污水净化物理处理PLC控制系统设计

污水净化物理处理PLC控制系统设计

摘 要  随着污水处理工艺水平的迅猛发展，对污水处理自动化的要求也越来越高。由于污水处理过程具有多变量、非线性和大滞后等特点，因此难以对污水处理过程进行精确建模，导致了当前污水处理过程自动化水平相对落后的现状。针对当前我国严峻的水污染现实，本论文对污水净化物理处理的控制进行了研究。  

目前污水处理的PLC控制系统在国内外已经得到广泛应用。此次设计的工业污水净化处理系统的工艺流程为：按下启动按钮，启动并运行搅拌器；打开净化反应池的进水阀，使工业污水流入净化反应池，并检测流量；水位在正常范围内，开始测量酸碱度并测量水温；流量、酸碱度和水温的数字信号送给PLC，进行中和处理，水温调节以及进水阀开口度的调节；检测水位并调节排水阀，控制处理好水的排出。

本文介绍了利用西门子公司的S7-200型PLC，来实现污水净化处理系统的自动控制，本文详细介绍了系统的硬件配置以及软件设计流程图，并且介绍了编程中的关键问题。

【关键词】 污水处理 ；PLC ；控制系统；污水净化处理系统；故障诊断

目录

1  绪 论 3

1.1 水污染以及污水处理的现状 4

1.2 制浆造纸工业废水的概述 5

1.3 污水处理自动控制系统的现状 5

1.3.1 自动控制系统的发展及现状 5

1.3.2 国内外的自控现状 6

1.4 文章的主要研究内容及工作安排 6

2  污水净化处理系统设计方案介绍 6

2.1 污水净化处理工艺 6

2.1.1 污水处理的基本概念 6

2.1.2 污水净化处理系统方案 7

2.2 处理技术方案选择 7

2.2.1 污水处理技术 7

2.2.2 物理法处理技术方案选择 7

2.3 各污水处理方案的分析和比较 8

2.4 方案的确定 9

2.5 方案三的具体实施 9

2.5.1 系统的组成介绍 9

2.5.2 系统的设计要求 9

2.5.3 工艺流程 10

3  系统方案硬件选型 11

3.1 可编程控制器概述 11

3.2 硬件的选择 13

3.3 硬件实施 14

4  系统软件设计 14

4.1 系统软件选用和设计 14

4.2 输出故障检测和报警 14

4.2.1 故障诊断子程序的作用 14

4.2.2 故障子程序的设计 15

4.3 系统I/O分配表 15

4.4 软件设计的可行性 16

5  污水处理系统通信调试 16

5.1 计算机的通信方式 16

5.2 硬件S7-200与PROFIBUS通信 16

5.3 系统调试 17

5.4 系统可行性阐述 19

总 结 20

参考文献 21

附录A：系统主程序 22

致 谢 33