工业污水处理自动控制系统的设计与应用(精)

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基于PLC的污水处理计算机控制系统设计及应用

基于PLC的污水处理计算机控制系统设计及应用基于PLC的污水处理计算机控制系统设计及应用摘要：随着工业化进程的加快和人口的增加，污水处理成为现代社会中一项重要的任务。

为了提高污水处理过程的效率和减少人为操作的错误，利用计算机技术和PLC（可编程逻辑控制器）技术设计和应用了污水处理计算机控制系统。

本文主要介绍了基于PLC的污水处理计算机控制系统的设计原理、系统架构和关键技术，以及在实际应用中的效果和经济效益。

实践证明，基于PLC的污水处理计算机控制系统能够实现自动化、可靠性高、运行稳定、节能减排、减少人力成本的目标，具有重要的应用价值。

关键词：污水处理；计算机控制；PLC；系统设计；应用效果一、引言随着人口的快速增长和工业化进程的加速，污水处理成为当代社会中一项重要的任务。

传统的污水处理方法主要依靠人工操作和手动调节，操作员需要时刻关注运行状态，容易疏忽和产生误操作。

而且，传统的污水处理方法对操作员的要求较高，人工操作和调节也容易出现错误，有时甚至需要长时间的人工值班。

因此，为了提高污水处理效率、降低运行成本和减少人为操作的错误，利用计算机技术和PLC技术设计和应用污水处理计算机控制系统具有重要意义。

二、基于PLC的污水处理计算机控制系统设计原理基于PLC的污水处理计算机控制系统的设计原理主要包括以下几个方面。

1. 输入输出模块的设计与配置计算机控制系统需要通过输入输出模块与污水处理设备进行数据的交互。

利用PLC的高可靠性和扩展性，可以直接连接多种传感器和执行器，如浊度传感器、流量计、电动阀门等。

通过合理的设计和配置，实现对污水处理设备的监测和控制。

2. 控制算法的设计与优化污水处理过程可以分为多个阶段，每个阶段都有不同的控制要求。

计算机控制系统需要根据实际情况，设计和优化合适的控制算法。

例如，在初级处理阶段，可以采用模糊控制算法对浊度进行调节；在二级处理阶段，可以采用PID控制算法对氧气供应进行控制。

污水处理工程自动控制系统的设计与实现

工业技术
啊
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污水处理工程自动控制系统的设计与实现
马晖斌
（嘉兴市联合污水处理有限责任公司３１４０００）［摘要】近年来，随着政府对基础建设与环境保护的重视，城镇污水处理工程得到了极大的发展。如何提高污水处理设施的功能、效率与管理水平成为工程技术人员、运行管理人员及政府决策部门关注的重要问题。因此，设计一套适合污水控制工程的自动控制系统，使污水处理能按照最佳设计方案实施，是十分必要的。笔者结合自身工作经验，对污水处理工程自动控制系统的设计与实现进行了探讨，希望能对相关人员有所帮助。
ｆ关键词ｒ污水处理工程
中图分类号：Ｒ１２３．３
自动控制系统设计与实现
文献标识码：Ｒ文章编号：１００９－９１４Ｘ（２０１３）３４一ｏ４１７ —０１元的自动控制工作：（１）进水井（包括进水泵房在内）；（２）细格栅、以及旋流沉淀池反应装置；（３）预曝气池以及水解酸化池反应单元；（４）进水仪表间。在该现场控制站当中配有３个Ｉ／Ｏ分站，１－ｌ＊Ｉ／Ｏ分站设于沉砂池，控制沉砂池上的设备（含仪表），１－２＂Ｉ／Ｏ分站设于预曝气池，控制预曝气池与初沉池，１－３＂Ｉ／Ｏ分站设水解酸化池，控制进水、进气阀门。 ②．ＰＬＣ２ —— 鼓风机房配电问在鼓风机房配电间的自动控制过程当中，需要通过监控的方式完成对以下操作单元的自动控制工作：（１）生化反应池；（２）鼓风机房；（３）污泥泵房；（４）二次沉淀池。该现场控制站设有ＰＬＣ操作员终端，可监视并控制ＰＬＣ运行与显示状态，并设有报警功能。ＰＬＣ工作方式采用循环法，每个周期扫描一次输入端口，读取输入模拟量与数字量，存储到指定的存储单元。 ③．ＰＬｃ３ —— 排海泵房在排海泵房的自动控制过程当中，需要通过监控的方式完成对以下操作单元的自动控制工作：（１）排海泵房；（２）雨水泵房。 ④．ＰＬＣ卜脱水机房在脱水机房的自动控制过程当中，需要通过监控的方式完成对以下操作单元的自动控制工作：（１）储泥池；（２）污泥浓缩池反应装置；（３）脱水机房。该现场控制站当中配有两个Ｉ／Ｏ分站，３－１＂Ｉ／Ｏ分站设于污泥浓缩池，控制排泥系统，３－２＂Ｉ／Ｏ分站设于脱水机房，控制离心机、加药系统等运行。３．现场测量仪表主要测量与分析仪表包括电磁流量计、超声波液位计、ｐＨ计、超声波液位差计、污泥浓度计、悬浮物浓度计、超声波泥位计、溶解氧分析仪、压力变送器、ＴＯＣ分析仪、总磷分析仪、总氮分析仪、氨氮分析仪等。所有信号均就近输入ＰＬＣ控制站或分站，并及时传输至中控室计算机操作员站，由系统软件处理后显示到界面，参与系统控制。４．传输网络由于污水处理厂因传输距离受限及故障检修不便等因素，没有采用投资比较大的光纤环网系统，也未使用单纯Ｐｒｏｉｆｂｕｓ — ＤＰ总线连接的网络系统，而是将两种方式相结，在中央控制室与ＰＬＣ控制站配备１台工业以太网交换机，交换机之间通过光纤连接成线性主干网，中央控制室工控机与ＰＬＣ控制站通过ｆｔＪ４５口连接至以太网交换机，ＰＬＣ控制站与分站通过Ｐｒｏｉｆｂｕｓ — ＤＰ总线连接，共同组成工业以太网系统。该系统的特点主要包括：１）以光纤为主干，能避免传输中的信号干扰，且光纤与工业交换机成本较低，因而既能满足数据传输需要，又能节省投资。２）通过网络系统实现数据共享，不局限于根据工艺系统设置ＰＬＣ，而是通过ＰＬＣ控制站与Ｉ／Ｏ分站，测控点就近连接网络。极大的减少了管线的数量，只在局部采用电缆桥架与电缆沟，能显著减少施工量。３）系统扩展性与开放性较高。通过交换机与总线能方面连接设备配套控制系统，更加适合中小型污水处理厂需求。可通过中控室连接外网进行远程控制。此外，网络权限设定也实现了系统的分级控是指将污水中的污染物质分离并去除，使有害物质转化为稳定的无害物质，从而使水得到净化，使资源得以更加充分的被利用。随着我国城市建设与现代工业的发展，水污染与水短缺越来越严重，而传统的人工控制污水处理常常导致泵机组磨损严重，甚至污水外溢，严重影响正常生产与生态环境。对污水处理过程进行智能化控制，使机组始终处于最佳状态，保证正常生产，保护生态环境成为污水处理的迫切需求。污水处理工序漉程以某污水处理厂为例。该污水处理厂工程设计污水处理量为３Ｏ万吨，天，总变化系数１．３。工业废水约占５５％，生活污水可占４５％，采用Ａ２／Ｏ工艺，工序流程如下图所示：

