②基于-PLC的水厂滤池控制系统设计~控制方案
基于PLC控制技术实现水厂自控系统的设计
Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｃｏ ｒ ｌＳｙ ｔ ｍ ｆＷ ａ ｅ ｃ ｏ ｙ Ｂａ ｅ ｎ ＰＬＣ ｃ ｓｇ ｏ ｈ ｎｔ ｏ ｓｅ ｏ ｔ ｒ Ｆａ ｔ ｒ ｓ ｄ ｏ Ｔｅ ｈｎｏｏ ｙ ｌｇ
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维普资讯
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《 测控 技 术） ０６年 第 ２ 第 ７期 ） ０ ２ ５卷
基于 Ｐ Ｃ控 制技术实现水厂 自控 系统 的设 计 Ｌ
吴 红 兰 ，纪
（ ．南京 航空航天大学 民航 学院 ， １ 江苏 南京
涛
２０ １ ） １０ ６
２０１ ； ． １０ ６ ２ 南京 熊猫技术 装备有限公 司 ， 江苏 南京
摘 要 ： 着计 算机技 术的 不 断发展 ， Ｌ 随 Ｐ Ｃ控 制技 术得 以 不 断扩展 和 完善 ， 功 能远 远超 出了逻 辑控 制 和 其 顺 序控 制 的 范畴 ， 具备 了模 拟控 制 、 过程 控 制 以及 远 程 通 信 等 功 能 。Ｐ Ｃ支持 多种 工 业 标 准 总线 ， 于 Ｌ 易 组 成 工程控 制 网， 对 浦 口水 厂 自控 系统 更新 改造 中采 用 了 Ｃ ｎｒｌ ｉ 司 的 Ａ Ｂ １ ５ 一５ Ｍ ３ 采 在 ｏ ｔ Ｉ ｘ公 ｏ ￣ｇ — ７ ６Ｌ ５ ２ ， 用符合 Ｅｈ ｒｅ Ｉ 准 的 １０ Ｍｂ ｓ全Ａ － 交 换 式 光纤 自愈 工 业 以 太环 网 方 式 ， 大提 高 工程 的 生产 ｔｅｎｔ Ｐ标 ／ ０ ／ Ｙ － 大 率。 关 键词 ： Ｌ 可编程 序控 制器 ） 远程 操 作 ； Ｐ Ｃ（ ； 工业 以 太 网 中图分 类号 ： Ｐ ７ 文献 标识 码 ： 文 章编 号 ：ｏ ０— ８ ９ ２ ０ ）７— ０ ０— ４ Ｔ２３ Ｂ １ｏ ８ ２ （０ ６ ０ ０ ４ ０
《2024年基于PLC的污水处理控制系统设计》范文
《基于PLC的污水处理控制系统设计》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理成为环境保护和可持续发展领域的重要课题。
传统的污水处理方法往往效率低下，操作复杂，难以满足日益严格的环保要求。
因此，开发一种高效、智能、自动化的污水处理控制系统显得尤为重要。
本文将详细介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的污水处理控制系统设计，旨在提高污水处理效率，降低操作成本，并满足严格的环保要求。
二、系统设计目标1. 提高污水处理效率：通过自动化控制，实现污水处理过程的快速、高效进行。
2. 降低操作成本：简化操作流程，减少人工干预，降低能耗和物耗。
3. 满足环保要求：确保污水处理后的水质达到国家排放标准。
4. 增强系统可靠性：确保系统在各种工况下稳定运行，降低故障率。
三、系统设计原理本系统采用PLC作为核心控制器，通过采集各种传感器数据，对污水处理过程进行实时监控和控制。
系统设计包括数据采集、数据处理、控制输出和人机交互四个部分。
1. 数据采集：通过传感器实时采集污水的水质参数（如COD、BOD、SS等）、设备状态、液位等信息。
2. 数据处理：将采集的数据传输至PLC，PLC通过编程实现对数据的分析和处理。
3. 控制输出：PLC根据处理后的数据，输出控制信号，控制污水处理的各个环节。
4. 人机交互：通过触摸屏或上位机软件，实现操作人员与系统的交互，方便操作人员监控和管理系统。
四、系统硬件设计1. PLC控制器：选用高性能、高可靠性的PLC控制器，实现数据的采集、处理和控制输出。
2. 传感器：包括水质参数传感器、液位传感器、设备状态传感器等，实现对污水处理过程的实时监测。
3. 执行机构：包括水泵、风机、阀门等，根据PLC的控制信号，实现污水处理各个环节的自动化控制。
4. 通讯设备：实现PLC与上位机软件的通讯，方便操作人员远程监控和管理系统。
五、系统软件设计1. PLC程序设计：编写符合污水处理工艺要求的PLC程序，实现数据的采集、处理和控制输出。
基于PLC的水厂自动控制系统的设计与实现
０引言
种现场总线技术进行 实时通信 。由于可编程逻辑 控制
器 有 着 良好 的可 靠 性 ，具 有 多 种 模 拟 量 、数 字 量 的 输 为了适应城市现代化对供水行业的要求 ，改善水厂 入 输 出 的点 数 组 合 ，并 且 具 有 可 扩 展 性 ，可 以 与 工 业 出水水 质 ，降低 能 耗 ，提 高 自来水 厂 的管 理 水平 和 经济 计算机组成上 、下位机系统 ，在水处理行业 中 已逐渐
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍａ ｂ ｌ ｅ Ｉ ｏ ｇ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ （ Ｐ Ｌ Ｃ ）ｉ Ｓ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｓ ｔ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ
ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｄ． Ａｌ ｌ ｔ ｈ ｅ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ａｎ ｄ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｃ ａ ｎ ｍａ ｋ ｅ ｒ ｅ ａｌ － ｔ ｉ ｍｅ ｃ ｏｍｍｕｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍ ｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ． Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗａ ｔ ｅｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｂ ｅ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｂ ｖ ＰＬ Ｃ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ａ ｂ ｌ ｅ Ｌ ｏ ｇｉ ｃ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｐｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ・ － Ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｌ ＿ ＿ Ｄｅ ｒ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏｌ ｌ ｅ ｒ
