基于S7—200PLC与MCGS控制的循环水管道自动除污系统
基于PLC控制污水处理系统
基于PLC控制污水处理系统在现代社会，随着工业的迅速发展和人口的不断增长，污水处理成为了环境保护的重要环节。
为了实现高效、稳定和可靠的污水处理过程，基于 PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统应运而生。
PLC 是一种专门为工业环境应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用了可编程序的存储器，用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
在污水处理系统中，PLC 发挥着至关重要的作用。
首先，它能够实时监测污水处理过程中的各种参数，如进水流量、水质指标（如COD、BOD、SS 等）、水位、酸碱度、温度等。
通过安装在不同位置的传感器，这些参数被及时采集并传输给 PLC。
其次，PLC 根据预设的控制逻辑和算法，对采集到的数据进行分析和处理。
例如，如果进水流量过大，PLC 可能会自动调整进水阀门的开度，以保证处理系统的稳定运行；当水质指标超出设定范围时，PLC 会启动相应的处理设备，如加药装置、搅拌器等，以改善水质。
再者，PLC 能够实现对污水处理设备的自动化控制。
污水处理系统通常包含众多设备，如格栅机、提升泵、鼓风机、曝气机、污泥回流泵、脱水机等。
通过 PLC 的控制，这些设备可以按照预定的顺序和时间自动启动和停止，不仅提高了工作效率，还减少了人工操作的失误。
此外，PLC 还具备故障诊断和报警功能。
当系统中的设备出现故障或运行异常时，PLC 能够迅速检测到并发出报警信号，同时采取相应的保护措施，如紧急停机等。
这有助于及时排除故障，减少设备损坏和对处理过程的影响。
为了更好地理解基于 PLC 控制的污水处理系统，我们以一个常见的城市污水处理厂为例。
在进水端，格栅机用于去除污水中的较大固体杂物。
PLC 通过监测格栅机前后的水位差来控制其运行时间和频率，以保证格栅的正常工作。
提升泵将污水提升到后续处理单元，PLC 根据集水井的水位自动调节提升泵的运行数量和转速，实现节能和稳定供水。
浅议采用PLC和MCGS的污水处理控制系统
浅议采用PLC和MCGS的污水处理控制系统作者：贺正泽来源：《科技创新与应用》2017年第20期摘要：随着环境问题日益显著，对污水的处理也变得十分重要，在污水中通常有较多的污染物，要将其进行有效的处理。
在现代工业中PLC系统的应用已经越来越多，通常都采用MCGS软件，有效的完成了对污水处理的控制。
关键词：PLC；MCGS；污水处理中图分类号：X703 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）20-0070-02前言随着人口的增长，污水的产生越来越多，污水处理技术越来越重要。
目前我国很多污水处理系统中都使用了PLC和MCGS的污水处理控制系统。
这样能够达到更好的污水处理效果，同时还能提升处理效率。
1 污水处理系统的基本要求1.1 明渠内的格栅成组的平行金属栅条做成了格栅，通常情况下，格栅呈倾斜状态放置在污水提升泵到集水池的主要渠道上面，对污水里含有的大块固体废弃物进行拦截，例如生活垃圾等，这样能够有效保证阀门、管道及相应的处理设备处于正常的工作状态，防止受到这些物体的损坏。
一般来说，污水通过格栅的速度越缓慢，所对应的拦截废弃物的效果越显著，但是如果速度太过于缓慢，那么会对格栅造成阻塞的情况，这样就会减少过水面积，从而导致水流速度加快。
所以要确定污水通过格栅的速度，就要做全方位综合性的考虑，污水的主要组成、污水含有泥沙的百分比。
对于格栅的间距也由污水的性质来决定，使其技能满足水泵的要求，同时还能满足后续设备的要求。
1.2 平流隔油池在平流隔油池里面，通常都装有很多设备，通常会有链条式刮泥、刮油机，废水从池子的一边进入，从另外一边向外流出。
在池子里的污水水平方向的流动速度非常小，包含在水中的油滴会在水中上下浮动，之后在表面进行聚集，由池子配套的集油管和刮油机把它们收集起来。
如果密度较大，那么会下沉到底下，最后收集排出。
1.3 SBR反应池对于SBR法来说，其处理污水的运行方式是间歇式操作，对污水进行分批处理，在每一个池子里面都会有曝气池和二沉池，在处理系统中，不进行二沉池的单独设置，污泥回流设备也不会单独设置，对于污水的均质调节池也不进行设置。
基于PLC与组态的智能污水处理控制系统设计
基于PLC与组态的智能污水处理控制系统设计基于PLC与组态的智能污水处理控制系统设计污水处理是保护环境、实现可持续发展的重要环节。
随着现代科技的发展，越来越多的智能技术被应用于污水处理领域，使污水处理过程更加高效、智能化。
本文将介绍一种基于PLC （可编程逻辑控制器）与组态的智能污水处理控制系统设计。
一、系统的设计原理该智能污水处理控制系统主要由 PLC 控制器、人机界面组态软件和各种传感器组成。
PLC 控制器负责实时采集和处理传感器的数据，并根据预设的逻辑算法，控制执行器进行相应的操作。
人机界面组态软件提供可视化的操作界面，方便用户实时监测和控制污水处理过程。
二、系统的硬件设计1. PLC 控制器：选择一款功能强大、性能稳定的PLC 控制器，具备快速的信号采集和处理能力，支持多种通信接口，以实现与其他设备的无缝连接。
