污水处理厂的PLC控制系统设计
基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计
基于PLC控制的生活污水处理控制系统设计一、引言生活污水处理是解决城市污染问题、保卫水资源的重要环节之一,具有宽广的应用前景。
传统的生活污水处理系统通常依靠运营人员进行手动操作,存在人为疏忽、操作不稳定等问题。
基于可编程逻辑控制器(PLC)技术的生活污水处理控制系统能够实现自动化、智能化管理,提高处理效率、降低运营成本。
本文基于PLC控制技术,设计了一套生活污水处理控制系统,并对其进行了详尽介绍。
二、生活污水处理控制系统的功能与需求分析生活污水处理控制系统主要的功能包括污水收集、预处理、初级处理、中级处理和后期处理等工艺过程控制,以及设备、仪表状态监测、故障报警等功能。
依据功能需求,该控制系统需要具备以下特点:1. 自动化控制:实现系统的自动运行和调整,缩减人为干预。
2. 实时监测与数据处理:对污水处理过程中的参数进行连续监测与记录,实现实时反馈。
3. 故障报警与保卫:准时检测设备、仪表的故障,并进行报警和自动保卫。
4. 通信与遥程监控:能够实现与上位机的通信,实现遥程监控和管理。
三、PLC选择与硬件设计基于功能需求和实际应用状况,我们选择了一款适用于工业自动化控制的PLC设备。
PLC集成了处理器、输入/输出(I/O)模块、通信模块等组件,能够实现信号采集、处理和控制输出等功能。
通过接口与其他设备和仪表进行毗连。
硬件设计方面,我们依据生活污水处理控制系统的特点,选用了合适的传感器、执行机构等设备。
例如,接受液位传感器、PH传感器、溶解氧传感器等进行参数监测;接受电动阀门、泵等执行机构进行控制操作。
四、软件设计与编程在PLC软件设计方面,我们接受了一种常用的编程语言,并按照功能需求进行程序设计。
主要包括信号采集与处理、控制逻辑实现、故障检测与报警、通信与数据传输等模块。
详尽而言,信号采集与处理模块负责采集并处理传感器信号,对得到的数据进行校验、滤波和转换等操作。
控制逻辑实现模块依据处理流程和设备状态,制定相应的控制策略,实现自动控制。
污水处理厂的PLC控制系统设计
污水处理厂的PLC限制系统设计——污泥运输机的PLC程序设计1 污水处理工艺流程1.1工艺流程图图1.1工艺流程详图图1.2 工艺流程简图1.2 对工艺流程的阐述首先从厂外污水泵站提升到污水处理厂的污水,经过粗格栅,去除污水中较大的垃圾、漂移物;通过5台100KW和3台54KW 的污水泵将污水提升到细格栅,将较小的漂移物去除;在沉砂池搅拌、除砂;然后进入生化池进行厌氧、耗氧处理,经沉淀池泥水分别,上层澄清液作为净化后的清洁排放水;沉淀下来的污泥一部分回流到生化池再生利用,一部分作为剩余污泥回流到污泥浓缩池,进一步浓缩,通过污泥处理系统,把泥浆态的污泥脱水、压滤,形成干污泥饼(如图1.2所示)。
1.3 主要设备的组成及限制方式主要设备活性污泥法的曝气方式可分为两大类:鼓风曝气及机械曝气两大类。
鼓风曝气系统的主要设备是鼓风机及扩散系统。
小污水厂的鼓风机一般接受罗茨风机及小型离心风机。
分散系统一般接受微孔曝气器。
但必需是适应于间歇曝气的运行方式。
鼓风机往往安装在SBR池旁边,以削减管路系统的造价。
由于污水厂较小,一般不设鼓风机房,仅在鼓风机上设罩棚。
这主要适用于厂矿企业内的污水处理厂,不严格限制噪音的状况。
假如污水厂毗临生活小区,若接受鼓风曝气则必需建鼓风机房,同时还要有相应的降噪措施,这样状况下宜接受机械曝气方式。
设备限制方式污水处理厂的设备均接受三级限制方式,即现场限制方式、MCC限制方式和微机限制方式。
目前,以MCC限制为基础,PLC 限制为主导的限制方式始终处于工业自动化限制领域的主战场,为各种各样的自动化限制设备供应了特殊牢靠的限制应用。
其主要缘由,在于它能够为自动化限制应用供应平安牢靠和比较完善的解决方案,适合于当前污水处理厂对自动化的须要。
限制系统接受“双入单出”的模糊限制器。
输入量为pH值给定值和测量值的偏差e以及偏差变更率ec,输出量为向加药泵供电的变频器的输入限制电压 u。
限制过程为限制器定时采样pH值和pH值变更率和给定值比较,得pH值偏差e以及偏差变更率ec,并以此作为 PLC限制器的输入变量,经模糊限制器输出限制变频器输出频率n,从而变更加药量使pH值保持稳定。
污水处理的PLC控制系统设计
工业技术56 2015年50期污水处理的PLC控制系统设计徐思远南京因泰莱电器股份有限公司,江苏南京 211100摘要:本文介绍了当前的生活污水处理现状及其存在的问题,分析基于PLC控制的生活污水处理系统的设计。
关键词:污水处理;控制系统;PLC技术中图分类号:X703.3 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)50-0056-011 引言从数量上讲,我国污水处理厂投入使用的仅占总需求的1/10,污水处理还处于发展的初级阶段。
从控制系统方面说,PLC在各个领域已经得到普遍的采用,规模大小不一,灵活多样,能够方便地和上机位组成控制系统。