污水处理厂自动控制系统及方案

污水处理厂自动控制系统及方案一、内容描述首先我们要明白的是这个自动控制系统的任务和目标，简单来说就是确保污水从进入处理厂到处理完成的过程能够自动化进行。

系统可以自动控制各种设备的运行，比如水泵、搅拌机、过滤设备等，确保它们按照预定的程序和时间进行工作。

这样一来不仅提高了处理效率，还大大节省了人力成本。

接下来这个系统是怎么工作的呢？它主要通过一系列传感器和控制器来监测和处理污水，传感器会实时监测污水的各种指标，比如温度、流量、PH值等。

一旦这些指标超出了预设的范围，控制器就会发出指令，调整相关设备的运行状态，确保污水能够得到妥善处理。

这个过程是完全自动化的，极大地提高了处理效率和质量。

1. 污水处理厂的重要性及其对环境的影响我们都知道，水是生命之源，没有水我们的生活将陷入困境。

但随着城市化进程的加快，污水处理成为一项重要的任务。

污水处理厂的存在，就像是城市的“清洁卫士”，它们的工作直接关系到我们的生活环境质量。

首先污水处理厂的重要性不言而喻，它承担着处理城市污水的重任，确保我们的生活和工业用水得到妥善处理，避免污水直接排放对环境和生态系统造成破坏。

想象一下如果没有这些处理厂，污水将直接流入河流、湖泊，甚至地下水，那将是一场环境灾难。

其次污水处理厂对环境的影响是深远的，经过处理的污水，其有害物质和污染物被有效去除，水质得到明显改善。

这不仅保护了我们的水资源，还避免了污水对环境的污染。

同时处理过的污水还可以回用于农业、工业等领域，实现水资源的循环利用。

这样一来不仅节约了水资源，还降低了对环境的压力。

污水处理厂在我们的生活中扮演着不可或缺的角色，它们默默地承担着清洁的使命，保护着我们的环境和水资源。

所以对于污水处理厂的自动控制系统及方案的研究和优化，就显得尤为重要和必要了。

2. 自动化控制在污水处理厂的应用背景随着城市的发展，污水处理成为一项至关重要的任务。

污水处理厂作为城市基础设施的重要组成部分，其运行效率直接关系到环境保护和居民生活质量。

PLC自动控制系统在污水处理中的应用

PLC自动控制系统在污水处理中的应用PLC自动控制系统在污水处理中的应用随着城市化进程的加快，污水处理成为城市管理中不可忽视的环节。

而PLC自动控制系统在污水处理过程中发挥着重要的作用。

本文将重点介绍PLC自动控制系统在污水处理中的应用。

一、污水处理流程污水处理通常包括预处理、初级处理、中级处理、高级处理和后处理等过程。

在每个处理过程中，都需要精确调节和控制不同参数，以保证处理效果的稳定和可靠性。

二、PLC自动控制系统的功能PLC自动控制系统由控制器、输入输出模块、执行器等组成，可以根据输入信号来自动控制和调节输出信号。

在污水处理中，PLC自动控制系统主要具有以下功能：1. 数据采集：通过传感器和仪表，PLC可以实时采集各种参数数据，如流速、浊度、温度等。

这些数据可以用于分析污水处理的运行状态，为后续的控制提供依据。

2. 自动调节：根据预设的参数范围，PLC可以自动调节执行器的运行状态，如阀门的开关和泵的频率控制等。

这样可以确保污水处理过程中的流量、浓度等参数保持在理想范围内。

3. 故障诊断：PLC控制系统具备故障诊断和自动报警功能。

一旦出现异常情况，如设备故障或参数超过设定值，系统将及时报警，并采取相应的措施，以减少故障的影响。

4. 信息管理：PLC控制系统可以将实时数据和历史数据进行记录和存储，方便后续的数据分析和管理。

同时，系统还可以通过网络实现远程监控和管理，提高运行效率。