2. 传感器：根据污水处理的需要，选用适合的传感器，如水位传感器、流量传感器、温度传感器等，用于测量和监测污水处理过程中的各项参数。
3. 执行器：根据需要，选择适当的执行器，如电动阀门、电泵等，用于根据PLC 控制器的指令控制相关设备的运行状态。
4. 人机界面设备：选用带有触摸屏功能的显示屏作为人机界面设备，通过组态软件与PLC 控制器进行通信，实现实时监测和控制。
三、系统的软件设计1. PLC 程序设计：根据处理污水的具体工艺流程和要求，设计合理的逻辑算法，并通过PLC 程序对传感器的数据进行采集和实时处理，然后控制执行器进行相应操作。
2. 人机界面组态软件设计：利用组态软件进行界面设计，包括设置仪表、开关、报警等功能，使操作界面美观、直观，并提供实时显示污水处理过程中的各项参数和设备运行状态。
四、系统的功能特点1. 自动控制：基于PLC与组态的智能控制系统能够根据预设的逻辑算法自动监测和控制污水处理过程中的各项参数和设备的运行状态，实现全自动化的污水处理。
2. 实时监测：通过人机界面设备上的触摸屏显示，用户可以实时监测污水处理过程中的各项参数，如水位、流量、温度等，便于及时发现和解决问题。
基于PLC的污水处理系统设计及MCGS工控组态仿真.任务书
于2013年12月25日前交给指导教师。
2014.12.26—2015.3.5完成PLC梯形图的编写、调试及MCGS工控组态的设计及仿真。完成初稿的写作，开展中期检查，
2015.3.6—2015.4.25完成论文修改与定稿，上交论文定稿。
3、于光德等编写，程序教程PLC，北京大学出版社,2001.12
4、刘胜雷编著，新概念PLC教程，北京科海集团公司,2007.10
5、唐民丽，吴恒玉，朱宏文．可编程控制器（PLC）梯形图的设计方法的探析[J]．装备制造技术，2010,170~171．
6、申桂英、林礼区、周晨等，可编程控制器教程.华中科技大学出版社，2013.3.
二、主要内容与基本要求：
1.对污水处理系统提出初步设想和制作方案；
2.确定污水处理的方式，完善设计方案。
3.污水处理的电路接线和程序设计
4.完成梯形图控制程序设计
5.程序调试
6.制作MCGS的动态画面
7.完成毕业设计的书面文档
三、计划进度：
2014.10.30—2014.11.30阅读任务书，明确毕业设计的任务和实施方案。
7、王仁祥.常用低压电器原理及其控制技术.机械工业出版社.2006.1
8、魏伟．PLC控制技术与应用[M]．中国轻工业出版社，2010年5月．
指导教师（签名）：林志源
2014年11月16日
分院审核意见：
签名：
年月日
注：任务书必须由指导教师和学生互相交流后，由指导老师填写并提交学生所在分院毕业设计（论文）领导小组审核后发给学生。
2015.4.26—2015.5.8审查验收，评阅教师给出成绩。
基于S7—200PLC的SBR污水处理控制系统设计
基于S7—200PLC的SBR污水处理控制系统设计作者：麦艳红韦联琦来源：《中国科技纵横》2012年第24期1、引言近十年来，我国的经济迅速发展，工业废水、城市生活污水的净化处理已经成为当务之急。
采用新的污水处理工艺是提高污水处理效果、降低处理功耗的关键。
而新的污水处理工艺对进行监测自动化、实时控制和系统可靠性都提出了更高的要求。
我们对电气控制的要求为：对于所控制的量可以实现实时检测以及控制，可以完成日常管理的信息化管理，实现PLC现场集中控制，在恶劣的环境下能够稳定、可靠地持续运行，以及系统远程监控，以实现污水处理全过程的自动化控制。
2、SBR污水处理控制SBR法是歇式活性污泥法的简称，是一种按照一定的时间顺序间歇式操作的污水生物处理技术，也是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥工业污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
其反应机理及去除污染物的机理与传统的活性污泥法基本相同，只是运行操作方式不尽相同。
SBR法与传统的水处理工艺的最大区别在于它是以时间顺序来分割流程各单元，以时间分割操作代替空间分割操作，非稳态生化反应代替生化反应，静置理想沉淀代替动态沉淀等。
整个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，但是通过多个单元组合调度后又是连续的，在运行上实现了有序和间歇操作相结合。
工业污水处理工艺流程图如图1所示。
3、基于S7-200PLC的污水处理控制系统硬件设计3.1 控制系统总体框图工业污水处理系统的电气控制系统总框图如图1所示，PLC为核心控制器，通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制。
3.2 工作过程在手动状态下，各类设备的控制是根据操作面板上的按钮输入来控制，无逻辑控制，即可不根据传感器的状态进行控制。
在自动方式下进行闭环控制，系统根据检测到外部传感器的状态对设备进行启停控制，其工作过程如下。
（1）接通电源，启动自动控制方式，启动潜水搅拌器和刮泥机；（2）运行粗、细格栅机，进行间歇运行，即运行一段时间然后停止一段时间，循环进行；（3）根据反馈回来的液位差状态控制清污机的运行与停止；（4）进水泵房中的潜水泵根据液面高低进行运行、停止及运行数量的控制；（5）转碟曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟量经PLC运算后进行控制，同时控制分离机的运行与停止；（6）污泥回流泵的运行与停止根据液面的高低进行控制；（7）在污泥脱水系统中，离心式脱水机的启动采用顺序控制方式，依次启动其设备。