污水处理的过程具有开关量大、主要以逻辑顺序控制的特点,辅以少量的模拟和闭环回路控制,所以PLC在污水处理厂的控制系统中能够发挥巨大的作用,目前我国的污水处理厂采用PLC控制系统的已具有一定的数量规模。
2 什么是PLCPLC是可编程控制器的缩写,PLC技术是利用可编程逻辑控制器的内部存储程序,来执行各种运算和控制,以及定时和计数,还有算术等指令,并通过数字或模拟式输入或者输出控制各种机械或者生产过程的技术。
它针对生活污水处理系统的现场运行信号,以相应的现场设备与I/O模块与其直接连接。
PLC的基本结构包括电源、I/O模块、CPU模块与编程器等主要部分。
3 控制系统设计基于PLC控制的污水处理控制系统的总体设计框架由工业控制计算机与PLC来对无事处理系统进行自动化的控制。
PLC的可靠性与稳定性都是十分高的,而且它的刚干扰能力比较强,能很好地满足现场控制的需求,只是缺少一个良好的人机交互界面;如果是工业控制计算机来控制,虽然有了方便性与灵活性,但是又没有了PLC的优点。
这个设计完美地结合了PLC与IPC的优势,将两者有机结合起来。
这个系统的结构是上、下位机主从式的,各部分的功能分别是:3.1 下位机主控PLC,它与污水处理设备进行连接,通过一号与二号PLC站来采集现场的数据,并实现本地报警、状态判定与分站控制的功能。
PLC污水处理系统设计
PLC污水处理系统设计PLC污水处理系统是一种基于集成化自动控制技术、人机交互界面、数据处理、通讯技术、电子技术等领域的高科技产品。
随着人们对环境保护意识的不断增强,PLC污水处理系统在市场上得到了广泛的应用。
本文将详细介绍PLC污水处理系统的设计。
一、技术方案PLC污水处理系统的设计采用了以下技术方案:1.采用PLC控制器,实现控制系统的自动化。
2.采用人机交互界面,通过触摸屏等人机交互界面,方便对控制系统进行操作。
3.采用工业以太网通讯技术,实现控制系统与远程监控中心的高速通讯。
4.采用数据采集分析软件,对处理过程的数据进行收集和分析,对系统进行优化和改进。
二、系统流程PLC污水处理系统设计的流程如下:1.污水预处理首先对进水污水进行过滤、除油、除渣等预处理工作,保证后续处理的效果。
2.厌氧处理将预处理的污水送入厌氧生化池进行处理,通过厌氧菌的代谢作用,将污水中的有机物质分解为沼气和有机酸。
3.好氧处理经过厌氧生化池处理后的污水进入好氧生化池中,好氧菌分解有机物,消耗氧气,同时产生一定量的污泥。
4.污泥处理收集好氧处理过程产生的污泥,通过加碱、减少污泥体积及干燥、焚烧等方式进行二次污泥处理。
5.再生水处理及管道输送好氧反应后的水经净化处理达到国家标准后,可以用于农业、工业和城市供水等。
此环节有多种处理方式,如滤净、反渗透等,满足不同要求的水质处理。
三、实现步骤1.采购设备根据需要,购买相应的PLC控制器、触摸屏、传感器、执行器、服务器和各类配件等设备。
2.安装对采购来的设备进行安装,并进行电气布线,保障设备的安全可靠。
3.程序编写进行PLC程序和界面程序的编写,建立控制系统的控制策略。
4.调试进行设备的调试,并进行工艺参数调整,使设备的操作达到最佳效果。
5.运行监测运行实验,对PLC污水处理系统进行监测,实时记录系统的性能指标。
四、安全保障PLC污水处理系统设计过程中,必须考虑到设备运行时出现的异常情况,加入安全控制措施,确保系统的安全运行。
PLC电气控制设计污水处理系统
.电气控制设计——某污水处理控制系统设计专业:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:完成日期:目录1.1 研究目的和意义 (3)1.2 课题主要设计的内容 (4)2. 1信号输入 (4)2. 2控制输出信号 (5)3.1主要组成部分 (6)3.2电气控制系统 (6)3.3工业污水处理系统的工作原理 (6)3.3.1控制系统总体框图 (6)3.3.2工作过程 (7)3.3.3工业污水处理系统主电路设计 (8)3.4 PLC选型 (10)3.5 PLC的I/O资源配置 (10)3.5.1数字量输入部分 (10)3.5.2数字量输出部分 (11)3.5.3模拟量输入部分 (12)3.5.4 模拟量输出部分 (12)4.1总体流程设计 (13)4.1.1手动模式 (14)4.1.2自动模式 (14)参考文献 (21)附录Ⅰ控制程序 (22)附录Ⅱ部分主电路图 (24)附录Ⅲ硬件接线图 (25)绪论1.1 研究目的和意义1号磁滤器的滤水工艺流程见图。
1号磁滤器的I/O分配表见图(以三菱系列PLC为例)。
2号和3号磁滤器的I/()分配表与1号相同,只是将输入地址编号X0~X5改为X400~X405和X500~X505,将输出地址编号Y30~Y35改为Y430 ~Y435和Y530~Y535。
按下启动按钮AN1,使X0接通。
“电源信号”是输出端“电源通断”Y30的反馈信号,当PLC的Y30正常接通,则接入电源通路中的控制接点导通,使Xl接通,滤水工艺顺利运行下去。
同理,“进水阀信号”是输出端“进水阀通断”接通时的反馈信号。