三、PLC自动控制系统在污水处理的具体应用1. 预处理过程中，PLC可根据进水污水的浊度、温度等参数，自动调节加药量和混合搅拌时间，保证预处理效果的稳定。

2. 初级处理中，PLC可根据进水流量和COD（化学需氧量）值等参数，自动控制曝气风机的运行时间和气泡强度，以保证氧气供给的合理性。

3. 中级处理中，PLC可通过浊度传感器监测出水浊度，根据设定值自动调整絮凝剂和助凝剂的加药量，并控制搅拌时间和速度，从而实现絮凝和沉淀效果的稳定。

污水处理厂自动控制系统及方案

污水处理厂自动控制系统及方案一、引言污水处理厂是为了处理城市或工业区域产生的污水而建设的设施。

为了提高处理效率和降低运营成本，自动控制系统在污水处理厂中起着至关重要的作用。

本文将详细介绍污水处理厂自动控制系统的相关内容，包括系统的组成、工作原理、方案设计和优势等。

二、系统组成污水处理厂自动控制系统主要由以下几个组成部分构成：1. 监测传感器：用于实时监测污水处理厂的各项指标，如水位、流量、浊度、温度等。

传感器可以通过物理或化学方法来检测这些指标，并将数据传输给控制器。

2. 控制器：控制器是系统的核心部分，根据传感器传输的数据，通过预设的算法和逻辑来控制污水处理过程中的各个环节。

控制器可以自动调节进水量、投加药剂的量、搅拌器的速度等，以达到最佳的处理效果。

3. 执行器：执行器根据控制器的指令，执行相应的动作。

例如，根据控制器的调节，执行器可以控制闸门的开启和关闭、泵的启停等。

4. 人机界面：人机界面是用户与系统交互的界面，通常是一个触摸屏或计算机界面。

通过人机界面，操作人员可以监视和控制整个系统的运行状态，并进行必要的调整和设置。

三、工作原理污水处理厂自动控制系统的工作原理如下：1. 监测：传感器实时监测污水处理厂的各项指标，如水位、流量、浊度、温度等。

监测数据通过信号传输给控制器。

2. 数据分析：控制器接收传感器传输的数据，并进行分析和处理。

根据预设的算法和逻辑，控制器判断当前污水处理过程中是否需要进行调节或控制。

3. 控制：根据数据分析的结果，控制器通过执行器控制相应的设备。

例如，根据水位监测数据，控制器可以调节闸门的开启和关闭，以控制进水量。

4. 人机交互：操作人员可以通过人机界面监视和控制整个系统的运行状态。

如果系统出现异常或需要调整，操作人员可以通过人机界面进行相应的操作。

四、方案设计设计一个高效可靠的污水处理厂自动控制系统需要考虑以下几个方面：1. 传感器选择：根据实际需求选择合适的传感器，确保能够准确监测污水处理过程中的各项指标。

《2024年污水处理厂自动控制系统设计》范文

《污水处理厂自动控制系统设计》篇一一、引言随着环境保护意识的增强，污水处理成为了当前城市建设的重点。

自动控制系统在污水处理厂的应用，不仅能够提高处理效率，还能有效降低人力成本和资源消耗。

本文将探讨污水处理厂自动控制系统的设计，从系统架构、控制策略、技术应用等方面进行详细分析。

二、系统架构设计1. 整体架构污水处理厂的自动控制系统设计应采用分层分布式架构，包括监控层、控制层和执行层。

监控层负责收集数据、显示界面和远程控制；控制层负责根据监控层的数据进行逻辑运算和决策；执行层则负责执行控制层的指令，包括各类泵站、阀门的开关等。

2. 硬件配置硬件配置应包括工业级计算机、PLC（可编程逻辑控制器）、传感器、执行器等。

传感器负责实时监测水质参数，如COD（化学需氧量）、氨氮等；PLC负责接收传感器数据，进行逻辑运算并发出控制指令；执行器包括各类电机、电磁阀等，根据控制指令执行操作。