基于MCGS和PLC的反渗透水处理监控系统设计
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｅ ｅ ｓ ｓ ｏ ｉ ｔ ｒ ｔ ｅ ｔ ｅ ｏ ｔ ｒｎ ｙ ｔ ｍ ｓｇ ｆｒ ｖ ｒ ｅ ｏ ｍ ｓｓｗａ ｅ ｒ ａ ｍ ｎｔｍ ｎｉｏ ｉ ｇ ｓ ｓｅ
ｂ ｓ ｎ Ｍ ＣＧＳ ａ ｄ Ｐ ａｅ ｏ ｎ ＬＣ
ｗ ｔ ｒｐ ａ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｓ ｉｇ ｒ ｔ ｕ ｓａ ｔ ｌ ｎ ｒ ａ ｅ ， Ｏ ｉ ｈ ｉ ｈ ｐ ａ ｔ ａ ａｕ ． ａ ｅ ｌ ｎ ｈ ａ ｓｎ ａｅ ｓ ｂ ｔ ｉ ｌ ｉ ｃｅ ｓ ｓ Ｓ ｔ ａ ａ ｈ ｇ ｒ ｃｉ ｌｖ ｅ ｎ ｎ ａｙ ｓ ｃ ｌ
障报警等 多方 面功 能， 图形化的人机界 面显 示了设备运行 全过 程 ， 作 简明快捷。在水厂 的 实际运行 中安全 可靠， 操 出 水合格率 大幅提 高， 具有很 高的 实用价值 。 关键词 ： 反渗透水 处理 ； 监控 系统 ； 可编程控制 器； Ｇ ；Ｃ Ｄ ＭＣ Ｓ Ｓ Ａ Ａ
基 于 ＭＣ Ｓ和 Ｐ Ｃ的反 渗 透 水 处 理 监 控 系统 设 计 Ｇ Ｌ
徐 惠芳 ， 曹 嘉， 伍 星
（ 西北 大学 化工学 院， 西安 ７ ０ ６ ） １０ ９
（ｉｅｏ２ ０ ＠ｙｈ ｏｃｒ．ｎ ｊ ａ．０ ７ ａ ｏ．ｏ ｃ ） ａ ｎ
摘 要 ： 了增强 系统运行 的可靠性 ， 高控制精度和水质 处理合格 率， 为 提 同时减轻操作 负担 ， 结合某厂 实际， 设计 了基 于 Ｍ Ｇ Ｃ Ｓ组态软件 和可编程控制器（ Ｌ ） Ｐ Ｃ 的反渗透水处理监控 系统 。此 系统实现 了自动控 制、 数据集 中管理、 故
用， 最终 将纯水严 格 分离 出来 的膜 分离 过滤 技术 ， 有 能耗 具
基于PLC控制的自动化污水处理系统
基于PLC控制的自动化污水处理系统1. 引言1.1 背景介绍污水处理是一项重要的环保工作，对于改善水质、保护环境具有重要意义。
传统的污水处理系统存在运行稳定性低、能耗高、操作复杂等问题，需要大量人力物力投入。
为了解决这些问题，基于PLC控制的自动化污水处理系统应运而生。
随着城市化进程加快，工业化生产不断增加，污水排放量激增，污水处理压力日益加大。
传统的污水处理系统往往需要大量人力进行监控和调节，运行稳定性较差，且操作复杂，容易出现故障。
急需一种高效、智能的污水处理系统来提高处理效率，减少运行成本，保护环境。
基于PLC控制的自动化污水处理系统，利用程序控制器PLC实现对整个污水处理过程的自动化控制，能够实时监测和调节处理参数，提高运行稳定性和效率，降低能耗，减少人力投入。
该系统的出现，为污水处理行业带来了革命性的变革，是未来环保领域的重要发展方向。
1.2 研究目的研究目的是通过基于PLC控制的自动化污水处理系统，实现对污水处理过程的智能化、自动化管理，提高处理效率和质量，减少人工干预，降低运行成本。
通过研究探讨系统的可靠性和稳定性，提高污水处理系统的操作性和可持续性，为环境保护和资源回收提供技术支持。
本研究旨在探索使用PLC控制技术在污水处理领域的应用前景，并为相关行业提供技术参考和支持。
通过深入研究和实践，将为污水处理行业带来可持续的发展和创新，推动行业的进步和提升，实现环境保护和可持续发展的目标。
1.3 研究意义污水处理对于环境保护和人类健康具有重要意义。
随着工业化和城市化的发展，污水处理成为了一个重要的问题。
传统的污水处理方法存在着效率低、设备老化、运行成本高等问题，因此需要不断进步和改进。
基于PLC控制的自动化污水处理系统具有监测精度高、运行稳定、节能环保等优势，可以更好地满足现代社会对水质要求的高标准。
研究基于PLC控制的自动化污水处理系统的意义在于提高污水处理的效率和质量，减少对环境的污染，保护水资源，保障人类健康。
基于S7-200PLC的SBR污水处理控制系统设计
1 绪论1.1 选题的目的从总的方面来说，中国的淡水资源总量与其他国家相比是不少，但就全国的分布上来说不是很平衡，因此相对的平均资源就少了。
而且在全国城市化大潮的推动下，在各个地方都有对环境或多或少的破坏，造成了不同程度上的污染。
但是，由于人口的迅速增加和工业上的生产需求，对于水资源的需求量，也是日益增多[1]。
就在这种严峻的形势下，污水处理工艺也就应运而生。
由于生产力水品的迅速提高，PLC技术也得到了充分发展的机会，使得污水处理控制系统变得更加合理化、智能化，同时也更加的省时省力，大大的节约了社会资源与劳动力，符合可持续发展原则。
以前的传统活性污泥法，现在早就跟不上社会的需求。
但现在依然有部分的企业采用传统活性污泥法来处理工业污水，这样虽然运行的成本低了，但是建设投资与占地范围都比较大，而且相对国家标准而言也是不符合相关要求的，容易造成对土地的再次污染。
如果一次性处理的污水太多，就无法及时进行反应处理，于是出现了更加高效、节能的污水处理控制工艺来满足人们与企业的日常需求。
1.2 选题的意义随着社会的高速发展，传统意义上的污水处理控制系统已经无法跟上发展的步伐，其缺点也是越发明显，已经逐步被社会所淘汰。
