毕业设计-基于PLC的污水处理控制系统设计PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
plc指导老师xxx学生xxx学号xxxx本文主要内容第一章sbr法污水处理工艺以及对电气控制的要求第二章sbr污水处理电气控制系统总体设计过程第三章对本文设计的污水处理控制系统进行总结sbr污水处理系统动力设备sbr污水处理电气控制系统设计要求sbr污水处理工艺11121311sbr污水处理工艺电动阀进污水口空气曝气池水位电极2清水泵1清水泵水位电极清水池上水电磁阀中水池水位电极序批式活性污泥法sequencingbatchreachor简称sbr法是一种间歇式活性污泥法
水位电极
电动阀
水位电极
上水电磁阀 水位电极
中水池
进污水口
空气
曝气池
清水池
1#清水泵
中水
2#4清水泵
污水处理的第一阶段：当污水池中的水位处于低水位或无水 状态时，电动阀会自动开起纳入污水。当污水池纳入的污水 至正常高水位时，电动阀自动关闭，污水池中污水呈微氧和 厌氧状态。 污水处理的第二阶段：采用能降解大分子污染物的曝气法， 可使污水脱色、除臭、平衡菌群的pH值并对污染物进行高效 除污，即好氧处理过程。整个好氧（曝气）时间一般需要 6～8h。在曝气管路上安装了排空电磁阀，当电动阀门自动 关闭后，排空电磁阀开起，鼓风机延时空载起动，然后排空 电磁阀关闭，污水池开始曝气。当曝气处理结束后，排空电 磁阀再次开起，鼓风机空载停机，然后排空电磁阀延时关闭。 鼓风机在无负荷条件下起动和停止，能起到保护电动机和风 机的作用。经过0.5h的水质沉淀，PLC下达起动1#清水泵指 令，将沉淀后的水泵入到清水池。当清水池中的水位升至正 常高水位时，1#清水泵自动停止运行。这时2#清水泵自动起 动向中水箱泵水，当水箱内达到正常高水位时，2#清水泵自 动停止运行，这时中水箱内的水全部完成处理过程。
图5 硬件配置
图6 SBR废水处理系统控制流程图 14
开始
操作方式
N
自 动
自动
Y
N 污水 位低？
Y
关电动阀 停止进水
开电动阀
污水进水
曝气
N 计时 7.5h？ Y
开1#泵清 水池进水
N 清水 位高？ Y
停1 #
开2#泵中 水箱
N 中水 箱水 位高？Hale Waihona Puke 停2 #自动进结水束
N 自动 结束？ Y
完
手动 N
手动 开？
5
1.2 SBR废水处理系统动力设备
SBR废水处理系统中所使用的动力设备（水泵、鼓风机、 电动阀），均采用三相交流异步电动机，电动机和电磁阀 （AC220V选配）选配防水防潮型。
1.3 SBR废水处理电气控制系统设计要求
(1) 可执行手动/自动两种方式。 (2) 电动阀上驱动电动机为正、反转双向运行，因此要在
PLC控制回路加互锁功能。 (3) 为了设备安全运行，考虑必要的保护措施，如电动机过
热保护、控制系统短路保护等。 (4) 绘制电气原理图：包括主电路、控制电路、PLC硬件电
路，编制PLC的I/O接口功能表。 (5) 选择电器元件、编制元器件目录表。 (6) 采用梯形图编制PLC控制程序。
6
第二章 SBR污水处理电气系 统总体设计
基于PLC的污水处理 控制系统设计
指导老师 XXX 学生 XXX 学号 XXXX
1
本文主要内容
第一章 SBR法污水处理工艺，以及对 电气控制的要求
第二章 SBR污水处理电气控制系统总 体设计过程
第三章 对本文设计的污水处理控制系 统进行总结
第一章 污水处理工艺
1.1 SBR污水处理工艺 1.2 SBR污水处理系统动力设备 1.3 SBR污水处理电气控制系统设计要求
1.1 SBR污水处理工艺
序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reachor)，简称 SBR法，是一种间歇式活性污泥法。SBR工艺的最根本的特点 是处理工序不是连续的，而主要是依据时间控制，间歇的、 周期性的，污水一批一批地顺序经过进水、曝气反应、沉淀、 排水、闲置等单元，处理在同一池中完成，周而复始反复进 行。
本文研究设计了某企业污水处理自动控制系 统，针对SBR法污水处理工艺特性及要求，构架了 完整的控制方案，展现了整个控制方案设计思想 过程并进行了详细的分析。结合PLC技术很好的实 现了SBR法污水处理工艺自动控制要求。
21
22
Y 手动控制 手动结束
15
图7 PLC控制程序主要部分梯形图
16
17
18
19
20
第三章 总结
污水处理系统的社会效益巨大，但运行成本 高，处理厂的经济效益差。所以应用计算机控制 技术，实现污水处理工艺的半自动、全自动监控， 提高污水处理厂的技术管理水平，合理使用和配 置处理设备，具有非常现实的意义。
2.1 主电路设计 2.2 交流控制电路设计 2.3 PLC控制电路设计 2.4 PLC控制程序设计
7
2.1 主电路设计