三、控制策略设计1. 自动化控制策略根据污水处理厂的工艺流程，制定相应的自动化控制策略。

包括进水控制、曝气控制、污泥处理等环节的自动化。

进水控制应根据水量和水质变化自动调节进水泵站的流量；曝气控制则根据水中溶解氧的浓度自动调节曝气机的运行状态；污泥处理则根据污泥的产量和性质进行自动化处理。

2. 智能控制策略引入人工智能算法，如模糊控制、神经网络等，对污水处理过程进行智能控制。

通过学习历史数据和实时数据，智能控制系统能够自动调整控制参数，优化处理效果，降低能耗。

四、技术应用1. 物联网技术的应用物联网技术能够实现设备间的互联互通，对污水处理厂的各项设备进行实时监控和管理。

通过物联网技术，可以实现对污水处理厂的远程监控和智能控制，提高管理效率。

2. 大数据分析技术的应用大数据分析技术可以对污水处理厂的运行数据进行深度挖掘和分析，找出运行过程中的问题并优化。

通过对历史数据的分析，可以预测未来一段时间内的运行状态和可能出现的问题，提前采取措施进行干预。

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。

污水处理自动控制系统的应用

参考文献
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工程学院２０级在读硕士研究生，０４山西省太原市。３０４００２．
ＡｎＥｍｂｄｅａｅｏｕｉｎｆｒＲｅｌｔｅＮｅｗｏｋｅｄｄＨｙｒＳｌｔａ－ｉｔｒｏｏｍ
Ｔｒｎｍｉｓｏ Ⅳ ３ＤａｅＳｒａａｓｓｉｎ．ｔｔｅｍ
图１系统工艺流程图
１控制系统结构及配置
由于该厂的污水处理设备相对比较分散，为减少大量现场走线、有效对生产过程进行监控、分析、管理和优化，自动控制系统采用“ 中管集理，分散控斜” 的原则，由中央控制室、个ＰＣ现场控制站和工业以太２Ｌ
第三，通过各种不同的输入输出电压，以及对输入点、出点和存储器的输
精细分级，使得该装置具有较强的配置适应能力；四，第在所有符合标准
的应用中，不需要通风冷却装置；第五，因程序在结构上进行了分块，以及标准程序块的应用，使得编程工作大大简化；第六，通过它自己的通信
２００７年第ｌ卷７
第５期
污水处理自动挖制系统的应用收日稿：期
张卫，陈文会

浅谈自动控制系统在污水处理中的应用

人值守控制模式。如德国慕尼黑城市污水处理厂、
理，传给监控设备，上然后对控制对象进行管理。然而，由于资金不足、技术力量薄弱等原因，多大数中小型污水处理厂的宝动控制水平还很低，污水处
日本东京朝霞污水处理厂等也先后采用计算机自动控制污水处理工艺，得较理想效果。现在许多美取
第３５卷第８期２１００年８月
环境科学与管理
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文章编号：６４— １９２１）８－０７—０１７６３（００００２２
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工业污水处理自动控制系统的设计与应用

工业控制计算机｝００年２２１３卷第１期
５１
工业污水处理自动控制系统的设计与应用
ＡｕｏｔｎｒｌＳｓｅｆｒＩｄｕｔｉｌＳｗａｅＰｏｅｓｔｍａｉＣｏｔｏｙｔｍｏｎｓｒｅｇｒｃｓｃａ
陈国珍李军章宇（科莱恩（天津）有限公司，天津３００）０３０
２１系统概述．本控制系统以Ｐ为上位机，Ｃ使用ＷｉＣＦｘｂｅ人机界面ｎｌｉｌＣｅ管理软件，现控制系统的在线监控，成污水处理的全过程，实完比如控制工艺流程、监控曲线显示、参数调整、史数据保存与查询、历
Ｋｙｒｓｓｗｇｒｃｓ。ＬａｔｍａｉｃｎｒｌＩ丁ＣＰＯＦＢＵ — ｅｗｏｄ：ａｅｐｏｅｓＰＣ，ｕｏｔｏｔ。ＭＡｌＲＩＳＤＰｅｃｏＳ
Ｉ控制
ＰＣ控制系统要求自动控制污水处理的各个环节，且每个Ｌ不节均可以实现单独控制，于调节和维修。便同时要求控制系统
关键词：水处理，Ｌ自动控制，ＭＡｌＰＯＦＢＳＰ污ＰＣ，ＳｌＴＣ，ＲＩＵ —Ｄ
ＡｂｔａｔｓｒｃＴｈｐｒｃｉｌｐｐｌａｉｏｈｓｗａｇｐｒｃｅｓｎｇｉｅｅｉｇｗａｉｔｄｏｒｔｅｃｏｐｌｔｉｄｕｔｉｌｖｉｎｅｔｎｅａｔａｃａｉｔｃｏｎｆｔｅｅｅｏｓｅｎｒｎｓｌｅｆｈｍｉｅｄｎｓｒｅｎｒｍｎ，ｕ・ｍｉｃａａｏｍｅｒｓｏｕｍｏｎｔｒｓｔｇｒａｄｉｉｕｔｓｆｅｇｅｉｐｏｓ，ｅｔｆｃｌｅｏｓｗａｐｒｃｅｓｎｈｇｈｏｓｎｈｉｐｏｉｏｓａｄｉｃｔＩｔｓａｐｅａａｕｏａｉｃｔｏｌｙｔｍｉｄｅｒｎｔｍｔｃｏｎｒｓｓｅｓ・