自来水厂滤池及其反冲洗的PLC电气自动控制系统设计
自来水厂滤池及其反冲洗的 PLC电气自动控制系统设计摘要：借助PLC电气自动控制系统，能够从根本上提升自来水厂净化设备运行水平，降低净化设备故障问题发生几率，切实保障水厂净化效果。
基于此，本文细致分析了水厂净化设备PLC电气自动控制系统实际运行流程，推出净化设备自动控制系统设计要求，最后阐述矩阵译码技术在净化设备电气系统中的实际设计要点，以供参考。
关键词：水厂净化设备；PLC电气自动控制系统；设计要求前言：自来水厂净化设备运行水平可直接影响到城镇居民生活质量。
自来水厂生产规模、制水工艺及设备存在较大差异，但在水源抽取之后，均需要进行一系列物理及化学处理方式，如加矾、沉淀、过滤、加压等。
为从根本上提升水源净化水平，需要在原有基础上使用更为先进的PLC电气自动控制系统，对各净水环节进行严格质量管控。
1.PLC电气自动控制系统概念PLC电气自动控制系统是一种应用在工业环境下的自动控制装置。
相较于其他控制工作而言，PLC控制系统的操作更加简便、功能完善，能够对设备进行自动计数以及自动化管控，切实提升了设备实际运行水平，使设备运行期间的质量问题与安全事故能够被控制在最低范围之内[1]。
现阶段， PLC电气控制系统在水厂生产中应用比较广泛。
PLC电气控制系统用在水厂泵房控制中，对泵房内的设备进行远程遥控与实时动态监测，绘制出相应的运行状态曲线。
电气控制系统还可以配合模拟量模块，接收传感器信号，检测设备在实际运行期间的温度、压力值，从根本上提升了设备实际运维与管控水平。
将PLC电气控制技术应用在水厂混凝系统、沉淀系统中，可以借助流量反馈手段，调整加药泵转速以及冲程，从根本上提升水厂运行期间的可控性。
1.水厂净化工艺过滤池及其反冲洗净化工艺是水厂重要工艺之一,其运行效果可直接影响到自来水的品质与口感，影响到水厂运行期间的综合效益。
随着社会经济发展速度不断加快，水厂建设规模进一步扩大，应用在水厂中的净化设备种类更多，内部结构愈加复杂。
基于PLC的水厂滤池控制
在 各 中 小 型 水 厂 水 质 生 产 过 程 中 ，滤 池 生 产 的 有 效 控 制 是 保 证 水 厂 出 厂 水 水 质 优 劣 及 生 产
效 率高低 的关 键 因素 ．在 传统 的 滤池 生 产 中 ，一般依 靠 人 Ｔ操 作进 行 生 产 ，滤 池 正常 的过 滤 时 间 以及滤 池反 冲洗 各 环 节 的时 间 和强 弱都要 依 靠 现场 操作 人 员 的经 验 进行 调 节 ．南 于受 到人 员
用 以 Ｐ Ｃ 为控 制 主 体 的 水 厂 滤 池 控 制 系统 及 基 本 工 作 过 程 和 软 硬 件 设 计 ． Ｌ 关 键 词 ：源 水 ； 出厂 水 ；Ｐ Ｃ； 滤池 过 滤 ；滤 池 反 冲 洗 ；ＰＤ 控 制 Ｌ Ｉ
中图 分 类 号 ：Ｔ ２ Ｐ９
文 献 标 识 码 ：Ａ
并 传 送 回 模 拟 数 据 ，ＳＭＡ Ｉ Ｐ Ｃ 利 用 专 门 的 ＰＤ 回 路 控 制 （ 环 控 制 ） 令 ，通 过 ＰＤ 算 Ｉ ＴＣ Ｌ Ｉ 闭 指 Ｉ 法 确 定 出 滤 后 水 阀 的 开 启 度 ，再 以 此 控 制 滤 后 水 阀 ，使 滤 池 水 位 保 持 相 对 恒 定 ．关 于 ＰＤ 回路 Ｉ 控 制 ，本 文 将 在 软 件 设 计 部 分 加 以 介 绍 ．
２ ０ 年 ９月 ０２
文 章 编 号 ： １ ０ — ３ ２ （ ０ ２ ０ —０ ５０ ０ ６７ ０ ２ ０ ） ３０ ５ —４
基 于 ＰＬ 的 水 厂 滤 池 控 制 Ｃ
周 学 民
（ 开平供 水集 团股份 有 限公 司 ，广东 反 冲 洗 是 保 证 水 厂 出厂 水 水 质 优 劣 及 生 产 效 率 的 关 键 因素 ，介 绍 了采
素 质 及 经 验 、 境 温 度 、 水 水 质 变 化 等 各 种 复 杂 因 素 的 影 响 ， 难 使 出 厂 水 水 质 长 期 稳 定 ．因 环 源 很
基于PLC的水厂滤池
基于PLC的水厂滤池控制在各中小型水厂水质生产过程中，滤池生产的有效控制是保证水厂出厂水水质优劣及生产效率高低的关键因素。
在传统的滤池生产中，一般依靠人工操作进行生产，滤池正常的过滤时间以及滤池反冲洗各环节的时间和强弱都要依靠现场操作人员的经验进行调节。
由于受到人员素质及经验、环境温度、源水水质变化等各种复杂因素的影响，很难使出厂水水质长期稳定。
因此水厂滤池的自动化控制对于出厂水质优劣尤为重要。
虹吸滤池是被广泛采用的一种滤池形式，传统上其自动控制方式以水力控制为主，在实际运行中存在一些不足之处，待滤水浪费很大就是一个问题，它表现在：(1)滤池在反冲洗前的待滤水(池内水深约1.5m)要被排水虹吸排掉；(2)反冲洗时，要等滤池水位下降至进水虹吸的破坏管露出水面，进水虹吸才能被破坏，这段时间内的进水也要被排掉；(3)经常会出现两格或两格以上的滤池同时进行冲洗，造成反冲洗水量不足，使冲洗强度不够，不但浪费待滤水，而且容易使滤料结板，缩短滤池使用周期；(4)冲洗时间不好调节，时间控制精度不够，容易造成过冲洗或欠冲洗。
采用机电自动控制系统，上述问题可以得到解决。
本文将对滤池自动控制系统作出简要的介绍。
1滤池基本工艺过程水厂生产的基本工艺可分为加药、反应、沉淀、过滤、消毒、储存、送水等几个相关过程。
其中过滤过程又可分为正常过滤和滤池反冲洗两个子过程，这两个子过程交替运行，相互之间间隔一定时间(24h)，图1表示滤池工艺过程简图。
图1 滤池工艺过程所谓滤池的正常过滤过程就是通过滤料层将待滤水去除杂质颗粒、细菌的过程，其主要目的是使滤后水的浑浊度达到国家饮用水的卫生标准。
而滤池的反冲洗，就是先后运行气洗、水洗两种清洗方式去除滤料层中的杂质，是滤池自净的工艺措施。
图2 表示滤池基本工艺结构简图。
图2 滤池工艺结构滤池的进水利用虹吸原理完成。
真空泵对进水虹吸管抽真空，当真空形成(虹吸管中空气全部排除)后，真空引水器及时准确地发出真空形成信号，进水成功。
④基于PLC的水厂滤池控制系统设计-软件设计
4 系统的软件设计4.1软件总体方案设计4。
1。
1 S7-200的简介S7—200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7—200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7—200系列具有极高的性能/价格比。
