SBR法污水处理实验装置PLC控制系统设计
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。
(完整版)PLC设计实例小型SBR废水处理PLC电气控制系统毕业课程设计
设计实例：小型SBR废水处理PLC电气控制系统课程设计一、小型SBR废水处理电气控制系统设计任务书1．SBR废水处理工艺的技术要求SBR废水处理技术是一种高效废水回用的处理技术，采用优势菌技术对校园生活污水进行处理，经过处理后的中水可以用来浇灌绿地、花木、冲洗厕所及车辆等，从而达到节约水资源的目的。
SBR废水处理系统方案要充分考虑现实生活中校园生活区较为狭小的特点，力求达到设备体积小，性能稳定，工程投资少的目的。
废水处理过程中环境温度对菌群代谢产生的作用直接影响废水处理效果，因此采用地埋式砖混结构处理池以降低温度对处理效果的影响。
同时，SBR废水处理技术工艺参数变化大，硬件设计选型与设备调试比较复杂，采用先进的PLC控制技术可以提高SBR废水处理的效率，方便操作和使用。
SBR废水处理系统分别由污水处理池、清水池、中水水箱、电控箱以及水泵、罗茨风机、电动阀门和电磁阀等部分组成，在污水处理池、清水池、中水水箱中分别设置液位开关，用以检测水池与水箱中的水位。
SBR废水处理系统示意图如图11-1所示。
图11-1 SBR废水处理系统示意图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，罗茨风机延时空载起动，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，罗茨风机空载停机，然后排空电磁阀延时关闭。
曝气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。
小型SBR废水处理PLC电气控制系统
小型SBR废水处理PLC电气控制系统小型SBR废水处理PLC电气控制系统，是一种高效、智能化的废水处理系统，在环保领域得到广泛应用。
该系统主要由PLC控制器、人机界面、传感器以及执行元件等关键组件构成。
本文将针对小型SBR废水处理PLC电气控制系统的工作原理、结构特点和应用范围等方面进行探讨。
一、工作原理小型SBR废水处理PLC电气控制系统，主要采用Sequential Batch Reactor（顺序批处理反应器）的废水处理方法，即将废水批量注入反应器中，在一定的时间内进行反应，然后通过传送带将反应液排出。
该系统的主要工作流程如下：1、废水进水处理单元，由PLC控制器对进水预处理器进行控制，同时将水流量监测信息传输至人机界面进行显示。
2、将经过预处理的废水注入反应器中，进行一定时间的反应。
此时，PLC控制器对机械臂进行控制，从反应器中将反应液取出，并送入沉淀池中。
3、沉淀池中的废水经过过滤，可将其中的固体颗粒物去除。
同时，PLC控制器将过滤后的水流至氧化池。
4、氧化池中的废水被当做新的进水送至反应器中，继续进行后续的废水处理操作。
二、结构特点小型SBR废水处理PLC电气控制系统包括PLC控制器、人机界面、传感器、执行元件等组成部分。
其中，PLC控制器是该系统的核心部件，它通过对各个传感器器件感应信号的采集和判断，实现对整个系统进行自动化控制。
该系统具有以下几个结构特点：1、以PLC为核心控制器，通过采用高性能的控制器和程序，实现废水处理自动化控制和优化运行。
2、通过人机界面实现废水处理过程的实时监测和控制，方便操作者了解系统的运行情况，及时调整废水的处理参数。
3、传感器和执行元件等配件完善，可实时监测废水的各项指标以及执行系统调控任务。
4、系统具有良好的可靠性、稳定性和高效性，确保废水处理过程中的安全性和优质性。
三、应用范围小型SBR废水处理PLC电气控制系统是一种智能、高效的废水处理系统，在以下领域得到广泛的应用：1、城市污水处理：通过小型SBR废水处理PLC电气控制系统进行处理，对城市污水进行净化，满足环保和排水安全要求。
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。
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。
plc废水处理控制系统毕业设计.