但是随着PLC技术的迅速发展，出现了一个新的基于可编程控制器的自动化程度比较高的污水处理控制系统。
本课题是基于S7-200PLC的SBR污水处理控制系统的设计，这个系统可以达到对污水池液位的实时监控、进水泵与风机相关I/O设备的故障检测及报警的目的，及时避免了不必要的浪费与危险。
本设计不仅仅完成了该系统的设计方案、工艺流程、程序编写，同时还完成了该课题在软硬件方面的设计以及组态监控画面。
1.3 污水处理的发展现状在国外，许多的污水处理厂早就想到了要将污水处理与网络连接到一起,这就是一些早期的与污水处理相关的自动控制系统的起源。
而且国外的人早些时候就把SCADA技术应用到供、排水系统中，并且也取得了一些不错的社会与经济效益。
基于SIEMENS S7-200 PLC及HMI的污水处理监控系统设计与仿真
基于SIEMENS S7-200 PLC及HMI的污水处理监控系统设计与仿真王晓瑜【摘要】该文介绍了用SIEMENS S7-200 PLC和人机界面HMI对城市污水处理控制系统的设计及仿真,介绍了城市污水处理序批式活性污泥法SBR工艺及控制系统的方案设计思路;设计二级污水处理系统的总控制流程和滗水器控制流程,使用STEP 7 Micro/WIN软件编写PLC控制程序,WinCC flexible SMART V3组态软件完成监控环境组态.仿真结果表明,该系统在监视城市污水处理运行工况基础上,结合HMI达到污水处理运行状态可视化和控制智能化的目的,有效降低现场工作量,系统运行稳定可靠有效.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2018(033)009【总页数】5页(P23-26,35)【关键词】城市污水处理;序批式活性污泥法工艺;SIEMENSS7-200PLC;人机界面;监控系统【作者】王晓瑜【作者单位】西安航空学院电子工程学院,西安 710077【正文语种】中文【中图分类】TD41随着我国综合实力不断增强，工业迅速发展而产生的废水污染物随之剧增，我国的污水处理技术也不断提高。
常见的有三类方法：物理处理法，化学处理法，生物处理法，由于污水中各种成分的复杂性，常常将这三种方法结合使用，处理程度有一级、二级、三级。
在城市污水中常常挟带大量的呈悬浮状态的固体污染物和漂浮物，而第一种方法主要用来做一级处理，格栅机、沉砂池、沉淀池为主要构筑物。
第三种方法则用在二级处理系统，即利用微生物的呼吸作用降解掉污水中的可降解有机物，也称序批式活性污泥法（SBR），在同一反应器中完成进水、反应、沉淀、排水和闲置共5个工序。
污水二级处理系统主要由集水池、SBR池、储泥池和储水池四部分构筑物部分组成，相应的设备主要有水泵、滗水器、曝气机等。
本文采用西门子S7-200 PLC作为污水处理系统的主控器，西门子人机界面HMI SMART 700 IE V3作为上位机监控设备，结合编程软件STEP 7 MicroWIN SP9，组态软件WinCC flexible SMART V3，共同实现污水处理系统的仿真运行。
基于PLC控制污水处理系统
基于PLC控制污水处理系统随着城市化进程的加速和工业的快速发展，水资源的保护和污水处理变得日益重要。
传统的污水处理方式往往依赖人工操作，效率低下且难以保证处理效果的稳定性。
而基于 PLC（可编程逻辑控制器）控制的污水处理系统则能够实现自动化、智能化的运行，大大提高了污水处理的效率和质量。
一、污水处理的重要性水是生命之源，然而，大量的污水排放如果得不到有效处理，将会对环境和人类健康造成严重威胁。
未经处理的污水中含有各种污染物，如有机物、氮、磷、重金属等，这些污染物会污染河流、湖泊和地下水，导致水质恶化，破坏生态平衡。
同时，污水中的病原体还可能引发传染病的传播，危害公众健康。
因此，高效、可靠的污水处理对于保护环境、保障人民健康和促进可持续发展具有至关重要的意义。
二、PLC 控制系统概述PLC 是一种专门用于工业自动化控制的数字运算操作电子系统。
它采用可编程的存储器，用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
在污水处理系统中，PLC 作为核心控制器，能够实时监测和控制各个处理环节的运行参数，如水位、流量、水质指标等。
根据预设的控制逻辑，PLC 可以自动调整设备的运行状态，如启动或停止水泵、搅拌器、加药装置等，以确保污水处理过程的稳定和高效。
三、基于 PLC 控制的污水处理系统组成1、传感器与检测设备为了实现对污水处理过程的精确控制，需要安装各种传感器和检测设备，如液位传感器、流量传感器、水质分析仪等。
这些设备能够实时采集污水处理过程中的各种参数，并将其转换为电信号传输给PLC。
2、执行机构执行机构包括水泵、阀门、搅拌器、风机等设备，它们根据 PLC 发出的控制指令来动作，实现污水的输送、搅拌、曝气等处理过程。
3、 PLC 控制器PLC 控制器是整个系统的大脑，它接收来自传感器和检测设备的信号，经过运算和处理后，输出控制信号给执行机构，从而实现对污水处理过程的自动控制。
基于PLC控制的自动化污水处理系统
基于PLC控制的自动化污水处理系统1. 引言1.1 背景介绍现代社会对环境保护和资源节约的重视日益增强，污水处理成为环境保护的重要环节之一。
传统的污水处理方法主要依靠人工操作，存在着运行成本高、效率低、对操作人员的依赖性强等问题。