S7-200系列出色表现在以下几个方面:1)极高的可靠性。
2)极丰富的指令集.3）易于掌握。
4）便捷的操作。
5)丰富的内置集成功能。
6）实时特性.7) 强劲的通讯能力。
8) 丰富的扩展模块。
适用范围S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。
使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。
应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。
如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调,电梯控制,运动系统.4。
1。
2 STEP7 Micro/Win32编程软件的使用STEP7-Micro/WIN32是西门子公司专为SIMATIC S7-200系列可编程序控制器研制开发的编程软件，它是基于Windows的应用软件，功能强大,既可用于开发用户程序,又可实时监控用户程序的执行状态。
下面将介绍该软件的安装、基本功能以及如何应用编程软件进行编程等内容。
一、安装STEP7-Micro/WIN32编程软件1、系统要求运行STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机系统要求如表4—1所示表4-1 系统要求CPU 80486以上的微处理器内存8MB以上硬盘50MB以上操作系统Windows 95， Windows 98， Windows ME，Windows 2000计算机IBMPC及兼容机2、硬件连接利用一根PC/PPI（个人计算机/点对点接口）电缆可建立个人计算机与PLC 之间的通信。
这是一种单主站通信方式，不需要其他硬件,如调制解调器和编程设备等。
基于PLC的抽水泵站自动控制系统设计教程
兰州理工大学毕业设计
பைடு நூலகம்目录
第一章 绪 论 ........................................................................................................................ 1 1.1 课题背景及意义 ...................................................................................................... 1 1.2 课题内容及任务 ...................................................................................................... 1 1.3 国内外研究的现状 .................................................................................................. 2 1.3.1 国外研究的现状 ............................................. 2 1.3.2 国内研究的现状 ............................................. 2
第四章 PLC 控制系统设计................................................................................................... 22 4.1 PLC 控制系统的设计原则、内容和步骤............................................................. 22 4.1.1 PLC 控制系统的设计原则 .................................... 22 4.1.2 PLC 控制系统的基本内容 .................................... 22 4.1.3 PLC 控制系统的设计步骤 .................................... 22 4.2 PLC 硬件配置及模块选择..................................................................................... 23 4.2.1 PLC 简介 .................................................. 23 4.2.2 PLC 的选型 ................................................ 26 4.2.3 PLC 的硬件配置选型 ........................................ 29 4.2.4 PLC 的 I/O 接线图 .......................................... 31
基于PLC控制系统的水厂滤池管理软件设计【文献综述】
毕业设计开题报告电子信息工程基于PLC控制系统的水厂滤池管理软件设计1前言部分（阐明课题的研究背景和意义）供水是一个关系国计民生的重要产业。
随着社会的发展，人民生活水平的提高，城市供水系统的要求变高，尤其是对工厂的供水系统。
不仅要满足管网压力的需要、保证充足供水，还要求水质明显提高。
滤池是水厂处理净水构筑物的最后一道工序，滤池工作的好坏直接影响到水厂的水质。
滤池反冲洗工艺复杂，如果仍然沿用人工方式，这样劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障，为此必须进行滤池自动化系统的改造。
因此，我们需要采用先进技术，基于对PLC控制器的了解，可以采用PLC针对水厂的过滤问题。
很长时间以来，被国外的一些专家称为“先进工业三大支柱”的，分别是可编程程序控制器PLC，数控，机器人。
这三个技术都采用了模块化的设计思路，使大规模集成电路发展迅速，尤其是计算机，电信，显示，集成电路，冗余，电器等高新技术的兴起，解决了很多工业实际应用的关键问题，还取得了让人欣慰的好成绩。
特别是可编程器件，更是成为一种主流[1]。
可编程序控制器( Programmable Logic Controller简称PLC)，原本应简称PC ，为了与个人计算机专称PC相区别，所以可编程序控制器简称定为PLC，但并非说只能控制逻辑信号。