1引言水与人的生活息息相关，特别在现代社会生活及生产中人们对水的需求量与日俱增。
然而，水资源是有限的。
据报道我国人均拥有淡水量为2400吨，为世界平均值的1/4，在全球149个国家（参与统计国家中），我国人均淡水资源位居110位，属于淡水资源贫乏的国家。
而且我国水资源时空分布极不均衡，全国500多个城市缺水，其中多个严重缺水，北方地区缺水现象尤其严重，人均拥有淡水量仅有240吨。
令人担忧的是淡水总量日益减少，用水成本不断升高，淡水的浪费非常严重。
我国北方地区水资源的超采，己形成漏斗地势、水位下降、湖泊干涸、河水断流、生态恶化。
淡水资源的短缺己经成为我国急需解决的问题[1]。
中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。
随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。
在这样的背景下，废水处理行业成为新兴产业，目前与来自水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要的地位。
本毕业设计课题为《某电镀厂废水处理电气控制系统设计》，我选用的是SBR废水处理系统和PLC相结合的方法[2]。
由于SBR废水处理系统的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、乘务降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
正是SBR工艺这些特殊性使其具有一下优点：（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
（5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
（6）反应池内存在DO、B0D5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
（7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
（8）工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应池，无二沉池、污泥回流系统、调节池、初沉池也可省略、布置紧凑、占地面积省。
基于PLC的SBR污水处理控制系统
Ｓ Ｂ Ｒ污水处理工艺的基本操作运行程序为如下 ： （ １ ） 进水 。 进水阀门打开， 污水通过粗格栅过滤，
在中央控制室设有一台上位监控机 ，一个模拟 显示屏。 在值班室设有一个 Ｐ Ｌ Ｃ控制箱 。 负责对所控 设备状态监控及有关模拟量的采集工作。监控管理 机与 Ｐ Ｌ Ｃ通过通信电缆（ 屏蔽双绞线） 连接。 ２ ． ２ 设 备控 制原理 （ １ ） 两台粗格栅除污机 ， 由时间间隔来控制其开 或者停 ， 一般开 １ ０ ｍ ｉ ｎ ， 停ｌ ｈ 。 （ ２ ） 两台水泵 ， 由浮球控制。当集水池处于低水 位时 ， 关闭所有泵 ； 当水位较高时 ， 开一台水泵 ； 当水 位高时， 开两台水泵 ： 当水位很高时， 发报警信号 。 （ ３ ） 两台细格栅 由时间控制其开或停 。一般开 １ ０ ｍｉ ｎ ， 停 ｌ ｈ 。 （ ４ ） 当有一台细格栅工作 时 ，皮带运输机滞后
排泥至 储泥池 。 污水处理事业进一步发展的障碍之一。近年来从 国 行， 外 引进设备 的污水 厂基 本上都采 用工业计算 机管 ２ 污水处理控制 系统 理， 取 得 了较 好 的效果 。 本 文就 污水处 理 Ｓ Ｂ Ｒ法 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制作 些 探讨 。
２ ． １ 系统组成
Ｐ Ｌ Ｃ 的选 型 及 资 源 配置 ， 同 时也 给 出 了 Ｐ Ｌ Ｃ 程序 的流 程 图、 构成 和 相 关 设 置 ， 论 证 了 污水 处 理 Ｓ Ｂ Ｒ法Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 和 传 统
污 水 处 理 法 相 比 的优 点 。
关键 词 ： Ｓ Ｂ Ｒ； 污 水 处理 ； Ｐ Ｌ Ｃ
Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｎｏ ． ７， ２ ０ １ ３
基于PLC控制的SBR污水处理系统
摘要序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor），简称SBR。
是一种中小型的污水处理方法。
SBR工艺污水处理计算机监控系统的核心是可编程序控制器（PLC）。
采用PLC 不仅能够适应水处理系统的工艺特点，而且代表了现代工业的发展方向。
随着工业自动化的普及与发展，要求有人家先进、稳定、可靠的监控设备加入到控制系统中，以完成数据的采集以及设备的安全运行。
作为当今工厂企业重要的自动化控制设备之一，可编程逻辑控制器（PLC）已经被广泛的用于现代工业控制系统中，尤其适用于逻辑、顺序过程控制。
它正随着计算机、通讯、网络等技术的进步全面迅速发展。