而基于PLC控制的自动化污水处理系统则能够实现智能化、高效化的运行，有望成为未来污水处理领域的重要发展方向。
随着信息技术和自动化技术的不断发展，PLC控制系统已广泛应用于工业控制领域。
PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机，具有高可靠性、灵活性和强大的控制能力。
在自动化污水处理系统中，PLC可以实现对整个系统的自动控制和监测，确保污水处理过程的稳定运行和高效处理。
本文将介绍基于PLC控制的自动化污水处理系统的设计原理及实施过程，探讨其在污水处理领域的可行性和优势，为未来污水处理技术的发展提供参考和借鉴。
部分旨在引入读者对于自动化污水处理系统的发展背景和现状，为后续内容的深入讨论做铺垫。
1.2 研究目的研究目的是探讨基于PLC控制的自动化污水处理系统在实际应用中的有效性和可行性，验证其在提高污水处理效率、降低运行成本和减少人为干预方面的优势。
通过本研究，旨在为污水处理行业提供一种更智能、高效的处理方案，促进污水处理领域的技术创新和发展。
通过对自动化污水处理系统的设计、实施和评估，提高污水处理工程的可靠性和稳定性，为实现清洁环境和可持续发展作出贡献。
最终目的是为了更好地保护环境、改善生活质量，推动社会经济可持续发展。
1.3 研究意义自动化污水处理系统的研究意义主要体现在以下几个方面：自动化污水处理系统可以提高污水处理的效率和稳定性。
传统的污水处理系统需要大量人工操作，而自动化系统可以根据预设的程序自动进行处理，减少人为因素对处理效果的影响，提高系统的稳定性和处理效率。
自动化污水处理系统可以减少人力成本和提高工作安全性。
基于PLC和MCGS的水处理控制系统
湖州职业技术学院自动化类专业毕业论文毕业论文题目: 基于PLC和MCGS的水处理控制系统学生倪泽旭专业生产过程自动化技术指导教师魏翠琴完成日期2011年5月湖职院自动化类专业毕业论文基于PLC和MCGS的水处理控制系统学生：倪泽旭指导教师:魏翠琴2011年5月摘要本文采用PLC、触摸屏设计了纯净水处理控制系统，阐明了纯净水处理的工艺过程（正常生产流程和装置清洗流程）及PLC的控制功能（控制泵的启停、阀门的通断和现场模拟量数据的采集)。
系统运行表明,设计合理有效，产水水质达到了纯净水水质的各项指标。
对系统的硬件、软件结构和工作原理进行了说明，并且重点介绍了西门子PLC的子程序调用结构和对模拟量处理的软件编程及在与MCGS嵌入式一体化触摸屏通讯时的编程注意事项.本系统为无人值守系统，运行表明，有效地解决了该煤矿饮用水水质差的问题，为纯净水给水创造了客观的经济效益和社会效益，达到了节能、降耗的目的。
关键词:PLC；MCGS;石英砂过滤器；活性碳过滤器；超滤;反渗透;目录.摘要。
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..Ⅱ第1章绪论 (1)1.1 水处理国内外的现状 (1)1。
2水处理的背景 (2)1.3 课题设计的内容 (2)第2章系统控制方案的确定 (3)2。
1 水处理的工艺流程 (3)2。
2水处理的控制要求 (4)2。
3 系统设计的方案及组成 (5)第3章系统硬件的选型 (7)3.1 PLC型号的选择 (7)3。
2 相关仪器选型 (9)第４章系统软件设计 (11)4。
采用PLC和MCGS的污水处理控制系统
采用PLC 和MCGS 的污水处理控制系统蔡金萍（武汉生物工程学院机电系，湖北武汉430415）Control System of Integrated Effective Degreasing Equipment Used PLC and MCGS油田污水处理的目的是去除水中的油、悬浮物、添加剂以及其它有碍注水、易造成注水系统腐蚀、结垢的不利成分。
所采用的技术包括重力分离、粗粒化、浮选法、过滤、膜分离以及生物法等十几种方法。
各油田或区块的水质成分复杂、差异较大，处理后回注水的水质要求也不一样，因此处理工艺应有所选择。
本系统采用“混凝沉降－粗粒化－精细过滤”组合处理工艺。
1污水处理控制系统结构构成控制系统结构主要由以下三部分构成：①工控机IPC ；②PLC＋相关外设电路板；③模拟开关量输入输出控制板。
污水处理控制系统结构图如图1所示。
图1污水处理控制系统结构结构图污水处理要求压力恒定和流量恒定，并且需要动态保存大量数据，以备分析。
若采用手动调节压力和流量，不仅繁琐，而且误差较大，并造成能源浪费。
本系统采用上位机、PLC 、变频器和MCGS 组态软件等构成污水处理控制系统，达到要求。
本控制系统以PLC 作为现场控制单元，以PLC 为现场控制单元的分层污水处理工艺控制系统具有以下特点：功能分散；PLC 、操作员站、调度站分别担任现场控制、操作控制、数据管理等功能；任务分配合理，控制功能强，可靠性高。
与STD 、IPC 、DCS 等常用的控制装置相比，PLC 的可靠性最高，而且抗干扰能力强。
2控制系统软件设计本控制系统的软件设计包括两部份：PLC 下位机程序的设计和上位机组态软件的设计。
PLC 程序主要实现电机的启停控制，PID 调节、自动、手动、污水处理、排油等功能。
经过KGL＿WC for Windows 编译好了的梯形图程序可通过专用的通讯电缆下载到PLC 中。
主要包括以下几个部分：1）雷达液位计1采集混凝沉降罐的液位信号，反馈至处理器，处理器将反馈值与液位设定值1进行比较，运用PID 调节控制信号实时改变变频器的输出频率，进而控制水泵的进水速度，整个过程实现混凝沉降罐液位的稳定。