这种控制方式提高系统的可靠性,若有某个输出信号不正常,就会立刻停止滤水工序。
本系统要求:三台或二台滤水器应能各自按滤水工艺流程并行工作;反洗时,只能单台工作,其他需反洗者必须等待;在滤水时,只要出现“管压差高”的信号,则立即停止滤水工序,自动进入反洗工序。
1.2 课题主要设计的内容本课题主要设计的内容是工业污水处理工艺及工业污水处理系统的组成和PLC控制系统设计,主要由以下内容组成:(1)介绍了工业污水处理的基本内容,包括工业污水处理的发展现状以及工业污水处理的工艺流程;(2)介绍了PLC的基本结构和工作原理,并对工业污水处理控制系统进行设计分析;(3)具体分析设计工业污水处理的硬件系统;(4)具体分析设计工业污水处理的软件系2. 1信号输入工业污水处理系统信号输入检测方面主要涉及四类信号的监测,主要包括:按钮的输入检测、液位差的输入检测、液位高低的输入检测,以及曝气池中含氧量的输入检测。
PLC电气控制设计污水处理系统设计
电气控制设计——某污水处理控制系统设计专业:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:指导教师:完成日期:目录1.1 研究目的和意义 (3)1.2 课题主要设计的容 (4)2. 1信号输入 (4)2. 2控制输出信号 (5)3.1主要组成部分 (6)3.2电气控制系统 (6)3.3工业污水处理系统的工作原理 (6)3.3.1控制系统总体框图 (6)3.3.2工作过程 (7)3.3.3工业污水处理系统主电路设计 (8)3.4 PLC选型 (10)3.5 PLC的I/O资源配置 (10)3.5.1数字量输入部分 (10)3.5.2数字量输出部分 (11)3.5.3模拟量输入部分 (12)3.5.4 模拟量输出部分 (12)4.1总体流程设计 (13)4.1.1手动模式 (14)4.1.2自动模式 (14)参考文献 (20)附录Ⅰ控制程序 (21)附录Ⅱ部分主电路图 (23)附录Ⅲ硬件接线图 (24)绪论1.1 研究目的和意义1号磁滤器的滤水工艺流程见图。
1号磁滤器的I/O分配表见图(以三菱系列PLC为例)。
2号和3号磁滤器的I/()分配表与1号相同,只是将输入地址编号X0~X5改为X400~X405和X500~X505,将输出地址编号Y30~Y35改为Y430 ~Y435和Y530~Y535。
按下启动按钮AN1,使X0接通。
“电源信号”是输出端“电源通断”Y30的反馈信号,当PLC的Y30正常接通,则接入电源通路中的控制接点导通,使Xl接通,滤水工艺顺利运行下去。
同理,“进水阀信号”是输出端“进水阀通断”接通时的反馈信号。
这种控制方式提高系统的可靠性,若有某个输出信号不正常,就会立刻停止滤水工序。
本系统要求:三台或二台滤水器应能各自按滤水工艺流程并行工作;反洗时,只能单台工作,其他需反洗者必须等待;在滤水时,只要出现“管压差高”的信号,则立即停止滤水工序,自动进入反洗工序。
1.2 课题主要设计的容本课题主要设计的容是工业污水处理工艺及工业污水处理系统的组成和PLC控制系统设计,主要由以下容组成:(1)介绍了工业污水处理的基本容,包括工业污水处理的发展现状以及工业污水处理的工艺流程;(2)介绍了PLC的基本结构和工作原理,并对工业污水处理控制系统进行设计分析;(3)具体分析设计工业污水处理的硬件系统;(4)具体分析设计工业污水处理的软件系2. 1信号输入工业污水处理系统信号输入检测方面主要涉及四类信号的监测,主要包括:按钮的输入检测、液位差的输入检测、液位高低的输入检测,以及曝气池中含氧量的输入检测。
基于PLC的污水处理控制系统设计
基于PLC的污水处理控制系统设计基于PLC的污水处理控制系统设计一、引言污水处理是现代城市环境绿色发展的重要组成部分,它对于保护水资源、改善环境质量具有重要意义。
污水处理控制系统的设计是实现高效处理污水的关键。
本文将介绍基于PLC的污水处理控制系统的设计。
二、PLC技术在污水处理控制中的应用PLC(Programmable Logic Controller)是一种高性能、多功能、可编程的控制器,被广泛应用于工业自动化控制系统中。
对于污水处理控制系统来说,PLC可以实现控制、监测、调节等功能,提高处理效率和稳定性。
三、系统设计方案1. 系统架构设计基于PLC的污水处理控制系统主要包括传感器/仪表、PLC、执行器设备以及人机界面。
传感器/仪表用于监测污水处理过程中的各项参数,将数据传输给PLC。
PLC作为控制主机,接收传感器数据后进行逻辑运算和控制命令的产生,并通过数据通信方式控制执行器设备完成相应动作。
人机界面用于操作者对系统的监控和操作。
2. 传感器及仪表选择污水处理过程中需要监测的参数包括流量、浊度、pH值、温度等。
传感器/仪表的选择应考虑其测量准确度、可靠性和抗干扰能力,并能与PLC进行数据通信。
3. PLC程序设计PLC程序设计是污水处理控制系统设计的关键环节。
根据实际控制需求,编写逻辑程序,实现对传感器数据的处理和分析,以及对执行器设备的控制。