关键词污水处理，序批式活性污泥法，SBR，可编程序控制器ABSTRACTSequencing Batch Reactor, which is called the SBR law , is a kind of center and small sewage treatment method .The core of SBR craft sewage treatment computer supervisory system is the programmable foreword controller(PLC).Using PLC not only could adapt to the craft characteristic of the water disposal system, but also represents the modern industry developed direction.Along with the popularization and the development of industrial automation , in order to complete the data gathering and the safety running of the equipment, more advanced, stable and reliable monitoring equipments are required to join the control system. As one of the important automation control devices in nowadays factories, the programmable logical controller(PLC) has already been used widely in the modernindustry control system, especially for the logical, order process control, It is developing rapidly along withthe progress of thecomputer,communication , network and so on.Keywords Polluted water，processing，SBR，Programmable Controller目录前言 (1)第一章 SBR污水处理系统介绍及流程图1.1 SBR污水处理工艺 (3)1.2 SBR污水处理系统动力设备 (4)第二章 SBR污水处理系统的硬件设计2.1 硬件设计总体说明 (5)2.2 SBR污水处理电气控制原理图设计 (5)2.2.1 主电路设计 (5)2.2.2 交流控制电路设计.. (6)2.2.3 主要参数计算 (7)2.2.4 PLC控制电路设计 (7)2.2.5 PLC输入、输出接口功能表 (8)2.2.6 元器件目录表 (9)第三章 SBR污水处理系统的软件程序设计3.1 程序设计 (11)3.2 系统静态调试 (12)3.3 系统动态调试及运行 (12)第四章 SBR污水处理系统电控箱及控制面板布置4.1 确定元器件及其布局 (13)4.2 绘制元件布置图 . (13)结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录 (17)前言本毕业设计课题为《基于PLC控制的SBR污水处理系统》，确立这个课题是从整个世界的大前提下考虑入手的。
基于PLC的SBR污水处理系统电路设计
基于PLC的SBR污水处理系统电路设计摘要：本文以现在应用广泛的SBR污水处理工艺为背景对污水处理自动控制系统进行研究和设计,给出了一套适用于小型污水处理厂的自动化系统,并取得了良好的效果。
关键词：PLC 控制电路设计SBR随着我国经济的快速发展，企业的数量不断增多且规模逐步扩大，造成工业用水不断的增加，加上我国水资源总量有限，导致水资源严重短缺；因此工业用水的二次利用是我国企业节约用水，保护生态环境的重要措施。
污水处理方式众多，其中SBR即序批式活性污泥法的应用的最广，并取得了显著成效。
SBR工艺是按进水，反应、沉淀、出水、排泥五个程序进行操作，其工艺流程简单，处理效果稳定，占地面积小等优点。
本文中介绍的是采用PLC系统进行控制的SBR处理工艺，此控制系统包括电气控制主电路、交流控制电路和PLC控制电路，根据工艺要求合理选配PLC机型和I/O接口，其中PLC控制电路是系统的控制核心，最终在硬件设计的基础上编制软件程序，经过在线调试实现了SBR污水处理有效运行。
1 电气系统控制主电路设计(1)主回路交流接触器GM1、GM2、GM3分别控制1#清水泵K1、2#清水泵K2、曝气风机K3；中交流接触器GM4、GM5控制电动阀电动机K4，通过正、反转完成关闭阀门和开起阀门的功能。
(2)电动机K1、K2、K3、K4由热继电器FR1、FR2、FR3、FR4实现超过载保护。
电动阀电动机K4控制器内还装有常开热保护开关，对阀门电动机K4实现双重保护。
(3)QF为电源总开关，可完成主电路的短路保护，起到分断三相交流电源的作用，使用和方便维修。
(4)熔断器F1、F2、F3、F4分别实现各负载回路的短路保护。
PLC 控制回路的短路保护和F5、F6分别完成交流控制回路。
1.1 交流主电路设计(1) PLC供电回路采用隔离变压器TC，以防止干扰。
控制电路有电源指示HL。
(2)隔离变压器TC的选用根据PLC耗电量配置，可以配置容量100V A隔离变压器、标准型、变比1：1。
plc废水处理控制系统毕业设计.