PLC起始于20世纪60年代，是一种数字运算电子系统, 专为在工业环境应用而设计的，它将通讯技术、自动控制技术和计算机技术融为一体,成为实现单机、车间、工厂自动化，数字化的核心设备,具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便、应用范围广等很多优点。
随着技术的进步,其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制,成为自动化领域的三大技术支柱之一。
其主要应用的技术领域有:顺序控制、过程控制、位置控制、生产过程的监控和管理、结合网络技术等[2]。
PLC的基本组成是：中央处理器（CPU），存储器，输入输出接口，外部设备编程器以及电源模块组成，其中输入输出接口（简称I/O口）还包括输入接口，输出接口，外部设备接口，扩展接口等，各个单元之间用数据总线，地址总线，控制总线，和电源总线连接。
基于PLC水厂自动控制
编号 091401140毕业论文( 2013届本科）题目: 基于PLC水厂滤池自动控制系统的设计学院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：李开锋指导教师：李佳奇职称：讲师完成日期： 2013 年 5 月 20 日二○一三年五月目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)1。
1课题背景 (3)1.2课题内容 (4)1。
3课题的目的和意义 (5)第二章总体设计分析 (6)2.1设计分析和设计思路 (6)2。
2 设计要求 (9)第三章硬件控制系统设计 (10)3.1 PLC的基本结构、工作原理和功能 (10)3。
2 I/O地址分配 (12)3。
3 滤池系统结构设计 (13)3。
4 PLC外部电气接线图 (14)3.5 电器元件和检测元件选型 (15)第四章软件控制系统设计 (18)4.1 控制程序流程图 (18)4.2程序梯形图 (19)4。
3 程序指令清单 (24)第五章系统调试 (26)5。
1 仿真步骤和结果 (26)总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)河西学院本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担.作者签名：年月日摘要自来水厂供水是一个关系到国民生活的重要产业。
供水不仅要满足社会生产的基本需要、保证充足供水，还要求供水质量提高。
水厂滤池是常规水厂处理净化水质的最后一道工序，滤池运行的好坏直接影响到水厂的供水水质高低。
如果仍然沿用人工方式，劳动强度大，工作效率低,安全性难以保障，为此必须进行滤池自动化系统的改造。
PLC是集CPU、存储器、I/O接口、电源、编程器、其它部件等部分与一体的器件。
基于PLC的水厂滤池控制
基于PLC的水厂滤池控制在各中小型水厂水质生产过程中，滤池生产的有效控制是保证水厂出厂水水质优劣及生产效率高低的关键因素.在传统的滤池生产中，一般依靠人工操作进行生产，滤池正常的过滤时间以及滤池反冲洗各环节的时间和强弱都要依靠现场操作人员的经验进行调节。
由于受到人员素质及经验、环境温度、源水水质变化等各种复杂因素的影响，很难使出厂水水质长期稳定。
因此水厂滤池的自动化控制对于出厂水质优劣尤为重要。
虹吸滤池是被广泛采用的一种滤池形式，传统上其自动控制方式以水力控制为主,在实际运行中存在一些不足之处，待滤水浪费很大就是一个问题，它表现在：（1）滤池在反冲洗前的待滤水（池内水深约1。
5m）要被排水虹吸排掉；(2）反冲洗时，要等滤池水位下降至进水虹吸的破坏管露出水面，进水虹吸才能被破坏，这段时间内的进水也要被排掉；(3）经常会出现两格或两格以上的滤池同时进行冲洗,造成反冲洗水量不足，使冲洗强度不够，不但浪费待滤水，而且容易使滤料结板,缩短滤池使用周期；(4)冲洗时间不好调节，时间控制精度不够,容易造成过冲洗或欠冲洗。
采用机电自动控制系统，上述问题可以得到解决。
本文将对滤池自动控制系统作出简要的介绍。
1滤池基本工艺过程水厂生产的基本工艺可分为加药、反应、沉淀、过滤、消毒、储存、送水等几个相关过程。
其中过滤过程又可分为正常过滤和滤池反冲洗两个子过程，这两个子过程交替运行，相互之间间隔一定时间(24h），图1表示滤池工艺过程简图。
图1 滤池工艺过程所谓滤池的正常过滤过程就是通过滤料层将待滤水去除杂质颗粒、细菌的过程，其主要目的是使滤后水的浑浊度达到国家饮用水的卫生标准.而滤池的反冲洗，就是先后运行气洗、水洗两种清洗方式去除滤料层中的杂质，是滤池自净的工艺措施。
图2 表示滤池基本工艺结构简图.图2 滤池工艺结构滤池的进水利用虹吸原理完成。
真空泵对进水虹吸管抽真空，当真空形成(虹吸管中空气全部排除)后，真空引水器及时准确地发出真空形成信号,进水成功。
基于PLC的水厂滤池自动控制系统设计
TheApplication of PLC in WaterHale Waihona Puke orksControlSystem
ABSTRACT
Water is the source of life, water supply natural relations to the people's livelihood important point, water supply that not only meets industrial water, and also to meet the water for living, agricultural water and so on, of which the most important is the water for living, each city medium small waterworks is the direct source of the life in the water, water quality term of not only affects the quality of the water, the more relationship to people's life safety, so the water in the water in term plays very important role, most of the water before viewing using artificial control, not only arduous, and the intensity of labor, labor efficiency is low, the water quality also is very difficult to guarantee, therefore, viewing of water automation reconstruction has put forward is very be necessary things.......