污水处理自动控制系统的设计(硬件部分)论文

本科毕业论文（设计）题目污水处理自动控制系统的设计（硬件部分）学院能源与电气工程学院专业自动化班级学号学生姓名指导教师完成日期西安思源学院教务处制二〇一四年五月摘要本文重点研究污水处理自动化控制系统硬件部分的PLC控制系统，国内相对落后的污水处理系统导致了很多经过处理的污水达不到排放的标准，投入了大量的资金和人力却达不到预期的效果。

由此可见，一套好的自动控制系统对于提高污水处理效果有着极其重要的意义。

本文以SBR污水处理工艺中PLC控制系统的具体应用为例。

首先对PLC控制系统的硬件结构和工作原理进行了具体的介绍。

接下来的工作就是对PLC控制系统的基本原则和步骤进行设计。

然后进行自动控制线路和电气控制方案的设计，主要对设备的状态信号、启停等进行设计。

最后对PLC控制系统进行设计，主要有PLC的选型、系统资源配置和PLC编程等。

污水处理自动化控制系统的优化对国家的水资源可持续发展利用有着极其重要的意义。

关键词：污水处理 PLC SBR 自动控制AbstractThis article focuses on sewage treatment automatic control system hardware of PLC control system, relatively backward in the domestic sewage treatment system caused a lot of the treated sewage can not meet the discharge standard, but spend a lot of money and manpower to reach the desired effect. Thus, a good set of automatic control system is of extremely important significance to improve the effect of sewage treatment.Based on SBR wastewater treatment process of application of the PLC control system as an example. First of all, the hardware structure and working principle of PLC control system has carried on the detailed introduction. The next job is to the basic principles and steps of PLC control system design. Then for automatic control circuit and the design of the electrical control scheme, mainly to the state of the equipment signal, start-stop, etc to carry on the design. Finally to PLC control system design, including PLC type selection, system resource allocation and PLC programming.Sewage treatment automatic control system of the optimization to the state of water resources sustainable development use has very important significance.Keywords：Sewage treatment PLC SBR A utomatic control目录第一章绪论 (1)一、课题研究背景 (1)二、课题研究目的和意义 (1)三、国内外研究状况 (2)四、本文研究的主要内容 (2)第二章污水处理系统工艺流程 (3)一、污水处理工艺过程阐述 (3)二、格栅除污系统 (4)（一）转鼓格栅除污机工作原理 (4)三、调节池 (4)四、SBR反应池 (4)（一）SBR工艺简介 (4)（二）曝气系统 (6)五、排水系统 (6)六、系统所需设备仪表 (7)七、参量的选择与测量 (8)八、本章小结 (8)第三章电气控制系统方案的选择及硬件设计 (9)一、PLC的工作原理 (9)（一）循环扫描技术 (9)（二）PLC的输入/输出响应时间 (9)二、PLC控制系统设计原则与步骤 (10)三、PLC与MCGS组态软件的通信 (11)四、SBR 污水处理电气控制系统设计要求 (12)五、SBR污水处理电气控制系统的总体设计 (12)西安思源学院本科毕业论文（设计）（一）设计过程 (12)（二）控制系统方案设计 (13)（三）SBR污水处理电气控制系统硬件电路设计 (14)六、本章小结 (22)第四章污水处理控制系统程序设计概述 (23)一、污水处理控制系统总体概述 (23)二、污水处理各个子程序的设计 (23)（一）空气阀门、潜水搅拌机、回流污泥泵控制子程序的设计 (23)（二）滗水器控制子程序的设计 (23)（三）粗、细格栅除污机控制子程序的设计 (24)（四）进水阀门控制子程序的设计 (24)三、本章小结 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (29)污水处理自动控制系统的设计（硬件部分）第一章绪论一、课题研究背景在经济飞速发展的今天，工业化和城市化对水资源造成了严重的污染，导致了水资源日益紧缺。

污水处理厂自动化系统的分析与应用

污水处理厂自动化系统的分析与应用摘要：本文主要介绍了我国目前污水处理自动化系统的构成，分析了作为其核心的plc控制器和通信网络的选型以及整体解决方案，同时以天津咸阳路污水处理厂自动化系统为例，具体说明了污水处理厂自动化系统的应用，最后分析了污水处理厂自动化系统的改进和发展。