1引言水与人的生活息息相关，特别在现代社会生活及生产中人们对水的需求量与日俱增。
然而，水资源是有限的。
据报道我国人均拥有淡水量为2400吨，为世界平均值的1/4，在全球149个国家（参与统计国家中），我国人均淡水资源位居110位，属于淡水资源贫乏的国家。
而且我国水资源时空分布极不均衡，全国500多个城市缺水，其中多个严重缺水，北方地区缺水现象尤其严重，人均拥有淡水量仅有240吨。
令人担忧的是淡水总量日益减少，用水成本不断升高，淡水的浪费非常严重。
我国北方地区水资源的超采，己形成漏斗地势、水位下降、湖泊干涸、河水断流、生态恶化。
淡水资源的短缺己经成为我国急需解决的问题[1]。
中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。
随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。
在这样的背景下，废水处理行业成为新兴产业，目前与来自水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要的地位。
本毕业设计课题为《某电镀厂废水处理电气控制系统设计》，我选用的是SBR废水处理系统和PLC相结合的方法[2]。
由于SBR废水处理系统的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、乘务降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
正是SBR工艺这些特殊性使其具有一下优点：（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
（5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
（6）反应池内存在DO、B0D5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
（7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
（8）工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应池，无二沉池、污泥回流系统、调节池、初沉池也可省略、布置紧凑、占地面积省。
基于SBR的PLC污水处理自动控制系统
基于SBR的PLC污水处理自动控制系统随着人民生活水平的日益提高、城市规模的不断扩大，产生的生活污水越来越多。
为了缓解水污染带来的环境压力，各种污水处理厂应运而生。
目前，有许多污水处理厂采用了自动控制系统，但是与发达国家相比，我国自行研制的污水处理自动控制系统存在许多不足，有待进一步完善。
因此，设计一种运行高效可靠、经济实惠的污水处理自动控制系统变得尤为重要。
一、SBR工艺SBR工艺是污水处理工艺的一种，采用的是间歇曝气的方式处理污水。
SBR的核心是SBR反应池，污水主要处理过程也是发生在SBR反应池，该反应池有均化、初沉、生物降解、二沉等功能，如图1所示。
处理污水过程的有序、间歇操作是SBR的一大特征。
特别适合流量变化比较大和间歇排放等场合。
SBR工艺的优点如下：(1)可以防止污泥膨胀;(2)沉淀的效果非常好;(3)除磷脱氮的效果好;(4)反应效率非常高，对于一般难以的降解有机物，SBR工艺可以将其降解;(5)工艺比较简单，不需要二沉池，不需要污泥回流，成本较低。
二、控制系统总体设计本次研究的污水处理自动控制系统采用PLC作为控制器，PLC控制系统性能稳定，成本较低。
在污水处理现场需要对多个传感器的数据进行实时采集，PLC处理数据之后再对现场多个电气设备进行控制，控制回路错综复杂。
为了简化控制回路，引入现场总线控制技术。
在对比众多的现场总线技术后，选择了PROFIBUSGDP。
PROFIBUSGDP既可应用于过程自动化领域，也可以适用于工厂自动化领域，并且PROFIBUSGDP网络功能十分完善，控制网络的组态也比较简单。
将现场总线控制与PLC控制相结合，利用现场总线和PLC的优点，既避免了冗杂的控制回路，又有效地降低了成本。
PLC作为PROFIBUS的主站，负责接受和处理现场传感器采集的信号还有对现场的电气设备进行检测和控制;现场风机由变频器进行控制，通过调节电流的频率来调节风机的转速，从而调节接触氧化池内污水的含氧量，变频器和PLC通过PROFIBUS进行通信;现场的提升泵、污泥泵和回流泵等由MCC进行控制，MCC和PLC通过PROFIBUS进行通信;WinCC 组态软件作为上位机，操作员可通过上位机对现场电气设备进行监控和控制。
小型SBR废水处理PLC电气控制系统
目录绪论 (2)第1章 PLC控制系统设计 (3)1.1 PLC控制系统设计的基本原则 (3)1.2 PLC机型选择 (3)第2章小型SBR废水处理PLC电气控制系统 (7)2.1 小型SBR废水处理电气控制系统设计任务书 (7)2.2 SBR废水处理电气控制系统总体方案设计 (8)2.3 SBR废水处理电气控制原理图设计 (8)2.4 PLC硬件控制电路设计 (11)2.5 PLC控制程序设计 (14)2.6 SBR废水处理系统电气工艺设计 (20)2.7 梯形图程序调试 (21)第3章课程设计总结 (22)参考文献 (23)绪论PLC可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。
