基于组态软件的污水处理系统的设计
基于组态软件的污水处理监控系统设计—本科毕业设计论文
基于组态软件的污水处理监控系统设计摘要：针对污水处理系统的需求，通过组态软件MCGS进行监控管理，用PLC对系统进行控制。
它的应用对整个处理过程实时监控，提高了污水处理效率。
关键词：污水处理；MCGS；PLC；监控ABSTRACT：Demand for wastewater treatment system, monitoring and management through the configuration software MCGS, PLC control system. Its application for real-time monitoring of the process as a whole, improving the sewage treatment efficiency.Key words：Sewage Disposal；Programmable Logic Controller；configuration software； Monitor and Control Generated System；monitoring system。
0引言本文旨在实现污水处理的自动化与便捷化，运用西门子PLC-300，通过设计硬件的组态和软件程序的设计，实现污水处理过程的设备运行参数在线监控，实现污水处理法的流入、反应、沉淀、排放的自动化，方便对生产过程的监控。
1概述地球虽然有70.8％的面积为水所覆盖，但淡水资源却极其有限，人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26％，而且分布不均。
20世纪50年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速。
全球水资源状况迅速恶化，“水危机”日趋严重。
一方面，人类对水资源的需求以惊人的速度扩大；另一方面，日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。
课题设计的主要内容有：(1)介绍了污水处理的基本内容，包括污水处理的发展现状以及工业污水处理的工艺流程；(2)对污水处理监控系统方案进行设计分析；(3)污水处理系统的监控系统的设计；(4)硬件通信的设计；(5)总结与调试。
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【摘要】本文基于WINCC组态技术，设计了一个污水处理PLC自动控制系统。
首先介绍了WINCC组态技术在污水处理中的应用，然后分析了PLC自动控制系统的设计原理。
接着提出了基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计方案，并对系统性能进行评估。
最后进行了系统实验验证，得出了研究结论并展望了未来研究方向。
通过本文的研究分析，可以有效提高污水处理系统的自动化水平，提高系统的稳定性和效率，为环境保护和资源回收提供技术支持。
【关键词】污水处理、WINCC组态、PLC自动控制系统、设计研究、系统性能、实验验证、研究结论、展望未来、总结1. 引言1.1 研究背景污水处理是环境保护领域中一项至关重要的工作，随着城市化进程的加快和人口数量的增加，污水处理系统的需求与日俱增。
传统的污水处理系统往往需要大量人工操作，存在运行效率低、能耗高、操作不精准等问题。
研究一种基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计方案显得尤为重要。
WINCC组态技术是一种先进的工业自动化技术，具有界面友好、操作简便、功能强大等特点。
将WINCC组态技术应用于污水处理系统中，可以实现对各种设备及参数的实时监测和控制，提高系统的运行效率和稳定性。
本研究旨在探究利用WINCC组态技术设计的污水处理PLC自动控制系统，通过对其原理分析及系统设计方案的研究，评估系统性能并进行实验验证。
通过本研究，可以为污水处理领域的自动化控制系统设计提供新的思路与方法，促进污水处理系统的智能化升级与改进。
1.2 研究意义污水处理是现代社会必不可少的环保工程，其对保护水资源、减少环境污染具有重要意义。
而PLC自动控制系统在污水处理领域的应用越来越广泛，可以提高污水处理过程的稳定性和效率，减少人工干预，降低运行成本。
基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计研究，将为污水处理行业的改进和创新提供技术支持，促进行业的发展和进步。
基于组态软件的污水处理系统的设计
基于组态软件的污水处理系统设计摘要：随着我国经济的高速发展，环境保护已经是一个突出的需要重视的问题。
污水处理在环境保护中又是一个最重要的环节。
同时随着计算机技术和我国污水处理工程迅速发展，对污水处理过程自动化程度要求不断提高，利用先进的控制技术和设备对污水处理过程进行监控是非常必要的。
本课题论述了污水处理工艺及污水处理系统的组成和组态控制系统设计，并详细介绍了SBR污水处理法自动控制系统的设计过程。
本系统包括监控组态设计和梯形图设计两个方面，实现了中小型城市的污水处理自动控制和远程监控。
系统主要由PLC、液位传感器、进水泵、滗水器、进泥泵及抽泥泵组成，分为手动和自动两种控制方式，使用梯形图语言完成系统对现场的控制；使用MCGS监控组态软件设计监控界面，不仅可以模拟演示系统工作状况，而且还可以对现场工作情况进行实时监控，并对系统进行远程控制，完成SBR污水处理法的自动运行。
当系统发生状况时，能够及时发现，并停止系统，进行检修，减少污水处理过程中事故的发生。
关键词：PLC ；城市污水处理；MCGS组态软件；SBRThe Wastewater Treatment System Based on Configuration Software DesignAbstract：With the rapid development of China's economy, environmental protection has been a prominent need attaches great importance to the problem. Sewage treatment in the environmental protection is one of the most important link. At the same time, along with the rapid development of computer technology and sewage treatment engineering in our country, constantly