8
2.2 交流控制电路设计
9
2.3 PLC控制电路设计
10
11
12
13
2.4 PLC控制程序设计
PLC 控制程序采用西门子S7-300可编程控制器。CPU模 块,CPU 315-2 DP；电源模块,PS 307 5A； I\O模块有3 块， 其中数字输入量19点，数字输出量17点，如硬件配置图5。
水位电极
电动阀
水位电极
上水电磁阀 水位电极
中水池
进污水口
空气
曝气池
清水池
1#清水泵
中水
2#4清水泵
污水处理的第一阶段：当污水池中的水位处于低水位或无水 状态时，电动阀会自动开起纳入污水。当污水池纳入的污水 至正常高水位时，电动阀自动关闭，污水池中污水呈微氧和 厌氧状态。 污水处理的第二阶段：采用能降解大分子污染物的曝气法， 可使污水脱色、除臭、平衡菌群的pH值并对污染物进行高效 除污，即好氧处理过程。整个好氧（曝气）时间一般需要 6～8h。在曝气管路上安装了排空电磁阀，当电动阀门自动 关闭后，排空电磁阀开起，鼓风机延时空载起动，然后排空 电磁阀关闭，污水池开始曝气。当曝气处理结束后，排空电 磁阀再次开起，鼓风机空载停机，然后排空电磁阀延时关闭。 鼓风机在无负荷条件下起动和停止，能起到保护电动机和风 机的作用。经过0.5h的水质沉淀，PLC下达起动1#清水泵指 令，将沉淀后的水泵入到清水池。当清水池中的水位升至正 常高水位时，1#清水泵自动停止运行。这时2#清水泵自动起 动向中水箱泵水，当水箱内达到正常高水位时，2#清水泵自 动停止运行，这时中水箱内的水全部完成处理过程。
图5 硬件配置
图6 SBR废水处理系统控制流程图 14
开始
操作方式
N
自 动
自动
Y
N 污水 位低？
Y
关电动阀 停止进水
开电动阀
污水进水
曝气
N 计时 7.5h？ Y
开1#泵清 水池进水
N 清水 位高？ Y
停1 #
开2#泵中 水箱
N 中水 箱水 位高？Hale Waihona Puke 停2 #自动进结水束
N 自动 结束？ Y
完
手动 N
手动 开？
5
1.2 SBR废水处理系统动力设备
SBR废水处理系统中所使用的动力设备（水泵、鼓风机、 电动阀），均采用三相交流异步电动机，电动机和电磁阀 （AC220V选配）选配防水防潮型。
1.3 SBR废水处理电气控制系统设计要求
(1) 可执行手动/自动两种方式。 (2) 电动阀上驱动电动机为正、反转双向运行，因此要在
PLC控制回路加互锁功能。 (3) 为了设备安全运行，考虑必要的保护措施，如电动机过
热保护、控制系统短路保护等。 (4) 绘制电气原理图：包括主电路、控制电路、PLC硬件电
路，编制PLC的I/O接口功能表。 (5) 选择电器元件、编制元器件目录表。 (6) 采用梯形图编制PLC控制程序。
6
第二章 SBR污水处理电气系 统总体设计
基于PLC的污水处理 控制系统设计
指导老师 XXX 学生 XXX 学号 XXXX
1
本文主要内容
第一章 SBR法污水处理工艺，以及对 电气控制的要求
第二章 SBR污水处理电气控制系统总 体设计过程
第三章 对本文设计的污水处理控制系 统进行总结
第一章 污水处理工艺
1.1 SBR污水处理工艺 1.2 SBR污水处理系统动力设备 1.3 SBR污水处理电气控制系统设计要求
1.1 SBR污水处理工艺
序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reachor)，简称 SBR法，是一种间歇式活性污泥法。SBR工艺的最根本的特点 是处理工序不是连续的，而主要是依据时间控制，间歇的、 周期性的，污水一批一批地顺序经过进水、曝气反应、沉淀、 排水、闲置等单元，处理在同一池中完成，周而复始反复进 行。
本文研究设计了某企业污水处理自动控制系 统，针对SBR法污水处理工艺特性及要求，构架了 完整的控制方案，展现了整个控制方案设计思想 过程并进行了详细的分析。结合PLC技术很好的实 现了SBR法污水处理工艺自动控制要求。
21
22
Y 手动控制 手动结束
15
图7 PLC控制程序主要部分梯形图
16
17
18
19
20
第三章 总结
污水处理系统的社会效益巨大，但运行成本 高，处理厂的经济效益差。所以应用计算机控制 技术，实现污水处理工艺的半自动、全自动监控， 提高污水处理厂的技术管理水平，合理使用和配 置处理设备，具有非常现实的意义。
2.1 主电路设计 2.2 交流控制电路设计 2.3 PLC控制电路设计 2.4 PLC控制程序设计
7
2.1 主电路设计
8
2.2 交流控制电路设计
9
2.3 PLC控制电路设计
10
11
12
13
2.4 PLC控制程序设计
PLC 控制程序采用西门子S7-300可编程控制器。CPU模 块,CPU 315-2 DP；电源模块,PS 307 5A； I\O模块有3 块， 其中数字输入量19点，数字输出量17点，如硬件配置图5。