基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计研究分析
基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计研究分析污水处理是环境保护和资源循环利用的重要工作之一，而自动控制系统是现代化污水处理厂中不可或缺的一部分。
本文将通过对基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计研究分析，探讨其在实际应用中的优势和挑战。
一、引言随着城市化的推进和人口规模的扩大，污水处理成为城市环境建设中的一项重要工作。
传统的污水处理方式已经无法满足大规模城市的需求，因此需要利用现代化的自动控制系统进行污水处理，提高处理效率和降低成本。
基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统是一种先进的自动化系统，它集成了传感器、执行机构和控制装置，能够实现自动化分析、控制和监测，提高污水处理效率和稳定性。
本文将对该系统的设计、研究和分析进行深入探讨。
二、系统设计1. 系统框架基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统的设计包括三个主要部分：硬件部分、软件部分和人机界面部分。
硬件部分包括传感器、执行机构和控制器等设备，用于感知污水处理系统的运行状态和环境参数，并对其进行控制和调节。
软件部分是系统的核心，包括控制算法、数据处理和通信模块，能够实现自动化控制和监测功能。
人机界面部分则是用户与系统交互的界面，提供操作界面和数据显示功能。
2. 控制策略基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统的控制策略需要考虑进水调节、曝气调节、污泥回流、滤池清洗等多个环节，以实现污水处理的高效稳定。
进水调节需要根据进水量和水质情况对污水处理设备进行调节，以保证处理效率和质量。
曝气调节是控制曝气设备的运行，实现溶解氧的均匀分布，提高生物处理效率。
污泥回流是利用活性污泥处理有机物质的一种方法，需要根据出水水质情况和污泥量进行控制。
滤池清洗是定期对过滤设备进行清洗，保证设备的正常运行。
3. 系统优化稳定性是指系统在各种环境条件下能够保持稳定的运行状态，不受外界干扰。
可靠性是指系统在长时间运行中不会发生故障和损坏，能够保证污水处理的连续性。
MCGS和s7-200PLC液位控制系统
基于MCGS和S7-200PLC的液位比值控制系统2010年7月摘要随着微处理器、计算机和数字通讯技术的快速发展, 计算机控制系统在工业领域的应用越来越多广泛, 它的重要性也越来越受到人们的肯定。
基于MCGS和S7-200PLC的液位比值控制系统就是组态软件和可编程序控制器（PLC）联合应用的实例。
在这个设计中，利用MCGS组态软件对数据、图形进行组态，进而做出上下水箱的动态仿真画面。
然后PLC进行数据采集、处理并与MCGS平台进行通讯，从而对液位比值对象进行全面监控。
本设计采用了SIEMENS（西门子）公司的S7-200系列进行程序的编写。
将编写正确的PLC程序与在MCGS组态软件下做出的动态界面进行动态连接，在经过检查证明组态的设置没有错误后，进入MCGS的运行环境，可以在MCGS运行环境下看到液位的实时曲线的变化输出情况，随时对水箱的液位状况进行调整和监测。
在运行环境中可以通过鼠标在线的改变PID的参数设定值来实现对上下水箱的液位调节和控制，使系统达到要求值,从而大大提高了工作效率。
关键词：液位比值，PLC，MCGSAbstractAlong with fast development of the microprocessor，the computer and the digital communication technology, the computer control system is more and more widely applied in the field of industry, and its importance is also increasingly affirmed.Fluid-level-ratio control system based on MCGS and S7-200 PLC is the application model combining the configuration software with PLC. In this design, MCGS is applied for data and graphic configuration; there by a dynamic display picture with real-time feature is created. Then PLC acquires and processes data from the sensors, and communicates with MCGS platform, thus makes the fluid-level-ratio object supervised and controlled totally.The project uses S7-200, a series of PLC produced by