑧按下停止按钮,执行完本次循环结束。

启动按钮SB1:用于净化系统的初始上电工作;

停止按钮SB2:用于净化系统的整个工作的全面结束;

磁滤器YV1,YV2,YV3:用于控制磁滤器接通与否 ;

(5)出水阀YV1、YV2、YV3:用于控制出水阀的接通与否;

(6)进水阀YV1、YV2、YV3:用于控制进水阀的接通与否;

(7)排污阀YV1、YV2、YV3:用于控制排污阀的接通与否;

(8)空压阀YV1、YV2、YV3:用于控制空压阀的接通与否;

(9)响铃HA1、HA2、HA3:用于控制响铃的接通与否;

滤水工艺示意图如图1所示

污水净化示意图如图2所示

(1)PLC概述 PLC(Programmable logic Controller)即可编程控制器,是当今基于计算机技术的常见工业控制装置,主要应用于工业控制领域。PLC内部配有编制程序的存储器,用于存储其内部指令、程序代码及程序运行所需的各种数据,并以数字或模拟的方式与外部进行输入和输出,进而控制各种类型的执行装置。PLC及其有关的外围设备是工业控制系统中的重要组成部分,尤其在底层控制中,PLC一般都会是控制系统的核心。 (2)PLC的特点 a. 可靠性高,抗干扰能力强 工业生产一般是在恶劣环境中进行的高强度作业,这就要求其设备具有较高的可靠性和抗干扰能力。 b..丰富的IO接口

在工业生产现场,存在各种不同的设备或变化的生产环境,为了在计算机中进行计算及采取控制措施,PLC配备丰富的IO模块,以便能够将现场的各种信号转换成PLC中可识别的信号。 c..编程简单,易学易用

PLC作为通用工业控制计算机,接口简单易于配置,编程语言也易于工程技术人员所接受。 d..系统搭建容易,维护方便

PLC用存储逻辑代替接线逻辑即使用软逻辑代替硬逻辑,这一方面增加了逻辑运算的灵活性,另一方面大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统结构更加简易实用、系统搭建周期大为缩短。

EM 223 24V DC 4入/4出 基本参数如下:

输入电压:24V,最大30V

2.2 PLC 端子图

2.3PLC外部接线图

图五 电动机正反转的控制电路

本次课程设计要求既要实现手动控制又要实现自动控制。如果要完成这两个目的动作,必须设计含有手动和自动控制的主程序,并且手动和自动都相应有各自的子程序。特别注意的是启动PLC时必须先读主程序,然后调用子程序,才能加以实现各个活动步。

手动控制时:在控制面板上有一些旋转按钮。它们都分别控制着各个步骤的启动,每个步骤的停止可以由下一步的启动来断开电路。

自动时:用I0.0来控制启动,按下启动后系统处于自动状态,用I0.1来控制停止,按下停止按钮后系统在完成当前循环后停止。

配置CPU选择CPU226,选择扩展EM223,然后装载程序,分别进行自动和手动程序调试。

进行手动调试时,按下启动按钮I0.0和手动按钮I0.2后,进行手动调试,第一步按下开关I0.3应使电磁铁置位得电,虽然没有按下I0.4、I0.5等控制进水阀,出水阀的开关,进水、出水的输出端也得电了,导致调试有错误。之后找出错误原因,是因为只要按下启动按钮I0.0, SM0.1在执行用户程序的第一个扫描周期就为“1”态,会启动自动程序,使进水、出水阀为1态室内钢结构篮球场的暖通照明安装图纸,导致上诉现象。虽然也存在别的问题,但在后来都已经接解决,成功调试。

 通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法,对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中,提高了我们的工程素质,在没有做实践设计以前,我们对知道的撑握都是思想上的,对一些细节不加重视,当我们把自己想出来的程序用到PLC中的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。通过解决一个个在调试中出现的问题,我们对PLC 的理解得到加强,看到了实践与理论的差距。

在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见,也请教了了同学的意见和想法。在学习的过程中,不是每一个问题都能自己解决,向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法,不是有句话叫做思而不学者殆,做事要学思结合。

最后诚挚的感谢我们的指导老师,您的悉心的教导使我们得以一窥喷泉控制系统领域的深奥,不时的讨论并指点我正确的方向,使我在毕业设计这段时间中获益匪浅。老师对学问的严谨更是我们学习的典范。今后的学习中,我们会更加努力的学习,不断完善自己,丰富自己的知识。

(1)陈白宁,段志敏,刘文波,机电传动控制[M] 沈阳:东北大学出版社,2002

(2)廖长初,PLC编程及应用[M] 北京:机械工业出版社,2002

(4)邓星钟坡脚挡土施工总结,机电传动控制[M] 西安:西安地图出版社,2001

(5)殷华文,可编程序控制器及工业控制网络[M] 武汉:华中理工大学出版社

(6)李忠高,控制电机及应用[M] 武汉:华中工学院出版社,1986

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