基于PLC的污水处理控制系统的研究

【摘要】：浙江是民营经济大省,也是制造业大省,省内多数民营企业在污水处理上投入不足,技术落后。随着制造业的进一步发展,排放到环境中的污水量日益增多,严重威胁人们的身心健康。因此,加快推行污水处理项目的实施已刻不容缓。 本文以某化工厂为例,该厂原有污水处理设备主要依靠人工完成处理过程,工作效率低,污水处理能力差。为此,急需改造原有污水处理系统,建立起一套高性能、高可靠性的污水处理自动控制系统。 针对该化工厂污水处理项目要求,本文设计了一套集PLC技术、组态软件技术、网络通信技术为一体的污水处理自动控制系统。本控制系统主要由计算机、PLC、通信模块、传感器等设备构成,用来完成污水处理系统液位、温度、PH值等相关参数的检测与泵、搅拌机、刮泥机、阀门等执行设备的控制。软件设计部分采用组态王和GX Developer来开发上位机监控软件和下位机用户软件。通过软硬件设计,污水处理控制系统可实现现场手动控制、PLC联动控制和中央控制三种控制方式,达到集中监测、分散控制的效果。 在污水处理过程中,PH值是表征水质的重要参数,中和池的PH值控制效果直接影响到出水水质,为提高控制效果和精度,本系统采用PID控制,使出水PH值稳定控制在设定范围内,保证良好的控制效果。 【关键词】：污水处理 PLC 组态王 RS485 PID控制
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TP273;X703
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 研究背景9
• 1.2 研究意义9-10
• 1.3 国内外污水处理控制技术的研究现状10-11
• 1.4 研究内容11-12
• 1.5 章节安排12-13
• 第2章 系统总体设计方案13-18
• 2.1 工艺流程介绍13-16
• 2.1.1 本系统的水质参数13-14
• 2.1.2 设计原始资料14
• 2.1.3 污水处理工艺流程14-16
• 2.2 控制系统方案设计16-17
• 2.2.1 设计依据与原则16
• 2.2.2 系统结构16-17
• 2.3 本章小结17-18
• 第3章 基于 PLC 技术的电器控制部分的设计18-42
• 3.1 可编程控制器PLC 概述18-19
• 3.2 1#PLC 控制站的设计19-29
• 3.2.1 主要电气设备选型20-21
• 3.2.2 PLC 选型21-23
• 3.2.3 PLC 软件设计23-29
• 3.3 2#PLC 控制站的设计29-34
• 3.3.1 主要电气设备选型30-32
• 3.3.2 PLC 选型32-33
• 3.3.3 PLC 软件设计33-34
• 3.4 3#PLC 控制站的设计34-41
• 3.4.1 主要电气设备选型34-36
• 3.4.2 PLC 选型36-38
• 3.4.3 PLC 软件设计38-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第4章 基于 RS-485 总线技术的通讯部分的设计42-49
• 4.1 RS-485 总线技术42-44
• 4.1.1 RS-485 总线技术概述42
• 4.1.2 三菱FX 系列通信42-44
• 4.2 通信设计44-48
• 4.2.1 硬件设计44-45
• 4.2.2 软件设计45-48
• 4.3 本章小结48-49
• 第5章 基于组态技术的中央控制室监控软件的开发49-57
• 5.1 组态软件介绍49-50
• 5.2 系统的组态监控软件设计50-56
• 5.2.1 设计组态画面50-53
• 5.2.2 设计组态输出53-55
• 5.2.3 设置组态安全系统55-56
• 5.3 本章小结56-57
• 第6章 PH 值控制过程的设计57-65
• 6.1 PID 控制理论基础57-58
• 6.2 PH 值控制方案58-64
• 6.2.1 控制方法58-59
• 6.2.2 参数整定59-61
• 6.2.3 PID 控制效果61-64
• 6.3 本章小结64-65
• 第7章 结论与展望65-66
• 7.1 结论65
• 7.2 展望65-66
• 参考文献66-68
• 致谢68

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