SIEMENS, to make programming. The correct PLC code is dynamically lined to the real-time picture created by MCGS, then switches to MCGS running environment after correct configuration, thus the change tendency of the levels can be viewed on the screen to make the real-time adjustment and supervision of the level. Under running environment, PID parameters will be tuned on line so as to take the best control of the levels of water tanks with the system operating at the given point and high efficiency.Key words：Fluid-Level-Ratio , PLC, MCGS目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1论文研究的目的，背景和意义 (1)1.2论文研究的主要内容及工作简述 (2)2 可编程序控制器 (4)2.1PLC的特点和优势 (4)2.2PLC的工作原理与功能 (5)3 西门子S7-200系列 (6)3.1S7-200的结构 (6)3.2S7-200的工作原理 (7)4监控系统MCGS (8)4.1MCGS通用监控系统的构成 (8)4.2MCGS通用监控系统主要功能 (9)5双水箱液位比值控制系统的制作流程 (10)5.1MCGS组态软件画面的制作 (10)5.2PLC程序的编写流程 (13)5.3通讯的连接 (16)5.4水箱量程的确定 (21)5.5PLC状态图调试及组态结果的检查 (22)5.6组态操作结果 (23)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A（S7-200 English System handbook） (28)附录B（S7—200英文系统手册） (28)附录C（液位控制系统梯形图） (33)1绪论1.1论文研究的目的，背景和意义近年来,有关液位控制的形式及方法越来越多,技术性能也越发先进,自动化程度也有较大地提高。
基于PLC控制的自动化污水处理系统
基于 PLC控制的自动化污水处理系统摘要：当前时期，在社会经济建设工作大力开展的背景下，民众的生活品质有了显著提升，人们在重视物质生活的同时，更加看重了环保健康的关键性，因而，环保意识逐渐增强，生活领域、工业领域的废水排放、处理问题愈加受到了大家的关注，环保部门对于污水排放的标准也变得愈来愈高。
所以，在污水处理环节如何实现绿色环保、节能减耗的生态化目标，进而节省成本、减少资源耗费量，优化污水处理能。
针对于此，基于PLC控制的自动化污水处理系统得到了大范围的应用。
关键词：PLC；自动化控制系统；污水厂；应用引言通过网络平台查询相关资料，可知基于PLC控制的自动化系统，可以随时监测并搜集污水处理厂中各类设备仪器、水质仪表的运转工作状况，从而集中化处理污水。
除此之外，该系统的创建形成了数字化平台，可以直观化的了解到污水处理工艺的运行状态；结合仪表搜集到的水质水量相关参数信息，可以保证药剂投放量的精准性，最终实现自动化污水处理目标。
所以，在污水处理厂中建设自动化管控系统很有必要，该系统的创建能够显著提升污水处理工艺的自动化水平，促使节能减耗、绿色环保的生态化理念落于实处。
1、PLC控制系统的构成及其工作原理1.1PLC控制系统的构成PLC控制系统是在依附于以往顺序控制装置之上，加入微电子技术、信息化技术、自动控制技术、通信技术等若干高新技术，融合而成的一种新型工业控制装置，其研发目的在于替代继电保护、执行指令、记录等控制单元，从而创建出的远程操控系统，该系统具备很强的柔性、适用性、便捷性、稳定性、抗干扰能力强、程序编辑流程简单等特征。
对于污水处理厂而言，基于PLC控制的自动化系统主要涵盖了三个层级的控制模块[1]。
（1）中控控制模块。
作为污水处理厂的控制指挥中心，中控控制系统涵盖了光纤、交互机、以太网等构成部分，通过网络通信的方式，将PLC搜集到的设备参数信息录入到中控指挥中心，进而在中控指挥现场将相应的数据信息以直观化的方式展示出来。
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天 津 职 业 院 校 联 合 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｊ ｏ ａ ｉｎ ｌ ｎ ｔ ｕｅ ｏ ｒａ ｎ Ｖ ｃ ｔ ａ ｓ ｉ ｔｓ ｏ Ｔｉ ｉ ｎ ｏ Ｉ ｔ
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自动 化 研 究 。
・ ７ ５ ・
常情 况 下 管 道 中所 能 承 受 的 最 大 压差 值 进 行 比较 。若 大 于 该 压 力 值 则进 行 排 污 。 当压 差 值 小 于最 小 压 差 值时， 系统 恢 复 初 始 状 态 。