基于PLC与组态王水厂滤池控制系统设计
基于PLC与组态王水厂滤池控制系统设计作者：于泓鑫张可菊来源：《卫星电视与宽带多媒体》2019年第20期【摘要】设计一个基于PLC的水厂滤池系统，实现水厂正常过滤和滤池反冲洗流程的自动化。
在正常过滤时进水阀与滤后水阀同时打开，将水源处的水通过过滤层正常进行过滤。
【关键词】滤池系统;传感器;单片机1. 引言正常过滤24小时之后，判断过滤层是否变脏，然后对过滤层进行反冲洗。
气洗时关闭滤后水阀与进水阀，打开排污阀与鼓风机，先对过滤层进行气洗，然后进行水洗，水洗时，打开水泵、排污阀、阀门，对过滤层进行冲洗后，让杂质从排污阀流出。
过滤层清洗完成后继续进行正常过滤。
2. 主电路设计根据任务要求，设计的水厂滤池控制系统组电路图，如图1所示。
3. 恒水位过滤控制设计根据水池中水位的变化，调节出水阀的开启程度来实现恒水位过滤。
首先系统会接收到水位计的水位信号，水位信号高于设定水位时，开大出水阀门;水位信号低于设定水位时，关小出水阀门;水位信号等于水位时，保持出水阀开启大小，滤池恒水位过滤工作图，如图2所示。
4. 水厂滤池控制系统I/O地址分配水厂滤池部分分为8个滤池，其中每个滤池的硬件和软件的组成都一样，选择1个滤池为例进行说明。
每个滤池的自动控制部分的功能实现，需要数字量输出点6个输入点1个，模拟量输出点1个输入点2个。
I/O个数统计情况，如表1所示。
5. 恒水位过滤、自动反冲洗子程序设计在本控制系统中，滤池主要工作在恒水位过滤状态，出水阀的液位控制流程图，如图3所示。
但是随着生产时间的累加，聚集在滤池滤板上的杂质便会不断增加，对滤后水濁度的稳定有不利的影响，从而需要进行反冲洗。
参考文献：[1] 周坚.单片机轻松入门.北京航空航天大学出版社，2004年[2] 郑锋.51单片机应用系统典型模块开发大全.北京：中国铁道出版社，2015[3]张振仁.数字滤波在高精度温度测量中的应用.高等教育出版社，2006年[4] 李建中，汤小虎，魏同立.一种低电压CMOS折叠共源共栅跨导运算放大器的设计.清华大学出版社，2005年[5] 林伸茂.8051单片机彻底研究基础篇.人民邮电出版社，2004年[6] 张立科.单片机典型外围器件及实例.人民邮电出版社，2006年[7] 张鑫.单片机原理及应用.电子工业出版社，2005年[8] 余文俊.8051C语言实习.中国水利水电出版社，2003年作者简介：于泓鑫、1998年4月出生、男、汉族、沈阳工学院、学生。
基于PLC控制系统在净化水设备中设计方案
基于PLC控制系统在净化水设备中设计方案一般情况下，通过ClO2与水的反应达到净水的目的，但如果ClO2过多则会形成二次污染，中达电通的净水方案采用台达PLC进行系统自动控制，代替以前用单片机系统，增加了可靠性，功能性，达到了很好的效果。
引言：工业对发展中国家的经济的发展起到了不可磨灭的作用，特别是中国的今天，工业的发展带动了相关产业的高速发展，成为国民经济重要的支柱之一。
但是经过工业迅猛发展的国家都明白，工业的发展也意味着自然环境的破坏，特别是对水源的严重污染，所以对水源的保护，污水的治理，水的净化就显得十分的重要。
随着人们生活质量的不断提高，特别是医院、化工实验室等单位，对水的品质也提出了更高的要求，所以根据现状的需要，对更好的净化水的设备也提出了相应的需求。
而此促进了净化设备公司的飞快成长，也对控制部分要求更稳定，更可靠！像目前一些净化水设备厂商加大资金与技术的投入，用PLC代替以前的单片机控制系统。
设备控制背景：系统分析：系统采用单片机实现自动控制系统，由于电路的整体设计不能够很合理，尖峰等保护措施不好，很容量出现电路故障。
这也增加了服务，也隐形的增加了产品的成本，影响公司市场的发展，所以用户很想用更可靠的系统来代替原有的系统，以减少服务量，减少综合成本。
原理说明：化学反应在专门的反应箱里，通过PLC控制两路加热信号并及时的采集PT100温度信号，使反应箱始终保持在设定的温度，再通过PLC 发出脉冲对计量泵进行控制加入ClO2药剂量，使适当浓度的ClO2与水的发生化学反应，达到消毒的目的。
控制要求：1. 温度控制：系统反应需要在指定的温度下进行，所以需要保持反应箱水的温度恒定。
具体方法是设定一温度D414，设定回差D410，超温设定D535。
当采集温度D310小于D414时，开始加热，当温度达到D414+D410时停止加热，温度降到D414时再次加热，使温度在设定回差内徘徊，达到恒温的目的。
基于PLC的游泳池水处理控制系统设计
河南建材2019年第5期1设计功能简介现代大多数游泳池有3个要点:①循环过滤；②水质检测；③恒温加热。
水循环由循环泵实现。
各种原因引起的补充水热损失和热量补充应设置换热设备。
水质检测仪将采集的水质信号输入模拟量输入模块，PLC根据水质标准确定剂量。
恒温加热部分采用PID调节，4~20mA模拟量输出信号控制蒸汽比例阀门开度，定量地控制板式换热器与蒸汽、水。
2设计的功能1）游泳池的头发被毛发过滤器截留，通过压差控制反冲洗即可清除；2）增加了板式换热器，通过PLC的PID调节，4~20mA模拟量输出信号控制蒸汽比例阀门开度，从而控制板式换热器加热；3）通过加臭氧的方式代替杀菌剂，不会出现水中盐分超标的情况；4）采用西门子200系列的CPU226AC/ DC/继电器型号PLC，提高控制的精确度，接线简单，维护方便。