4. 执行器设备选择根据污水处理控制系统的需求,选择合适的执行器设备,如泵、阀门等。
执行器设备应能与PLC进行数据通信,实现远程控制。
5. 人机界面设计人机界面主要通过触摸屏或者计算机软件实现。
操作者可以通过界面进行对系统的监控和操作,如参数设定、报警显示等。
四、系统优势基于PLC的污水处理控制系统具有以下优势:1. 高效稳定:PLC具有高速、高精度的数据处理能力,可以实时响应控制命令,提高处理效率和稳定性。
2. 自动化控制:PLC可以实现各种逻辑控制和自动化操作,降低人工干预,提高处理效率。
污水处理的PLC控制系统设计
摘要我国污水处理事业迎来了高速发展的阶段,不仅大城市,很多中小城市、铁道各车站区,甚至发达地区的乡镇都开始修建污水处理厂。
随着现代控制技术和计算机技术的飞速发展,PLC控制技术在污水厂中得到了广泛应用,使得整个污水处理过程实现了计算机监测、控制和管理,以实现高质量、低成本、稳定可靠的运营方式。
本文采用生物法中氧化沟法进行污水处理,结合污水处理流程,本系统需控制7台设备和检测2个参数。
共有32个输入开关量和20个输出开关量。
最终选择OMRON公司内装60个I/0端子的CPM2AE一60CDR—A型PLC。
它运行速度快,控制可靠,具有强大的指令系统和丰富的输入输出扩展设备及特殊扩展设备,并进行了硬件和软件设计。
在软件设计中做了上位机和下位机软件设计。
并利用Intouch组态软件实现动态实时显示过程控制参数和系统运行状态,报警和报表等功能。
本文通过PLC控制系统的配置和控制方式,和由PLC控制站和上位机组成的控制系统,从而实现污水处理整个过程的实时监测和自动控制。
本文应用PLC控制达到了设备的自动监视和控制,使出水指标稳定,满足了工艺要求,并且节省了大量的人力物力。
关键词:污水处理;PLC;控制系统目录摘要 01 绪论 (1)1.1 设计的背景与意义 (1)1.2 研究现状 (2)1.3 主要内容和预期目标 (3)2 污水处理的工艺流程 (5)2.1 工艺技术简介 (5)2.2 工艺流程 (6)2.3 控制要求 (7)3 污水处理的PLC控制系统 (9)3.1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (9)3.2 硬件设计 (10)3.2.1 PLC机型的选择 (11)3.2.2 模拟量模块的选择 (12)3.2.3 开关量模块的选择 (14)3.2.4 电源模块的选择 (16)3.2.5 PLC的输入、输出点功能 (17)4 软件设计 (18)4.1软件控制系统功能的实现 (18)4.2 PLC控制流程图 (18)4.3 PLC控制系统梯形图程序 (21)4.4下位机软件设计 (23)4.5上位机软件设计 (23)结论 (32)谢辞 (33)参考文献 (34)1 绪论1.1 设计的背景与意义我国是个缺水的国家,人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1/4。
PLC下的污水处理控制系统设计
PLC下的污水处理控制系统设计提纲:1. PLC控制系统介绍2. 污水处理系统概述3. PLC在污水处理过程中的应用4. PLC污水处理系统的设计与优化5. PLC污水处理系统故障分析与处理分析:1. PLC控制系统介绍PLC控制系统是当今工业生产中应用极广的一种自动化控制系统。
它具有操作灵活、可靠度高、响应速度快、易于维修等特点,可以对各种自动化设备进行控制,并且具有很好的扩展性与兼容性。
2. 污水处理系统概述污水处理是人类处理生活生产废水的过程,主要是为了减少废水对环境和生态造成的破坏。
污水处理过程主要包括预处理、初级处理、中级处理和高级处理四个阶段,每个阶段的处理方式不同,但都需要通过自动化控制系统来实现。
3. PLC在污水处理过程中的应用PLC在污水处理过程中的应用非常广泛,主要包括沉淀池、滤池、生化池、滤饼浓缩、管道控制等方面。
PLC通过不同的传感器、执行器和控制面板对污水进行实时监测和控制,以保证污水处理的效率和质量。
4. PLC污水处理系统的设计与优化PLC污水处理系统的设计需要考虑到实际应用环境、设备的品质和成本、程序的稳定性和兼容性等方面。
同时,还需要通过不断的数据分析和优化,来提高污水处理过程的效率和节约资源的要求。
5. PLC污水处理系统故障分析与处理PLC污水处理系统故障的原因可能来自机器设备的质量问题、软件的问题、传感器和执行器的问题等方面。
这时,需要通过调用备件、重新调整程序、更换设备等措施来处理故障,以保证污水处理的顺畅进行。
案例:1. 海德农业集团的污水处理项目海德农业集团的污水处理项目采用了全自动化、人性化的PLC污水处理系统。
系统可以实现多重防护、安全稳定运行,并且可以通过网络实时监视和远程控制整个污水处理过程。
2. 美丽城市的污水处理系统美丽城市的污水处理系统采用了多参数控制技术,可以针对不同的污水水质和要求,实现多种处理方式。
这个系统建立了完整的数据存档和分析体系,实现了对污水处理数据和结果的科学管理和评估。
污水处理自动化控制系统的设计