图 １中 Ａ点 为 进 水 口处压 力 Ｂ点 为 出水 口处 压 力 ， 当控 制 系 统 开 始 运 行后 ， 系统 首 先 打开 反 冲 阀关 闭 排 污 阀 ， 道 中 的循 环 水 开 始 流 动 ， 时 Ａ、 管 此 Ｂ两 点 间 的压 力 差 小 于 最 小 压 差 值 。 随 着 循 环 水 在 管 道 中 流
系统 依 托 于 Ｓ ７—２ ０ Ｌ 和 Ｍ ＣＧＳ组 态 软 件 进 行 设 计 ， 用 压 差 比 较 的 方 式 进 行 系 统 自 动 除 污 ， 制 功 能 较 传 统 除 ０Ｐ Ｃ 采 控
污 器丰 富 ， 率 高 、 水 、 电 ， 效 节 节 具有 广 泛 的应 用前 景 。
关 键 词 ： 管道 除 污 ； ７—２ ０； ｓ ０ ＭＣＧＳ
工 、 染 、 纸 等这 类 需 要 水 循 环 的地 方 ， 网 中都 离不 开 管道 除 污 问题 。 印 造 管
一
、
传 统 除污 器 的工 作 原 理 及 优 缺 点
提 及 管 道 除 污就 离 不 开 管 道 除 污 器 。现 在 市 面 流行 的 除污 器 硬 件 结 构 多 为 利 用 过 滤 网 将 水 中的 杂 质 阻 拦 在 过 滤 网 的 一侧 ， 过 滤 后 的水 继 续 在 管 道 中循 环 ， 过 滤 网 前 聚 集 的 水 垢 达 到 一 定 程 度 时 ， 止 管 而 当 停 道 中 的水 循 环并 设 法取 出过 滤 网前 的水 垢 后 再 让 管 道 中 的水 继 续 循 环 流 动 。传 统 的管 道 除 污 器 多 为 手 动
（ 过程 进 行 ３ 此 ０秒 ） 此 时 由 于反 冲 阀关 闭 ， 又 需 要从 排 污 阀 中迅 速 排 出 ， 以 导 致 出 水 口后 端 的水 反 向 ， 水 所
冲过 滤 网 ， 堆 积 在 滤 网左 侧 的 杂 质 冲离 滤 网并 混 在 水 中 ， 经排 污 阀排 出循 环 管 网 。随 着 滤 网一 侧 杂 质 将 并 的不 断减 少 ， Ｂ两点 间 的压 差 值 不 断 的 下 降 ， 下 降 到最 小 压 差 值 以 下 后 ， 统 从 新 打 开 反 冲 阀 关 闭排 Ａ、 当 系
图 １ 除污 器 未 工 作 时水 流 方 向原 理 图
图 ２ 除 污 器 除 污反 冲 除 污状 态 水 流 方 向原 理 图
二、 于 ｓ 基 ７—２ ０与 Ｍ Ｃ ０ ＧＳ开 发 的 自动 除 污 控 制 系 统
１ 自动 除 污 系 统 工 作 原 理 ．
为 了 弥 补传 统 手 动 除污 器 的缺 点 ， 过 研究 发 现 可在 传 统 除 污 器 的简 体 内的 进 装 压力 传 感 器 对 除 污 器 简 体 内进 水 口处 的水 压 和 出 水 口处 的水 压 进 行 测 量 ， 力 传 感 器 将 测 量 到 的物 压
中图分类号 ：Ｐ３ Ｔ ２
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ： ６ ３ ８ Ｘ（ ０ ２ ０ —０ ５ —０ １ ７ —５ ２ ２ １ ） ５ ０ ７ ３
目前 ， 凡是 循 环 水 管 网系 统 中 ， 日常 运 行 中 管 道循 环 水 中经 常夹 杂 着 各 种 各 样 的 水垢 ， 在 类似 电站 、 化
理信号转换为 电信号传递 给 Ｐ Ｃ， 由 Ｐ Ｃ对进水 口和出水 口出的压力进 行 比较 ， Ｌ 再 Ｌ 再将两 者的差值与正
收 稿 日期 ：０ ２—０ —０ ２１ ３ ６
作 者 简 介 ： 延 盛 （９ ５ ， ， 津 市人 ， 津 机 电 职 业技 术 学 院 电气 电子技 术 应 用 系助教 ， 要 从 事 电 气 王 １８ 一） 男 天 天 主
基于 Ｓ —２ ０ Ｌ ０ Ｃ与 ＭＣ ７ Ｐ ＧＳ 控 制 的循 环水 管道 自动除 污 系统
王 延 盛 （ 津机 电职业 技术 学院 ， 天 天津 市 ３ ０ ３ ） ０ １ １
摘 要 ： 在 循 环 水 管 网 中均 需 使 用 除 污 器 进 行 循 环 水 的 过 滤 ， 统 除 污 器 需要 手 动 控 制 ， 率低 、 保 性 差 。 本 传 效 环
控制 ， 多采 用定 时手 动 排 污 的工 作 方 式 ， 每 隔数 日由工 作 人 员 手 动 操 作 进 行 排 污 ， 排 污 方 式 缺 点 较 多 。 即 该
其 一 ， 管 道 污物 较 多而 未 能 及 时 进 行 排 污 时 ， 于 污 物 在 过 滤 网 面 堆 积 ， 对 整 个 管 网 水 的流 通 提 供 了 当 由 故 较 大 的 阻 力 ， 而使 推 动 水 循 环 的泵 机 输 出 功 率 增 高 ， 时 间 运 行 会 浪 费 较 多 的 电 力 。其 二 ， 管 道 污 物 从 长 当 不 多 无 需 排 污 的情 况下 ， 照 常 按 时 对 管 道 进 行 排 污 处理 ， 费水 。 因此 ， 提 倡 低 碳 环保 的 今 天 ， 统 的 若 则 在 传 管 道 除 污 器 已经 不再 适 宜 普 遍 应 用 。
通 的 时 间逐 渐 增 长 ， 道 中的 杂 质逐 渐 在 除污 器 中 的滤 网一 侧 堆 积 ， 而 给水 的 流通 增 加 了阻 力 ， 致 Ａ、 管 从 导 Ｂ两 点 的压 差 逐 渐 增 大 （ 图 １ 示 ） 当压 差 值 达 到 最 大 压 差 值 时 ， 统 控 制 反 冲 阀关 闭 并 打 开 排 污 阀 如 所 。 系