它源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要靠运行存储于PLC内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。
PLC基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。
普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。
而PLC则还要考虑信息入出的可靠性、实时性，以及信息的使用等问题。
特别要考虑怎么适应于工业环境，如便于安装，抗干扰等问题。
入出信息变换、可靠物理实现，可以说是PLC实现控制的两个基本要点。
入出信息变换靠运行存储于PLC内存中的程序实现。
PLC程序既有生产厂家的系统程序(不可更改)，又有用户自行开发的应用（用户）程序。
系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信号与信息转换进行必要的公共处理。
用户程序由用户按控制要求设计。
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电气工程设计报告班级：电气0801姓名：唐园锦学号：08140121目录第一章设计介绍 (2)1.1 题目 (2)1.2 设计工艺简介 (2)1.3 SBR介绍 (2)第二章总述 (3)2.1 PLC介绍 (3)2.2 组态软件介绍 (3)第三章SBR污水处理电路设计 (5)3.1 SBR污水处理电气控制原理图设计 (6)3.2 硬件选择 (7)3.3 设计方案 (7)3.4 S7-200控制程序设计 (13)第四章自我评定 (15)第五章参考文献 (16)第一章设计介绍1.1题目：SBR法污水处理实验装置PLC控制系统设计1.2设计工艺简介：SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
SBR法污水处理实验装置如下图所示，1、5、12均为水箱，2为水泵，3、11为电磁阀，4为水流量计（用于检测注水流量情况，产生模拟量电流信号），6为搅拌电机，7为曝气头（有三个），8为充气泵，9为气体流量计（用于检测充气流量情况，产生模拟量电流信号），10为排水斗。
主要工艺过程简介如下：1、注水。
此时3打开，2工作，将1内的污水泵入5（内有活性污泥），4可以检测水流量，其余装置均处于不工作状态，注水过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束，3闭合，2停止工作。
下面进入曝气阶段。
2、曝气。
此时8工作，通过7将空气泵入5， 9可以检测空气流量，其余装置均处于不工作状态，曝气过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束，8停止工作。
下面进入搅拌阶段。
3、搅拌。
此时6工作对5中物质进行搅拌，其余装置均处于不工作状态，搅拌过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束，6停止工作。
下面进入沉淀阶段。
4、沉淀。
此时所有装置均处于不工作状态，让5水中的杂质沉淀，沉淀过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束。
下面进入排水阶段。
5、排水。
此时11打开， 5上部的清水可由10排入12，然后再排向别处，其余装置均处于不工作状态，排水过程持续一定时间（预先设定好或由人实时控制）后结束，11闭合。
下面又进入注水阶段，开始新的循环。
1.3 SBR介绍与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR 反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点：1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
SBR系统的适用范围由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。
就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况：1）中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2）需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。
3）水资源紧缺的地方。
SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。
4）用地紧张的地方。
5）对已建连续流污水处理厂的改造等。
6）非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。
第二章总述2.1 PLC介绍PLC即可编程控制器，国际电工委员会(IEC)先后颁布了PLC标准的草案第一稿、第二稿,并在1987年2月通过了对它的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
”2.2组态软件概况组态软件，又称监控组态软件，译自英文SCADA,即Supervisory Co ntrol and Data Acquisition(数据采集与监视控制),组态软件的应用领域很广，它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统(RTU System,Remote Terminal Unit)。