污水处理自动化控制系统的设计在污水处理过程中,自动化控制可以显著提高处理效率。
通过实时监测污水的水质、流量等参数,自动化控制系统能够根据实际情况调整污水处理工艺,优化各项参数,确保处理效果最佳。
自动化控制还可以降低人工成本。
传统污水处理方式需要大量人力投入,而自动化控制系统则可以减少人工操作的环节,降低工人的劳动强度,提高工作效率。
污水处理自动化控制系统的设计需要从硬件设备、软件编程和网络通讯等方面进行考虑。
硬件设备包括传感器、执行器和仪表等,用于实时监测和控制污水处理过程中的各项参数。
软件编程是实现自动化控制的核心,需要对污水处理工艺进行深入了解,并根据实际需求进行编程和优化。
网络通讯能够实现各设备之间的信息交互和共享,提高系统的可靠性和稳定性。
自动化控制在污水处理中具有广泛的实际应用价值。
例如,在市政污水处理方面,自动化控制系统能够实现24小时不间断监控,提高处理效率和质量。
同时,自动化控制还可以实现远程监控和管理,方便管理部门及时掌握污水处理情况,做出相应的决策和调整。
随着科技的不断发展,未来污水处理自动化控制将向智能化、信息化、标准化等方向发展。
智能化意味着自动化控制系统能够更加精准地监测和控制各项参数,提高处理效果和效率。
信息化则意味着系统能够实现与互联网的连接,方便数据的共享和处理。
标准化则意味着自动化控制系统能够根据不同地区和企业的需求,实现定制化的设计和服务。
污水处理自动化控制系统的设计具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
通过不断提高自动化水平,优化污水处理工艺,我们可以更好地解决污水处理问题,推动城市的可持续发展。
随着工业化的快速发展,化工污水已成为严峻的环境问题之一。
为了实现污水处理的自动化和高效化,可编程逻辑控制器(PLC)被广泛应用于化工污水处理系统中。
PLC作为一种通用控制器,具有高可靠性、抗干扰能力强、编程简单等特点,为化工污水处理提供了可靠的技术支持。
PLC控制系统设计需根据化工污水处理的工艺流程和实际需求,确定控制系统的硬件和软件方案。
PLC的化工污水处理自动化控制系统设计
PLC的化工污水处理自动化控制系统设计引言化工污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一,随着工业发展和城市化进程的推进,对污水处理过程中的高效和可靠性要求也日益提高。
自动化控制系统在化工污水处理中发挥重要作用,其中以可编程逻辑控制器(PLC)为核心的自动化控制系统应用广泛。
本文将围绕进行详细探讨。
一、PLC的基本原理和结构PLC作为化工污水处理自动化控制系统的核心控制设备,具有高度可编程性和灵活性,其基本原理是通过输入输出模块与外界环境进行交互,通过运算和逻辑判断,控制输出模块对污水处理过程中的各个环节进行精确控制。
PLC的结构包括CPU、输入模块、输出模块和编程设备等组成。
二、PLC的应用领域PLC广泛应用于化工污水处理系统中,主要包括流程控制、温度控制、压力控制、液位控制、浓度控制和pH值控制等方面。
利用PLC的高度可编程性,可以根据不同的处理工艺和操作要求,设计出不同的控制策略,实现对污水处理过程的自动化控制。
三、化工污水处理自动化控制系统设计的关键技术1. 传感器技术:传感器是化工污水处理自动化控制系统的数据采集端,对于确保处理过程的准确性和可靠性至关重要。
常用的传感器包括温度传感器、压力传感器、液位传感器和pH传感器等,通过采集污水处理过程中的参数信息,实时反馈给PLC进行处理和控制。
2. 信号处理技术:污水处理过程中的传感器信号往往是模拟信号,需要通过信号处理技术将其转换为数字信号,以便PLC 进行处理和控制。
常用的信号处理技术包括模拟采样、滤波、放大和A/D转换等。
3. 控制策略设计:根据不同的污水处理工艺和操作要求,设计合理的控制策略是保证自动化控制系统正常运行的关键。
常用的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制等,通过PLC对控制策略的实时调整和优化,可以提高污水处理的效率和质量。
四、案例以某化工厂废水处理系统为例进行详细设计说明。
通过使用PLC作为控制核心,结合传感器技术和信号处理技术,设计出相应的控制策略,实现废水处理过程的自动化控制。
污水处理PLC控制
污水处理PLC控制
污水处理PLC控制文档范本:
1.引言
该文档旨在详细描述污水处理系统中的PLC控制方案。
旨在帮
助工程师、技术人员和维护人员了解系统的工作原理和操作过程。
2.系统概述
本章节将对污水处理系统进行总体概述,包括系统的主要功能、组成部分以及整体工作流程。
3.PLC控制系统架构
本章节将详细介绍污水处理系统中的PLC控制系统架构,包括
硬件组成、连接方式以及通信协议等。
4.传感器与执行器
本章节将详细介绍污水处理系统中的传感器与执行器的类型、
工作原理以及使用方法。
5.PLC程序设计
本章节将详细介绍PLC程序设计的相关内容,包括逻辑图、程
序框图、数据结构定义以及程序调试方法等。