关键词：可编程控制器现场总线污水处理厂一、引言水是人类生活和国民经济发展的不可或缺的重要部分，随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升，对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。

为建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的水处理自动化系统成为工程界和城市水行业营运管理部门共同关心的问题。

微电子、通信、计算机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度，与3c技术相结合的plc以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器，其与开放的网络通信系统一起，共同推动着水处理自动化系统的智能化程度的发展。

水处理行业主要分为净水处理和污水处理两大部分。

净水厂控制系统通常分为水厂调度系统、加药间（加氯间）plc控制站、滤站plc控制站、送水泵房plc控制站等。

各个控制站相对独立工作，通过有线网络进行通讯，将所有的数据信息送到水厂调度室进行处理，或将一部分数据通过调度系统以无线（或有线）通讯的方式送到城市的调度中心。

对于污水处理来说，要根据污水水源地状况来确定污水处理的工艺流程，由于污水处理工艺的不同而自控系统应用plc的要求也有所不同。

一般讲，整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站，站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连，然后全部连接到总控室，总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接，这样和现场控制站构成了集中管理，分散控制，高速数据交换的工厂级自动化网络[1].plc自控系统是水处理厂的控制核心部分，对其合理的选型和设计，对污水厂能否高效、自动化的运行非常重要。

然而，plc网络又是其中的重中之重，网络的好坏直接影响到污水厂的正常运行。

污水处理自动化控制系统的设计研究

污水处理自动化控制系统的设计研究一、引言随着城市化进程的加快，城市污水处理成为了一项重要的环保工作。

而随着科技的不断发展，污水处理自动化控制系统成为了污水处理领域的重要技术。

自动化控制系统能够提高污水处理的效率，减少人为操作，降低成本，减少环境污染。

本文将对污水处理自动化控制系统进行设计研究，探讨其在污水处理中的应用和意义。

二、污水处理自动化控制系统概述污水处理自动化控制系统是指利用现代信息技术和控制技术，对污水处理设备和工艺进行全面监控和调节的系统。

其主要功能包括监测污水处理过程中各种参数的变化，自动调节处理设备和工艺参数，确保污水处理的稳定性和高效性。

自动化控制系统通常包括传感器、执行器、控制器、人机界面等组成部分，通过这些部件实现对污水处理设备和工艺的精准控制。

三、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需要从多个方面进行考虑，包括硬件设计、软件设计、系统架构设计等。

硬件设计主要包括传感器、执行器、控制器等设备的选型和布局；软件设计则包括控制算法、数据处理算法、人机界面设计等；系统架构设计则需要对整个自动化控制系统的大体框架进行规划。

1. 传感器选择和布局污水处理自动化控制系统需要对各种参数进行实时监测，因此传感器的选择和布局显得尤为重要。

常用的污水处理参数包括PH值、溶解氧浓度、浊度、温度等，针对不同的参数需要选择相应的传感器，并合理布局在污水处理设备和管道上。

传感器的准确性和稳定性是影响自动化控制系统效果的关键因素。

2. 执行器选择和控制执行器是指污水处理设备中用于控制阀门、泵和搅拌器等的执行元件，其选择和控制也是自动化控制系统设计的关键。

执行器的选择需要根据具体设备和工艺参数进行匹配，同时需要设计相应的控制算法来实现对执行器的精准控制，以确保污水处理设备的正常运行。

4. 人机界面设计人机界面是污水处理自动化控制系统与操作人员交互的重要方式，其设计直接影响着系统的易用性和操作效率。

污水处理自动化系统的分析与应用

送水泵房ＰＬＣ控制站等。各控制站的工作相对独立，以有线网络方集中或独立工作方式，特别是可以在独立控制时实现与相邻控制器
式进行通讯，并处理送至水厂调度室的数据信息，或将某些数据经进行数据交换数据采集存储处理、容错等功能模块。
调度系统以通讯方式送至调度中心。
国内污水处理自动化系统结构通常采用监控总中心、区域监控求将系统先进性、稳定性、可靠性及经济性相结合；系统设计上不仅
分中心与监控站三级管理体制。监控站由于不能直接控制污水处理要涉及系统规模与设计方法，还要兼顾新技术应用，使系统不仅技
要资源，水处理自动化系统的可靠稳定逐渐成为城市水资源管理部
３－３选择ＰＬＣ
门关注的重点。信息技术、自控技术的发展使水处理控制系统的智
污水处理自动控制系统要求ＰＬＣ有更高的性能，首先，ＰＬＣ也
能化程度明显提高，ＰＬＣ与３ｃ技术结合由于具有明显的抗干扰性、是污水处理自动控制系统的控制器核心，要具有稳定可靠的优势，
直接对污水厂的正常运行起到关键作用。
求。
３污水自动控制系统结构
４结束语
污水处理厂自控系统通常由污水厂与厂外泵站两部分组成。污
综上所述，国内污水处理厂的自动化系统设计实施正在发展过
２水处理动控制
或者监控中心意外停止运行时，相邻区域控制器也可以进行数据信

