基于PLC的造纸废水中段水控制系统设计

基于PLC的造纸废水中段水控制系统设计

摘  要

造纸废水按产工艺主要分三部分：蒸煮黑液，中段废水，纸机网下白水。中段废水的处理是重点和难点。制浆中段废水指的是经黑液提取后的蒸煮浆料在洗涤，筛选，漂白以及打浆的过程中所派出的废水。

 文章针对制浆中段废水的特点特出了一套结构简单应用效果良好的中段废水好氧处理过程控制方案。废水处理采用好氧生化处理技术，利用好氧微生物在多氧条件下对有机物的很强大的分解功能，采用人工的控制技术从而去除造纸中段废水中的BOD、COD以及SS成分。针对中段水处理工艺要求以及好氧处理控制过程特点，采用基于S7-300PLC的DCS控制系统。结合过程控制原理，可以实现报警、监控以及先进算法自动控制的系统。

该方案采用上位监控计算机和下位机PLC相结合的控制方法。上位监控计算机负责与PLC进行通讯，对整个废水处理流程进行监视和操作，并具有数据记录、故障报警、参数设置等功能。下位机PLC对现场的PH、流量、温度，液位信号及泵阀的运行情况、故障等信号进行采集，并根据预先编制的控制程序输出控制各种泵阀的指示信号，同时完成将下位机的信号传到监控计算机内以接受监控计算机指令。

关键词：PLC，中段水，好氧处理，控制系统

目 录

摘  要 I

ABSTRACT II

1 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 国内外发展状况 2

2 方案选定 3

2.1 厌氧法 3

2.1.1 升流式厌氧污泥反应器（UASB） 3

2.1.2 内循环（IC）厌氧反应器 3

2.2 SBR+絮凝沉淀法处理中段水 4

2.3 好氧处理法 5

2.4 方案确定 7

3 中段水好氧处理的自动控制 8

3.1控制工艺流程 8

3.2 液位控制设计 9

3.3 进反应器废水温度控制 10

3.4 PH控制单元设计 11

3.5 营养物质投加控制 13

4 硬件部分设计 14

4.1 PLC控制系统设计原则和设计步骤 14

4.2控制总体要求 16

4.3系统硬件配置 16

4.4  PLC选型及传感器的连接 17

4.5硬件连接图 24

4.5.1电气控制A柜 24

4.5.2 电气控制B柜 28

4.5.2 电气控制C柜 28

5 中段水PLC控制程序部分设计 30

5.1 STEP7软件的设计步骤 30

5.2 程序总体设计方案 30

总结 37

致谢 38

参考文献 39

附录Ⅰ 控制地址表 40

附录Ⅱ 子程序介绍 54