6.控制策略与参数设置
本章节将详细介绍污水处理系统中的控制策略与参数设置,包括液位控制、流量控制、温度控制等。
7.系统操作与监控界面
本章节将详细介绍污水处理系统的操作与监控界面设计,包括人机界面的布局、功能按钮的设置以及报警信息的显示等。
8.故障诊断与维护
本章节将详细介绍污水处理系统中的故障诊断与维护方法,包括常见故障的排查步骤、备用部件的更换以及系统的维护计划等。
9.附件
本文档涉及的附件包括PLC控制程序、系统连接图、传感器与执行器的技术参数和使用手册等。
请参阅附录部分获取相关资料。
10.法律名词及注释
本文所涉及的法律名词及注释包括但不限于《环境保护法》、《水污染防治法》等相关法律法规,请参阅相关法律法规了解详细内容。
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。
污水处理厂的PLC控制系统设计
污水处理厂的PLC控制系统设计随着城市化进程的加快,污水处理厂的建设与发展也越来越重要。
污水处理厂的PLC控制系统设计的目的是实现对污水处理过程的自动化控制和监测,提高处理效率和操作的安全性。
首先,污水处理厂的PLC控制系统需要根据处理过程的要求设计出合理的控制逻辑。
根据污水处理的基本过程,主要分为进水处理、生物处理、固液分离和污泥处理等环节。
在进水处理环节,可以采用传感器对进水流量、污染物浓度等参数进行检测,根据检测结果控制进水泵的启停和调速,以保证进水的稳定性和适度的流量。
在生物处理环节,可以采用氧气浓度传感器检测生物接触氧化池内的氧气浓度,根据检测结果控制曝气系统的启停和调整气量,以提高生物降解效率。
在固液分离环节,可以采用浊度传感器对滤池出水的浊度进行检测,根据检测结果控制滤池的排泥系统,保证出水的清澈度。
在污泥处理环节,可以采用压力传感器对污泥浓度进行检测,根据检测结果控制压滤机的启停和调整,以达到污泥处理的要求。
其次,污水处理厂的PLC控制系统需要具备一定的安全性和稳定性。
在设计中需要考虑到不同设备间的协调性和互联性,确保各个环节之间的无缝衔接。
同时,在设计中需要考虑到设备的运行状态和故障诊断,及时发现和处理设备的故障,避免对整个处理系统的影响。
此外,还可以设置相应的报警和保护措施,当系统出现异常情况时,及时发出警报并进行相应的处理。
最后,污水处理厂的PLC控制系统需要具备一定的可扩展性和易维护性。
随着城市发展和人口增加,污水处理厂的处理能力也需要不断提高。
因此,PLC控制系统需要具备一定的可扩展性,可以根据需要增加相应的控制模块和设备接口。
同时,系统的维护也是非常重要的,设计时需要考虑到维护人员的操作习惯和易用性,以方便后期的维护和管理。
综上所述,污水处理厂的PLC控制系统设计需要根据处理过程的要求设计合理的控制逻辑,具备一定的安全性和稳定性,具备一定的可扩展性和易维护性。
通过科学合理的设计,可以实现污水处理过程的自动化控制和监测,提高处理效率和操作的安全性,为城市环境的改善做出积极贡献。
基于PLC的污水处理自动化控制方案设计
基于PLC的污水处理自动化控制方案设计污水处理是保护环境和人类健康的关键步骤。
在现代工业化、城市化的背景下,污水处理需要自动化控制来提高效率和减少人为操作的错误。
本文将讨论基于PLC的污水处理自动化控制方案设计。
污水处理的自动化控制方案设计需要考虑以下几个方面:监测和控制系统、传感器选择、执行器和作动器选择、控制策略和程序编写。
首先,监测和控制系统是污水处理自动化中最重要的部分。
基于PLC的控制系统可以实现对整个污水处理过程的实时监测和控制。
该系统由PLC控制器、人机界面和数据管理系统组成。
PLC控制器是整个控制系统的核心,负责接收传感器数据并根据预先设定的控制策略来控制执行器的动作。
人机界面提供操作员与控制系统交互的接口,用于设置参数、监测处理过程和记录运行数据。
数据管理系统负责处理和存储历史数据,为后续的分析和优化提供支持。
第二,传感器的选择对于污水处理的自动化控制至关重要。
传感器用于实时监测处理过程中的各种参数,如流量、浓度、温度和pH值等。
常用的传感器包括压力传感器、液位传感器、浊度传感器、pH传感器等。
根据具体的处理过程需求,选择合适的传感器来获取准确的参数数据是必不可少的。
第三,执行器和作动器的选择是控制方案设计中的另一个关键环节。
执行器和作动器负责根据PLC控制器的指令来控制污水处理过程中的各种操作。
常见的执行器包括电动阀门、加药泵、搅拌器等。
在选择执行器和作动器时,需要考虑其适应污水处理环境的能力、耐腐蚀性、可靠性和性能指标等。
最后,控制策略和程序编写是实现污水处理自动化控制方案的关键步骤。
根据具体的污水处理过程要求和设备布置,设计合适的控制策略,并使用PLC编程软件编写程序。
控制策略可以包括前馈控制、反馈控制、级联控制和分布式控制等方法。
编写程序时,需要考虑实时性、可扩展性和容错性等方面,确保控制系统的稳定性和性能。
综上所述,基于PLC的污水处理自动化控制方案设计涉及监测和控制系统、传感器选择、执行器和作动器选择、控制策略和程序编写等多个方面。