污水处理自动控制系统

存在的问题与不足
当前污水处理自动控制系统在智能化和自适应性方面还有待提高，需要进一步优化算法和控制策略，以提高系统的稳定性和适应性。
污水处理自动控制系统的维护和保养需要专业技术人员进行，对于一些基层单位和技术力量薄弱的地区来说，系统的维护和保养存在一定的困
难。
当前污水处理自动控制系统的成本较高，对于一些经济条件有限的地区来说，推广和应用存在一定的困难。
系统的普及率和覆盖范围。
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控制系统调试与优化
系统调试
在完成硬件搭建和软件编程后，对整个控制系统进行调试，检查各部分工作是否正常，确保数据的准确性和控制效果的稳定性。
控制参数优化
根据实际运行效果和反馈信息，对控制系统的参数进行优化调整，以提高控制精度和降低能耗。
系统维护与升级
定期对整个控制系统进行检查和维护，确保其长期稳定运行。同时，根据工艺改进和技术发展的需要，对控制系统进行升级和更新。
分析
通过对比实验和不同污水类型的实验数据，表明污水处理自动控制系统在处理效率、污染物去除效果以及适应性方面具有显著优势。
能耗及环境影响分析
能耗对比
自动控制系统采用智能控制策略，能够优化设备运行，降低能耗；常规处理工艺能耗较高，且存在一定的资源浪费。
VS
环境影响评估
自动控制系统能够减少化学药剂的使用，降低对环境的影响；常规处理工艺化学药剂使用较多，对环境产生一定压力。
02
污水处理工艺流程
污水处理工艺概述
污水处理工艺
指通过物理、化学和生物等方法，将污水中的污染物质分离或转化为无害物质，使污水得到净化，达到排放标准或再次利用的目的。
污水处理工艺流程

污水处理自动控制系统的应用设计

ｌ
站挂到现场总线上，以提高溶解氧控制的可靠性。工
程师站、操作员站作为上位监控主机和１ＰＣ、２≠ ＃Ｌ ≠
５ｗｗｃｉ．６ｗ．ｍｃｎｎ
２７第６中闽豫表０年期０豫嚣
维普资讯
一
２系统组成及功能设计
２１系统总体设计．
该项目设有一个ＩＣ监控站和两个ＰＣ站。ＩＣＰＬＰ监控站担负着整个系统的监控和管理功能，是中央监控级，它实时地监控系统的整体运行情况，并根据系统运行状况对相关设备进行相应控制。１ＰＣ站位于＃Ｌ厂外，它完成污水的初步处理，并将污水提升至厂区
Ａｂｔｃ：ｉａｅｔｄｃｓｐｒｉｏｙｃｎｏｙｔｍａｅｎＰＣ，ｒｆｕ，ｎｕｔｉｌｔｅｎｔｎｉｃ．ｔｓｒｔａＴｈｓｐｐｒｉｒｕｅｓｅｖｓｒｏｔｌｓｅｂｓｄｏＬｐｏｂｓｉｄｓａｈｒｅｄＷｎｃＩｎｏａｕｒｓｉｒｅａ
１艺简介工
该项目采用水解一上向流曝气生物滤池污水处理
工艺。曝气生物滤池是２世纪８年代末最先在欧美００发展起来的一种新型污水处理新技术，属于生物膜法
的范畴，最初用于３级处理，后发展直接用于２级处理。该控制方案具有处理效果稳定、出水水质良好、运行管理简单易行、占地小基建投资少等优点。水解

自动控制在污水处理系统中的应用及优化

关键词
自动控制
污水处理
应用
优化
ＡｐｆａｉｎａｄＯｐｍａａｏｆＡｕｏｌｎｒｌｎＳｗａｅＴｒａｍｅｔｐｃｌｎｆｚｆｎｏｔｍａｉＣｏｔｏｅｇｅｔｎｉｏｉｉｃｉ
ＷＡＧ Ⅱ ｉｌＧＯＬＩＷＡＧＪｊｎＮｑＢＡｅｌＮｉｕ２ａ
程、自动控制按钮，上位机能显示运行、停止、障等状态。故
液位小于１５ｍ时，．搅拌机自动停止运行；液位大于２０ｍ．
时，搅拌机自动运行。③调节池液位能在上位机上显示，并
能在上位机上显示内部液体容积。液位高于５８．５ｍ时上位
（．／ａｄＷｈｎｓｆｙａｄＥ＆ｏｍｅｔｒｅｉｅａｃｓｔｅＣ．ａ．Ｗｔｍ３０１１ＳｎｅｕａｏｎｍｎｎｌＰｏａｏＲｓｒＩｔｕｏ，Ｌｔｏａａｔｎｅｈｎｉｔｕｕ４０￣）
ＡｂｔａｔＢｓｄＯｈｅｓｒｃａｅｎｔｅｐｃｆｅｏｔｅｔｎｎｕｔ，ｔｉａｅｎｒｄｃｓｔｅａｐｉａｉｎｏｕｏｔｏｔｏｎ∞ ｅｈｇｏ－ｒａｍｅｔｉｄｓｒｈｓｐｐｒｉｔｕｅｈｐｌｔｆａｔｍａｃｃｎｒｌｉｙｏｃｏｉｉｈｃｎ
王力骞高乐王嘉骏２
（．１中钢集团武汉安全环保研究院有限公司武汉４０８；２武汉理工大学３０１．武汉４０７）３００
摘
要根据水处理行业的特点，介绍了自动控制系统在某高浓度污水处理项目中的应用，使用嵌入式系统的硬件平

