一、题目:基于S7-300的污水处理生产监控系统的设计
二、指导思想和目的要求
(1)掌握运用所学理论知识分析解决工程实际问题的一般方法;
(2)培养分析问题、解决问题和独立工作的能力;
(3)通过毕业实习、毕业设计及毕业答辩全过程的训练,加强老师与学生之间、学生与学生之间知识的相互交流,互相渗透,培养学术研讨的好学风;
(4)要求同学们以满腔的热情、科学的态度,严谨的作风、高度的责任感从事毕业设计工作;不得敷衍了事、马马虎虎、得过且过;提倡周密思考、大胆创新,反对死搬硬套、墨守陈规;提倡共同研究,反对相互抄袭;
(5)要求遵守学校的各项规章制度,确保毕业设计顺利地、高质量地完成。
三、主要技术指标
当前我国面临的环境问题日益紧迫,有关防治污染和减排的研究及应用正处于快速发展时期。随着污水处理厂规模不断扩大,其生产管理迫切需要提高水平、降低成本。SBR污水处理工艺是目前全球普遍采用的污水处理技术,本课题要求针对中等规模的污水处理厂,将DCS系统运用于SBR工艺,提高自动化水平。
(1)通过对SBR污水处理工艺的学习,选择控制方案;
(2)选择适合本方案的PLC,并按照流程要求编写各环节控制程序;
(3)各环节相应传感器的选型;
(4)系统仿真。
四、进度和要求
(1)第1-3周收集资料,根据需要学习相关的背景知识和硬软件;
(2)第4周进行系统概要设计,提出设计的总体思想;
(3)第5周,初步确定设计方案;
(4)第6-12周,完成系统硬、软件的设计,针对设计中存在的缺点和不足,不断完善设计方案;
(5)第13-14周,撰写并修改论文;
(6)第15周,完成论文,准备答辩资料。
五、主要参考书及参考资料
S7-300资料;DCS行业应用资料;SBR污水处理相关资料;
基于S7-300的污水处理生产监控系统的设计摘要
随着经济建设的快速发展与人口的急剧增长,我国对环境问题越来越重视,污染控制指标日益严格。其中污水处理厂规模不断扩大,污水处理厂的管理和设备的控制面临严峻的考验。集散控制系统运用于污水处理厂可以最大限度提高污水处理厂运行可靠性,提高出水水质,降低能耗和工人劳动强度,达到提高经济效益的目的。
根据SBR污水处理工艺要求,本文研究了如何实现集散控制系统对污水处理系统各环节的自动控制,其中主要包括下位机的预处理区、反应区、污泥处理区三部分如何实现对现场设备的控制。该系统的下位机选用西门子S7-300PLC作为现场控制设备,把DCS系统运用于SBR工艺,对下位机PLC以及现场各种传感器进行了硬件选型,并进行了PLC相应控制程序的编写,以及调试仿真。
通过系统软硬件的设计与调试,进一步实现了用西门子PLC对现场设备的自动控制和数据采集功能,达到了预期的设计要求。
关键词:DCS系统,SBR工艺,S7-300PLC
ABSTRACT
...
KEY WORDS:DCS system,SBR process ,S7-300PLC
目 录
第一章 绪 论 5
1.1本课题研究背景与意义 5
1.2国内外水控制现状 6
第二章 污水处理工艺及主要构筑物 7
2.1水处理概述 7
2.2 SBR污水处理工艺 10
2.3污水处理流程概述 11
2.4污水处理主要构筑物 14
2.5污水处理厂集散控制系统 15
第三章 硬件部分设计 19
3.1 PLC工作原理及特点 19
3.2西门子S7-300PLC 20
3.3传感器的选择 22
3.4污水处理生产监控系统总体设计 23
第四章 PLC程序设计 24
4.1预处理区PLC控制程序 24
4.1.1粗格栅PLC控制程序 24
4.1.2提升泵PLC控制程序 26
4.1.3细格栅PLC控制程序 27
4.1.4沉淀池PLC控制程序 30
4.1.5预处理区I\O地址分配 32
4.2反应池PLC控制程序 33
4.3 污泥处理池PLC控制程序 36
参考文献 39
致 谢 40
基于S7-300的污水处理生产监控系统的设计毕业设计小结 41
附 录A 预处理区PLC控制程序 42
附 录B 反应池PLC控制程序 50
附 录C 污泥处理池PLC控制程序 54