基于PLC的智能化污水处理过程控制方案
基于PLC的智能化污水处理过程控制方案智能化污水处理过程控制方案设计智能化污水处理过程控制方案是一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动化控制系统,可实现污水处理整个过程的监测、控制和优化。
本文将介绍基于PLC 的智能化污水处理过程控制方案的设计。
1. 系统架构设计基于PLC的智能化污水处理过程控制方案主要包括以下几个模块:- 传感器模块:用于感知污水处理过程中的各种参数,如水位、浊度、温度和pH值等。
- 控制模块:通过PLC控制器对传感器模块获取的数据进行分析和处理,并根据预设的控制策略实施相应的控制动作。
- 执行模块:根据控制模块的指令执行具体的操作,如开关阀门、启动泵站和调节曝气系统等。
- 监控模块:实时监测系统运行状态,并将数据显示在人机界面上,以供操作员进行操作和决策。
2. 控制策略设计智能化污水处理过程控制方案的控制策略设计是关键步骤。
基于PLC的控制器可以根据网页、手机APP或者SCADA系统等多种方式设置和修改控制策略。
常用的控制策略包括:- 水质调控:根据污水水质分析结果,自动调节曝气量、搅拌强度和投加药剂的浓度等,以保证出水水质的达标。
- 流量控制:通过控制阀门和泵站的开启程度,实现对进水和出水流量的精确控制,以维持恒定的处理能力。
- 能耗优化:基于实时监测数据和运行参数,通过自动调整曝气系统和搅拌设备的运行状态,达到能耗最优化的目标。
3. 实时监测与数据分析基于PLC的智能化污水处理过程控制方案需要实时监测污水处理过程中的各项参数,并对数据进行分析和处理。
通过传感器模块获取的数据,PLC控制器可以及时检测异常情况,例如水质超标、泵站故障或设备停机等,并根据预设的应对措施发出相应的指令。
同时,PLC控制器还可以将实时的运行数据存储下来,用于后续的数据分析和优化。
4. 人机界面设计人机界面是操作员进行监控和调试的重要工具。
基于PLC的智能化污水处理过程控制方案需要设计友好的人机界面,以实现操作员对系统状态的全面了解和控制。
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污水处理厂的PLC 控制系统设计
韩丹
高超
(大连市市政设计研究院有限公司,辽宁大连116011)
1概述
随着现代环保要求的增强,对污水的处理要求越来越高;同时工业现代化的发展,使得生产规模不断扩大,生产技术和生产工艺日趋复杂,对生产过程的监视和控制提出了更高的要求。
为了保证污水厂生产的稳定和高效,减轻劳动强度,改善操作环境,同时为了实现污水厂的现代化生产管理,所以在本次方案设计中,拟采用了分布式集散型计算机控制管理系统和智能化测量仪表组合的方案。
采用这种结构可使生产过程中的信息能够集中管理,以实现整体操作、
管理和优化;同时,也使得控制危险分散,提高系统可靠性。
2设计原则
全厂的自控系统由PLC 、计算机控制管理系统和仪表检测系统两大部分组成。
前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则,后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。
大连市夏家河污水处理厂日处理能力:3万m 3
/日,属于中小型污水处理厂。
设计方案力求满足本工程污水处理工艺的特性,保证污水处理厂生产的稳定和高效,减轻劳动强度,改善操作环境,实现污水处理厂的现代化生产管理。
3系统组成
根据本厂工艺流程和总平面布置,结合MCC 的位置和供配电范围,按照控制对象的区域、设备量,拟设一座中央控制室、两座现场控制站。
3.1中央控制室:拟设于综合楼内。
中央控制室的监控管理计算机系统完成全厂的自动控
制。
包括两套互为热备的监控操作站、一套服务器、一套便携式编程器、一套动态模拟屏、一套故障打印机、一套图表打印机、一套UPS 电源、一套防雷及过电压保护装置。
中央控制系统通过工业以太网,采用光缆与各现场控制站连接。
这两套监控操作站为冗余配备,可以分别侧重监测或组态功能,故障时互为备用,具有灵活的运行方式。
厂级生产管理系统以数据服务器为依托,建立客户/服务器(Client/Server)模式的分布式关系数据库,既方便全厂的高效管理又有机的将控制层与管理层分开,确保了控制层的网络安全。
模拟屏负责显示全厂生产工艺动态数据,直接与通信总线连接,能够独立工作,而不依附于中控室的数据服务器和监控计算机。
3.2现场控制站LCS :现场控制站配置一套控制柜、一套UPS 电源。
柜内包括可编程序控制器、操作员界面OP 、24VDC 电源装置、DP/PA 适配器、总线隔离器、电源防雷过电压保
护装置、
小型短路器、接线端子、小型继电器,安装连接缆线和附件等。
按照生产区域和功能划分为两个控制区域,各控制区域设置一套现场
控制站。
LCS1控制范围为粗格栅、进水泵房、细格栅以及曝气沉砂池;LCS2控制范围为鼓风机
房、生物池和紫外消毒渠。
3.2.1LCS1现场控制站:设在变配电间。