3工艺流程介绍本设计任务是实现游泳池水循环:1）缓冲水箱，用来储存水；2）增加泵，用来提供动力；3）毛发过滤器，用来过滤毛发；3）板式换热器，用来保持水的恒温；4）多介质过滤器，用来过滤杂质；5）臭氧发生器，用来对水进行消毒。
4控制方案介绍组态王与PLC用以太网通信，数字量输入有水泵开关信号、过载信号、阀门开关信号、压差开关信号，模拟量输入有液位、温度、浊度信号，数字量输出有水泵、阀门等开关量信号，模拟量输出4~20 mA标准信号控制蒸汽比例调节阀，原理框图如图1所示。
图1原理框图基于PLC的游泳池水处理控制系统设计李文娟牛晓燕李立平石家庄铁道大学四方学院（050000）摘要:随着现代城市的发展，娱乐项目日益增多，游泳池成为人们日常生活必不可少的娱乐选择。
游泳池的水质对人们的健康影响越来越显著，因此，必须努力提高水质及控制系统的性能，保证游泳池水质的清洁。
游泳池水处理控制系统包括:水循环过滤净水系统，恒温加热控制系统两大组成部分。
主要包括工艺流程图、硬件及软件设计、组态设计。
经实际应用表明，系统自动化程度高，运行稳定、可靠。
基于PLC的自来水厂滤池自动控制系统
基于PLC的自来水厂滤池自动控制系统摘要：本文设计出了一套基于西门子1500PLC的硬件和西门子TIA博途软件系统的水厂滤池全自动控制系统。
本系统采用PID方式自动控制滤池恒水位过滤，同时也设计了滤池反冲洗系统。
本系统在设计上就主控PLC如何更好的与现场滤池系统的6个PLC协调控制滤池的反冲洗和恒水位方案做了优化，达到了预期的控制效果。
关键词：滤池；西门子PLC；反冲洗；恒水位1.课题研究内容滤池是水厂常规处理净水构筑物的最后一道工序，滤池运行得好坏直接影响到水厂的出水水质。
但是很多滤池在运行一段时间后，就会出现过滤层含泥量增大，在反冲洗强度设计值范围内不能达到预期的反冲洗效果，并且冲洗历时延长，产水量下降，严重阻碍了滤池的正常运行。
滤池反冲洗对滤池工作效果影响甚大，若采用较好的反冲洗技术，使滤料层经常处于最优条件下反冲洗，不仅可以节水节能，还能提高出水水质，增大滤料层截污能力，提高滤速，延长过滤周期。
2.滤池系统的工艺结构V型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层；采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗；采用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。
它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。
滤池主要分2种工作过程。
（1）过滤过程：待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。
被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。
（2）反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。
而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。
反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。
现将滤池的基本的工艺结构简图绘制如下图1所示。
②基于PLC的水厂滤池控制系统设计-控制方案
2 控制系统总体方案的设计2.1系统分析2.1.1V型滤池工艺过程V型滤池是一种粗滤料滤池的一种形式，因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名。
其主要特点是：（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。
（2）气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。
V型滤池由法国德意满公司在七十年代发展起来的，，70年代已在欧洲大陆广泛使用，80年代后期，我国南京、西安、重庆等地开始引进使用，90年代以来，我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V 型滤池这种滤水工艺，特别是广东省新建的净水厂几乎都采用了V型滤池。
水厂生产的基本工艺可分为加药、反应、沉淀、过滤、消毒、储存、送水等几个相关过程。
其中过滤过程又可分为正常过滤和滤池反冲洗两个子过程，这两个子过程交替运行，相互之间间隔一定时间（24H）。
工艺流程如图2.1所示图2.1滤池工艺过程简图2.1.2V型滤池的工艺结构及其控制原理滤池的工作状况包括正常恒水位过滤和反冲洗控制两种。
所谓的滤池正常过滤过程就是通过滤料层将待滤水去除杂质颗粒、细菌的过程，其主要目的是使滤后水的浑浊度达到国家饮用水的卫生标准。
而滤池的反冲洗，就是先后运行气洗、水洗两种清洗方式去除滤料层中的杂质，是滤池自净的工艺措施。