improve the degree of automation requirements, the process of wastewater treatment by using advanced control technology and equipment to monitor the process of sewage treatment is very necessary.This topic describes about the technology of sewage treatment and sewage treatment system composition and configuration of the control system design, and introduces in detail the SBR sewage treatment automatic control system of the design process. This system includes monitoring configuration design and ladder diagram design two aspects, realized the small and medium-sized city sewage treatment automatic control and remote monitoring. System is mainly composed of PLC, liquid level sensor, into the water pump, water decanter, into the mud and mud pump, is divided into two kinds of control mode, manual and automatic use ladder diagram language to complete the system control of the scene; Use the MCGS monitoring configuration software design the monitoring interface, not only can simulate the demo system work condition, on the basis of working condition on site and can be real-time monitoring, and the system of remote control, complete the automatic operation of the SBR sewage treatment method. When the system status, can be found in time, and stop the system, for maintenance, reduce sewage treatment process in the accident.Keywords: PLC , city sewage treatment,MCGS configuration software,SBR目录第1章绪论 (5)1.1 设计背景 (5)1.2 研究的目的和意义 (6)1.3 污水处理系统的国内外现状 (6)1.4 主要设计内容 (7)第2章污水处理工艺流程 (8)2.1 常用的污水处理工艺 (8)2.1.1 传统活性污泥法 (8)2.1.2 A/O法 (9)2.1.3 A/A/O法 (9)2.1.4 A/B法 (10)2.1.5 SBR法 (10)2.2 SBR法过程介绍 (11)2.2.1 进水 (11)2.2.2 反应 (11)2.2.3 沉淀 (11)2.2.4 排水 (11)第3章硬件设计 (13)3.1 PLC的介绍 (13)3.1.1 PLC的结构 (13)3.1.2 PLC的工作原理 (14)3.1.3 PLCI/O口分配 (15)3.2 SBR法的总体设计 (17)3.2.1 方案设计 (17)3.2.2 硬件电路设计 (18)3.3 其他资源配置 (20)3.3.1 接触器选型 (20)3.3.2 液位计选型 (20)3.3.3 滗水器选型 (21)第4章软件设计 (22)4.1 PLC程序设计分析 (22)4.1.1 整体设计流程 (22)4.1.2 手动设计流程 (22)4.1.3 自动设计流程 (23)4.2 MCGS组态控制设计 (27)4.2.1 什么是MCGS组态软件 (27)4.2.2 MSCG组态软件的系统构成 (27)4.2.3 设计要求及效果 (28)4.2.4 定义数据对象 (29)4.2.5 主界面的设计 (29)4.2.6 实时报警 (31)4.2.7 设备连接 (32)4.2.8 脚本程序介绍 (34)第5章调试 (37)5.1 模拟调试 (37)5.2 硬件功能性调试 (41)5.3 系统总体调试 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录1 (45)附录2 (56)第1章绪论1.1 设计背景水是人类生活中必不可少的，尤其随着工业的发展无论是生活还是生产中对水资源的需求量越来越大。
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1. 引言1.1 背景介绍:污水处理是当前社会发展中亟需解决的环境问题之一。
随着人口增长和工业化进程加快，污水处理厂的负荷不断增加，传统的人工操作已经无法满足处理效率和质量的要求。
自动控制系统成为解决污水处理问题的关键。
PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）作为自动化控制系统中的重要组成部分，可以实现对污水处理过程的精确控制和监测。
基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计研究，正是针对当前污水处理行业面临的挑战，结合先进的技术手段进行探索和创新。
WINCC组态软件作为西门子（SIEMENS）公司开发的一套用于人机界面设计的工程软件，具有友好的操作界面和强大的功能特点，可以帮助工程师快速搭建用户定制的监控界面和过程控制系统。
本研究旨在探讨如何利用WINCC组态软件设计污水处理PLC自动控制系统，并通过对系统架构、控制策略、系统实现及测试等方面的研究，提高污水处理系统的运行效率和稳定性，为环境保护和可持续发展贡献力量。
1.2 研究目的研究目的是为了设计和研究基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统，以提高污水处理过程的自动化程度和稳定性，减少人工干预和运行成本，保障污水处理设备的安全和稳定运行。