国外组态软件：1、InTouch：Wonderware 是Invensys plc“生产管理”部的一个运营单位，是全球工业自动化软件的领先供应商。
Wonderware的InTouch软件是最早进入我国的组态软件。
在80年代末、90年代初，基于Windows3.1的InTouch软件曾让我们耳目一新，并且InTouch提供了丰富的图库。
但是，早期的InTouch软件采用ＤＤＥ方式与驱动程序通信，性能较差，最新的InTouch7.0版已经完全基于32位的Windows平台，并且提供了OPC支持。
2、IFix：GE Fanuc 智能设备公司由美国通用电气公司（GE）和日本Fanuc公司合资组建，提供自动化硬件和软件解决方案。
Intellution公司以Fix组态软件起家，1995年被爱默生收购，现在是爱默生集团的全资子公司，Fix6.ｘ软件提供工控人员熟悉的概念和操作界面，并提供完备的驱动程序（需单独购买）。
Intellution将自己最新的产品系列命名为iFiX，在iFiX中，Intellution提供了强大的组态功能，但新版本与以往的6.ｘ版本并不完全兼容。
原有的Script语言改为VBA（Visual Basic For Application），并且在内部集成了微软的VBA开发环境。
遗憾的是，I ntellution并没有提供6.1版脚本语言到VBA的转换工具。
在iFiX中，Intel lution的产品与Microsoft的操作系统、网络进行了紧密的集成。
Intellution 也是OPC（OLE for Process Control）组织的发起成员之一。
iFiX的OP C组件和驱动程序同样需要单独购买。
3、WinCC：西门子自动化与驱动集团(A&D)是西门子股份公司中最大的集团之一，是西门子工业领域的重要组成部分。
Simens的WinCC也是一套完备的组态开发环境，Simens提供类Ｃ语言的脚本，包括一个调试环境。
WinCC内嵌OPC支持，并可对分布式系统进行组态。
但WinCC的结构较复杂，用户最好经过Simens的培训以掌握WinCC的应用。
4、Movicon：全称为Monitor, Vision and Control.它是新一代的自动化监控软件，由意大利著名自动化软件供应商PROGEA公司开发，PROG EA公司自1990年开始开发基于Microsoft Windows平台的自动化监控软件，开发的软件以简单易用，稳定可靠著称。
全面支持Windows平台。
主要组成部分包括：实时数据库,历史数据库，事件及报警管理，安全管理，任务及事件调度，通讯驱动，网络功能，OPC，图形用户接口（窗口资源）等，同时集成VBA兼容的脚本语言及类似STEP-7指令表的软逻辑功能。
5、Citech：悉雅特集团（Citect）是世界领先的提供工业自动化系统、设施自动化系统、实时智能信息和新一代MES 的独立供应商。
CiT公司的Citech也是较早进入中国市场的产品。
Citech具有简洁的操作方式，但其操作方式更多的是面向程序员，而不是工控用户。
Citech提供了类似Ｃ语言的脚本语言进行二次开发，但与iFix不同的是，Citech的脚本语言并非是面向对象的，而是类似于Ｃ语言，这无疑为用户进行二次开发增加了难度。
国内组态软件：1.世纪星组态软件（北京世纪长秋科技有限公司）北京世纪长秋科技有限公司是专业从事工业自动化软件开发、销售、服务及工业自动化系统集成的高新技术企业。
公司拥有自主产权的软件产品《世纪星通用工业自动化监控组态软件》，本产品自1999年开始销售，10年内已有二万多套软件应用于相关行业，如：电力变电配电自动化、电厂监控、石油、化工、冶金、矿山、工业民用水处理、环保污水处理、储备粮库、铁路隧道信号监控、交通信号监控、食品及饮料自动化监控等。
2.三维力控ForceControl （北京三维力控科技有限公司）北京三维力控科技有限公司是专业从事监控组态软件研发与服务的高新技术企业，核心软件产品初创于1992年，公司以自主创新为动力，逐渐奠定了在国内市场的领先地位。
3.组态王KingView（北京亚控科技发展有限公司）北京亚控科技发展有限公司正式成立于1997年，公司着眼自动化软件领域的尖端技术，基于工业网络平台，为用户提供专业客制化应用解决方案和自动化软件产品和服务。
作为国产SCADA软件，其创始人早在1993年就开始研发组态王产品，并迅速应用到了国内用户的系统中。
当时的目标是为用户建立具有易用性强，动画功能丰富、技术性能卓越、稳定可靠且价格低廉于一身的工业自动化软件平台。
4.紫金桥Realinfo(紫金桥软件技术有限公司)紫金桥软件技术有限公司是由中石油大庆石化总厂出资成立的专门从事计算机软件产品开发的高新技术企业，是中国石油天然气集团的软件开发基地。
公司专注于自主知识产权软件产品“实时数据库系统”和“监控组态软件”的开发与推广工作。
5.MCGS(北京昆仑通态自动化软件科技有限公司):昆仑工控----为大型专业工控企业联盟集团，以雄厚的资金为后盾，高、新、尖技术力量为核心，专门从事设计、生产、销售各种类型传感器、变送器、热工仪表、现场控制器、计算机控制系统、数据采集系统、组态软件、专用现场控制软件等6.还有Controx（开物）,易控等组态软件特点：随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。