关于污水处理厂自控系统设计方案

关于污水处理厂自控系统设计方案【摘要】本文首先介绍了系统简述，然后分析了系统设置，最后介绍了设备选型。

【关键词】污水处理厂，自控，自控系统，设计一、前言随着城市建设的发展及城市容量的扩大，城市生活污水和工业废水排放量逐年增多，污水处理厂成为了重要的解决污水的地方。

二、系统简述全厂的整个处理系统包括格栅池、提升泵池、水解酸化池、沉砂池、一体化曝气池、人工湿地配水系统和消毒池等结构。

各个设备厂家仅配套各自电气控制柜进行控制，采用的是纯电气控制方式且各个工艺段是完全分裂的，工艺参数只能采用人工记录的方式，有些需要取样实验才能得到数据。

操作人员的劳动强度大，也不便于对水质参数进行分析。

建自动化控制系统就是集中监视整个污水厂的各个工艺环节，实现对生产过程的自动控制、报警、自动操作以及在线实时反映各工艺流程中设备运行状况与需要参数，提高企业管理水平。

三、系统设置1、系统组成全厂自动化控制系统遵循“分散控制、集中监控、危险分散、数据共享”，由水质在线自动化检测和控制系统，以及过程数据处理系统三大部分组成。

2、系统要求控制系统采用全开放式，支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行，并支持实时多任务，多用户的操作系统；网络介质要求使用可直埋的光缆，在出现故障时，可在线增加或删除任意一个节点，都不会影响到其他设备的运行和通讯。

3、系统功能（一）、数据采集与控制功能（1）各种仪表的模拟量采集，各种设备开关信号采集，在线仪表数据收集。

（2）值班人员在中控室通过计算机的键盘或鼠标，根据工艺条件和控制要求，按规定时间周期设定的逻辑顺序等自动地启动或停止某些设备，或进行交替运行，或设定控制调节参数。

（二）、自动检测功能设计时是采用PLC来实现整个系统各个工艺设施的监控。

该系统可以自动、连续地检测并记录和显示出污水处理过程的水质参数（SS、DO、COD、PH等），过程参数（温度、压力、水位、流量等），电气参数等数据，以及设备的运行状况（自动、手动、运行、停止、故障、本次运行时间、累计运行时间、阀门开关及开度等）。

污水处理厂自控系统方案

天水工业园区污水处理厂自控系统技术方案北京华联电子科技发展有限公司2014年9月29天水工业园区污水厂自控系统方案及相关技术说明一、系统概述：天水工业园区污水处理厂的自控系统由PLC站与监控操作站控制管理系统组成的自控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。

为了满足武威工业园区污水处理厂工程实现上述要求，必须保证控制系统的先进性和可靠性，才能保证本厂设备的安全、正常、可靠运行。

本方案本着质量可靠、技术先进、性价比高的原则，结合我公司在实施其它类似项目中的设计、实施和组织的成功经验，充分考虑技术进步和系统的扩展,采用分层分布式控制技术,发挥智能控制单元的优势，降低并分散系统的故障率，保证系统较高的可靠性、经济性和扩展性，从而实现对各现场控制设备的操作、控制、监视和数据通讯。

1。

1 系统基本要求工控通讯网络为光纤冗余环型工业以太网，通讯波特率≥100Mbps，系统自适应恢复时间<300ms，通讯距离（无中继器）≥1Km，网络介质要求使用可直埋的光缆, 在出现故障时, 可在线增加或删除任意一个节点，都不会影响到其他设备的运行和通讯。

本系统采用先进的监控操作站控制系统，即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构，支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行,并支持实时多任务,多用户的操作系统.主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监视管理。

控制系统不仅有可靠的硬件设备，还应有功能强大，运行可靠,界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。

1。

2系统可靠性的要求控制系统在严格的工业环境下能够长期、稳定地运行。

系统组件的设计符合真正的工业等级，满足国内、国际的安全标准。

并且易配置、易接线、易维护、隔离性好,结构坚固，抗腐蚀，适应较宽的温度变化范围。

系统具备良好的电磁兼容性，支持I/O模板在系统运行过程中进行带电热插拔.能够承受工业环境的严格要求.1.3系统的先进性系统的设计以实现“现场无人职守，分站少人值班"为目的。