现将滤池的基本工艺简图绘制如图2.2所示图2.2滤池工艺结构简图恒水位过滤控制和自动反冲洗控制工作原理：(1)滤池正常过滤的工作程序依据水池中水位的变化调节出水阀的开启度来实现等速的恒水位过滤。
系统接收到水位计的水位信号，当水位信号高于设定的恒水位时，开大出水阀，调节阀门的开启度；当水位信号低于设定的恒水位时，关小出水阀，调节阀门的开启度；当水位信号等于恒水位时，保持出水阀开启度。
图2.3前馈或输出补偿开度可调的清水出水阀图2.3恒水位过滤控制框图滤池水位的控制是一个典型的PID 闭环控制系统，控制过程是:具有参数可调的PID 方程根据设定值和过程变量输入之间的误差，经运算后把输出信号传送给输出附加处理程序，再输出给控制阀，对整个过程进行控制。
水处理系统中过滤器的PLC控制系统设计
水处理系统中过滤器的PLC控制系统设计摘要：污水处理控制系统最初多采用继电器—接触器控制系统，但随着社会以及电子技术的快速发展，控制要求不断精密，此类控制方法已经完全不能满足工业污水处理系统的控制要求，所以逐渐被DCS、现场总线控制、PLC等控制方式所取代。
和现场总线控制系统比较，PLC系统可以在各种工业环境下直接运行，使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行，各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。
和DCS系统比较，PLC系统的可靠性高，所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离，各模块均采用屏蔽措施，以防止噪声干扰，采用性能优良的开关电源。
为了适应各种工业控制需要，除了单元式大的小型控制器以外，绝大多数控制器均采用模块化结构。
关键词:污水处理;PLC系统；控制；目录一．概述 (4)1.1 过滤器历史 (4)1.2 过滤器简介 (4)1.3 过滤器工作原理 (5)二．过滤器控制系统硬件设计 (5)2.1 过滤器流程图 (5)2.2 过滤器的工作过程 (6)2.3 PLC的选型 (6)2.3.1 PLC的型号 (6)2.3.2 三菱PLC的特点 (6)2.3.3 三菱PLC的设计方法 (7)2.4 PLC接线图的设计 (8)2.5 过滤器的I/O点的分配 (16)三．过滤器控制系统的软件设计 (23)3.1 编程软件Gx Developer概述 (23)3.1.1 Gx Developer简介 (23)3.1.2 Gx Developer的特点 (23)3.1.3 梯形图语言特点 (24)3.2 梯形图设计 (24)四. 结束语 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)附录1：过滤器流程图 (37)附录2：过滤器各部分PLC接线图 (38)水处理系统中过滤器的PLC控制系统设计一．概述1.1过滤器历史中国古代即已应用过滤技术于生产，公元前200年已有植物纤维制作的纸。
基于PLC的净水控制系统设计的分析研究
国外的一些发达国家，如美国、日本、西欧等国，由于这些国家经济发达，并较早的实现了工业现代化。这些国家经济发展较早而且较快，环境问题特别是水资源污染的严重性也较早的体现出来，同时也得到了这些国家政府的重视，投入了大量的人力、物力进行水处理的研究。这些国家在研究水处理新理论和工艺的同时，也重视污水处理自控系统的研究。这些国家先后投资研究高效型、智能型、集约型污水处理设备和自动化控制仪表。一些发达国家经过几十年的努力，污水处理率已经达到80%-90%，成功的解决了来自于城市和工业的水污染问题。至70年代末，美国投入了数千亿美元兴建了18000余座城市工业污水处理厂，英国、法国、德国更耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市工业污水处理厂。这些工业污水处理厂的投入对国家的水体污染改善起了关键的作用，也为人类治理水污染积累了丰富的经验。现在，这些国家的工业污水处理水平又有了进一步提高，兴建了一批具有脱氮除磷功效的设施，对水体质量改善和水环境保护起了重大的作用。
基于PLC的净水控制系统设计的分析研究
【摘 要】目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。污水是破坏环境的一个最主要的因素，严重影响着我们的生活。所以建立既有效又经济的自控系统才是解决污水处理问题的关键。本设计采用西门子S7-200PLC控制旋转流管式微滤膜污水处理系统。其具有成本低，操作简单，高技术可行性等优点。本系统有两套净化处理装置,当一套处于净化状态时,二套处于备用状态。而当一套发生堵塞时进行一套反冲，同时二套开始净化。净化和反冲期间均有相应仪表对流量和压力进行检测和记录。实现了系统运行可靠、故障率低的功制系统的原理概述
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2 控制系统总体方案的设计
2.1系统分析
2.1.1V型滤池工艺过程
V型滤池是一种粗滤料滤池的一种形式，因两侧（或一侧也可）进水槽设计成V字形而得名。