由一套可编程控制器PLC 、一台操作显示器、一台UPS 电源、测控管理区域内的自控仪表等组成。
对于工艺设备自带的控制单元,各自提供与PLC 的接口。
LCS1的I/O 容量(含10%冗余量):DI=54、DO=17、AI=10、AO=1、DP 、PA
3.2.2LCS2现场控制站:设在鼓风机房。
由一套可编程控制器PLC 、一台操作显示器、一台UPS 电源、测控管理区域内的自控仪表等组成。
对于工艺设备自带的控制单元,各自提供与PLC 的接口。
LCS2的I/O 容量(含10%冗余量):DI=132、DO=54、AI=7、AO=7、DP 4系统功能
4.1中央控制室--设监控管理系统,系统具有以下功能:4.1.1实时采集全厂生产过程的
工艺参数、
电气参数,电气设备运行状态。
4.1.2在彩色监视器(TFT)显示总工艺流程图,分段工艺流程图,供电系统图,工艺参数,电气参数,电
气设备运行状态。
4.1.3从操作站以“人-机”对话方式指导操作,远程设定工艺参数、
控制电气设备。
4.1.4根据采集到的信息,自动建立数据库,保存工艺参数、电气参数,电气设备运行状
态、
报警数据、故障数据,并自动生成工艺参数的趋势曲线。
管理人员通过对工艺曲线进行分析、研究,进一步改进工艺运行方案,提高生产效率。
4.1.5按生产管理要求打印年、月、日、班运行报表,报警报表,故障报表及工艺流程图(彩色硬拷贝)。
实时报警打印和故障打印。
4.1.6模拟屏模拟显示总工艺流程图,在流程图上动态显示主要的工艺参数,主要设备的状态、电气系统状态、主要电气参数。
4.1.7通过单模光纤与分控制室的现场控制系统进行通信。
4.1.8设不间断电源,保证在发生停电故障时该系统仍能安全可靠地运行。
4.1.9与工厂管理系统联网,实现资源共享、综合管理。
4.2现场控制站LCS ———分控制室内设现场控制系统LCS ,现场控制站的主要功能如下:4.2.1按控制程序对所辖工段内的工艺过程、电气设备进行控制,同时采集工艺参数,电气参数
及电气设备运行状态。
4.2.2通过单模光纤与中央控制室的监控管理系统进行通信。
向监控管理系统传送数据,并接受监控管理系统发出的
开停机命令。
4.2.3在操作屏上显示所辖工段的工艺流程图,工艺参数,电气参数,及设备运行
状态。
通过功能键盘设定工艺参数,控制电气设备。
4.2.4采集的主要工艺参数。
4.2.5与带有通信接口的就地控制柜进行通信,采集电气设备
运行状态,向就地控制柜发送开停机命令。
4.2.6设不间断电源,保证在停电故障时系统仍能安全可靠地运行。
5主要控制回路描述
5.1格栅自动控制:格栅自动控制采用水位差控制和时间控制。
通过水位差测量仪检测格栅前后水位差值,当水位差值大于设定值时,启动除污耙。
当格栅距上次运行的时间超过设定值时,启动除污耙。
启动除污耙时,先启动螺旋式输送机和栅渣压实脱水机,格栅停止后延迟一段时间再停螺旋式输送机和栅渣压实脱水机。
通过监控管理系统和现场控制系统的操作屏可以设定水位差值,格栅距上次运行的时间间隔及格栅的运行周期。
5.2水泵自动控制:水泵自动控制是通过超声波液位计检测水位值,当水位升高时,控制水泵依次逐台启动,水泵的启动顺序按累计的
水泵运行时间从小到大排列。
当水位降低时,控制水泵依次逐台停止,顺序与之相反。
同时自动累积水泵运行时间,实现水泵的自动轮值,保证水泵总是处在最佳运行状态。
当水位降低到干运转保护水位时,水泵全停。
通过监控管理系统和现场控制系统的操作屏,可以设定水位值。
5.3曝气沉砂池的控制:PLC 控制定时自
动启动吸砂机、
砂水分离器对沉砂池排砂,并可由PLC 及中控室远程控制设备的运行。
5.4生物池曝气量自动调节:曝气量自动调节的方法是:首先通过溶解氧测量仪检测生物池好氧段的溶解氧,用空气流量计检测生物池空气管的流量,根据溶解氧值调节鼓风机的
供风量,以调节生物池的进气量。
通过监控管理系统和现场控制系统的操作屏,可以设定生物池中的溶解氧值。
5.5鼓风机自动控制:机组采用系统总的空气流量变化为基准的直接流量控制法,PLC 依据溶解氧的变化,通过调节鼓风机变频器频率维持系统总管路空气流量,从而满足曝气池
的溶解氧要求。
并联鼓风机采用顺序运行方案。
6防雷、过电压保护及接地对中央控制室、现场控制站的电源进线设置SPD 浪涌保护器。
对非光缆通讯网络端口、以及4~20mA 模拟信号端口配置相应的防雷保
护器件。
接地装置按照国家标准,根据系统接地要求等电位或分别接地。
7控制系统软件
控制系统软件是整个水厂的控制系统能够高效、安全、智能运行的保证,包括操作系统
软件、应用软件、组态软件、维护软件、仿真软件、设备管理软件、监控软件以及文件管理软件等等。
摘
要:系统介绍了可编程序控制器(PLC )控制系统在大连市夏家河污水处理厂中的具体应用,阐述了三菱Q 系列PLC 基于CWSBR 工艺
流程下的污水处理实施方案。
从控制系统的系统组成、系统功能、控制方式和PLC 各工作站的功能、网络构成等方面介绍了PLC 控制系统在污水处理厂中的应用。
关键词:可编程控制器;PLC ;仪表;系统软件。