其主要特点是：（1）可采用较粗滤料较厚滤层以增加过滤周期。
（2）气、水反冲再加始终存在的横向表面扫洗，冲洗效果好，冲洗水量大大减少。
V型滤池由法国德意满公司在七十年代发展起来的，，70年代已在欧洲大陆广泛使用，80年代后期，我国、、等地开始引进使用，90年代以来，我国新建的大、中型净水厂差不多都采用了V型滤池这种滤水工艺，特别是省新建的净水厂几乎都采用了V型滤池。
水厂生产的基本工艺可分为加药、反应、沉淀、过滤、消毒、储存、送水等几个相关过程。
其中过滤过程又可分为正常过滤和滤池反冲洗两个子过程，这两个子过程交替运行，相互之间间隔一定时间（24H）。
工艺流程如图2.1所示
图2.1滤池工艺过程简图
2.1.2V型滤池的工艺结构及其控制原理
滤池的工作状况包括正常恒水位过滤和反冲洗控制两种。
所谓的滤池正常过滤过程就是通过滤料层将待滤水去除杂质颗粒、细菌的过程，其主要目的是使滤后水的浑浊度达到国家饮用水的卫生标准。
而滤池的反冲洗，就是先后运行气洗、水洗两种清洗方式去除滤料层中的杂质，是滤池自净的工艺措施。
现将滤池的基本工艺简图绘制如图2.2所示
图2.2滤池工艺结构简图
恒水位过滤控制和自动反冲洗控制工作原理：
(1)滤池正常过滤的工作程序
依据水池中水位的变化调节出水阀的开启度来实现等速的恒水位过滤。
系统接收到水位计的水位信号，当水位信号高于设定的恒水位时，开大出水阀，调节阀门的开启度；当水位信号低于设定的恒水位时，关小出水阀，调节阀门的开启度；当水位信号等于恒水位时，保持出水阀开启度。
图2.3
前馈或输出补偿
图2.3恒水位过滤控制框图
滤池水位的控制是一个典型的PID闭环控制系统，控制过程是:具有参数可调的PID方程根据设定值和过程变量输入之间的误差，经运算后把输出信号传送给输出附加处理程序，再输出给控制阀，对整个过程进行控制。
即实际水位比设定水位的值大得越多，输出的开度就越大。
开度增加的数值是由一定累积时间水位上升的速度及实际水位和设定水位的差共同决定的。
反应为进水流速越快，清水出水阀开度越大，。
PID方程计算的目标是把受控的过程变量保持在设定值，附加值可作为补偿添加到输出控制中。
输出附加处理程序是把PID方程的运算按一定的规律输出给清水阀。
其控制方框图如图
(2)滤池反冲洗控制的工作程序
当系统接受到手动强制冲洗信号、水头损失信号、定时冲洗信号中的任一个指令时，进行单格滤池反冲洗。
首先关闭进水阀，滤池部的存留水经出水阀继续过滤排除，当水位降至设定的反冲水位时（0.35m），关闭出水阀并打开排污阀，排污阀的信号到位后打开反冲气阀，启动风机进行气冲6min，然后关闭鼓风机，关闭反冲气阀。
打开反冲水阀，开启反冲水泵，水洗6min，完成后关闭反冲水阀、停水泵，关闭排污阀、开启进水阀接受待滤水。
当水位升到接近过滤恒水位时，滤池反冲洗正式结束，系统转入正常的过滤程序
2.1.3滤池的控制系统组成及控制要求
V型滤池控制系统一般由受控设备、电气执行机构、PLC控制器组成。
其中受控设备可以分为两部分：滤池阀门和反冲洗系统。
常见滤池都有六个阀门。
进水阀：控制水流入滤池集水渠的阀门。
清水阀：控制滤后水流出滤池进入清水管的阀门。
排水阀：在集水渠另一端，用于将反冲洗的污水排出的阀门。
气冲阀：反冲洗时允许气流对滤层进行冲洗的阀门。
排气阀：反冲后排出残留在气冲管道中的气体，防止其进入滤层影响过滤。
水冲阀：反冲洗时允许清水对滤层进行冲洗的阀门。
反冲洗系统一般包括：
鼓风机：用于产生强劲气流对滤层进行冲洗的阀门。
反冲水泵：用于抽取清水对滤层进行反冲洗。
电气执行机构负责控制的具体实施，它从控制器接收控制命令，然后相关的继电器接点闭合或断开，电路导通，设备获得动力继而进行动作。
如果控制器故障，操作人员也可以通过电气执行机构的控制面板，对设备进行手动操作。
PLC：可编程控制器是实现自动控制的关键，所有自动控制的容都由控制器编程实现，滤池的控制与其它建略有不同，它的设备较多且重复，每个滤池的控制容都是相同的。
为了降低控制器故障的风险性，可以采取集中、单独控制器共同工作的方式，这是滤池控制系统发展的一种趋势。
滤池控制系统的控制任务就是控制过滤、反冲洗和两者交替，目的就是保障过滤后水的浓度符合要求。
过滤时要求维持一定的
滤速。
本设计水厂滤池部分由8个V型滤池组成，每个滤池尺寸为6m×6m×6m,滤料采用单层1.4m加厚均粒石英砂滤料。
设计滤速为9m/h，气冲强度为15.3L/s·㎡，水冲强度3.8L/s·㎡。
每格滤池设置一个现场PLC，主要功能是完成滤池的自动反冲洗和恒水位过滤控制。
在正常的过滤条件下，生产工艺要求将水位的波动限制在400±2㎝的围实现等速恒水位过滤。
当滤池的运行满足了反冲洗的条件（运行周期到、水头信号或强冲信号），需要进行反冲洗，以去除滤料层的杂质。
按要求，每次只有一格滤池反冲洗，当多格滤池同时要求反冲洗时，系统自动按照先进先出的原则排队进行。
滤池正常过滤时，为实现恒水位过滤，设计以出水流量为控制参数的滤池液位PID控制系统。
在中控室设置主控PLC，其主要的功能是负责和现场的PLC 通信，收集反冲洗水泵、鼓风机等反冲洗设备信号，协调各格滤池的反冲洗。