通过研究，可以深入了解污水处理PLC控制系统的工作原理和设计方法，为今后的污水处理系统控制策略和优化提供重要参考和支持。
通过系统的设计、实现和测试，可以验证系统的可行性和有效性，为实际工程应用提供技术支持和参考。
通过优化与改进，进一步提高系统的性能和稳定性，完善系统的功能和性能，为未来污水处理自动控制系统的发展和应用奠定基础，为环境保护和水资源利用做出积极贡献。
1.3 研究意义污水处理是当今社会重要的环境保护问题之一，随着城市化进程的加快，污水处理设施的建设和更新也日益受到关注。
传统的污水处理方式存在运行成本高、人工管理繁琐等问题，因此需要引入自动化控制系统来提高运行效率和降低成本。
基于PLC和组态软件的污水处理控制系统
基于PLC和组态软件的污水处理控制系统30基于PLC和组态软件的污水处理控制系统基于PLC和组态软件的污水处理控制系统Sewage Treatment Control System Based on PLC and Configuration Software王雨萌林峰（浙江大学电气工程学院，浙江抗州310027)摘要：为提高污水处理系统的自动化程度，提出一种基于P LC和工业组态软件的污水处理控制系统，该系统由上位机和现场设备构成，上位机采用M C G S组态软件对监控界面进行设计开发，建立设备控制操作画面以及设备状态的监视画面，能够完成用户对污水处理过程的实时监控和管理；下位机采用三菱P LC为主机实现监控。
该系统实现了对污水处理的实时监视及控制，具有实际应用价值。
关键词：污水处理，组态软件，PLC，工业控制计算机，监控系统Abstract:ln order to improve the automation degree of sewage treatment system this paper puts forward a control sys-tem based on PLC and industrial configuration software for sewage treatment plants.The system is consisted of upper com-puter and lower computer.Configuration software set MCGS is adopted to design and develop software for upper computer which can fulfill real-time monitoring and management while Mitsubishi PLC is adopted to develop as lower computer for monitoring.The system has realized real-time monitoring and control for sewage treatment.Keywords：sewage treatment,configuration software,PLC,industrial control computer,monitoring system 污水处理就是采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除或将其转化为无害物质，使水得到净化。
基于组态王的污水处理系统通讯设计
基于组态王的污水处理系统通讯设计摘要: 本文介绍了污水处理系统中上位机组态王软件和单片机组成的下位机控制系统的通讯问题，利用VB通过DDE方式实现了系统的通信。
关键词: 组态王VB 单片机通信DDE1、引言近年来，单片机在众多领域中得到广泛应用。
许多中小型企业考虑到投资利润和性能价格比，常常自行开发一些小型的单片机分布式系统作为下位机数据采集与监控系统，由普通PC机（或工控机）做上位机，单片机作为下位机，通过单片机和PC机通信，实现命令、数据的双向传送，从而实现对系统的有效监控。
最近，我们开发了一个污水处理自动控制系统，上位机采用PC机，系统监控采用组态王软件;下位机采用单片机，负责采集现场数据及发出控制命令。
在生产车间，系统将各种采集数据存储在单片机中，并定期将单片机的数据采集和存储部分取出，并传送到装有组态王软件的上位机。
技术人员通过查看数据、曲线、报表，并对这些数据进行详细分析，从而设置运行参数、发出控制命令，最终实现对整个系统的控制。
2、系统构成与特性该系统中，上位PC机与单片机1:N链接通信，带有RS—485接口通信板的单片机直接挂在RS—485总线上，上位机通过RS—232C /RS—485转换器与总线相连，这样即构成一个独立的小型分布式监控系统，其它系统设备以类似方式与上位机链接。
我们利用组态王软件包十分方便地构成了整个系统的监控画面，以动画方式显示控制设备的状态、报警、实时趋势曲线。
组态王能通过串行口与单片机通讯，访问单片机的相关寄存器，以获得单片机所控制设备的状态或修改寄存器的值。
也可以组成网络进行数据交换，但需要客户机与服务器同时运行组态王软件。
2.1 组态王的DDE特性组态王软件包由TouchMak和TouchViev两大部分组成。
TouchMak为画面制作系统，所有界面设计，变量和动画连接的定义等均在TouchMak完成。
TouchView则用于显示动画图形，负责数据库与服务程序数据交换，并把其变化用动画表示出来。
用组态软件设计城市污水处理系统
用组态软件设计城市污水处理系统 1. 系统工艺流程本系统的工艺流程图如下：城市污水经由初沉池、消毒池、混凝土沉淀消毒池三级处理，并二氧化氯储存罐在混凝土消毒池中检测水质,达到水质标准则进行外送；若达不到水质标准则重新送到初沉池再次处理。
这个过程通过水泵、调节阀1、调节阀2、调节阀3、循环泵、出水阀等器件进行控制。
2.组态软件介绍2.1 MCGS组态软件的介绍本系统采用MCGS组态软件进行开发。
MCGS（Monitor and Control Generated System）是一套基于Windows 平台的,用于快速构造和生成桌面计算机PLC可视化界面监控系统的组态软件系统,可运行于Microsoft Windows95以上的操作系统。
MCGS是为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机系统软件,具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点，为用户建立全新的过程测控系统提供了一整套解决方案,是目前国内比较优秀的过程控制系统监控软件。
它能满足图形显示、参数设置、故障诊断、报警分析、技术统计、历史趋势分析等各种需求，还可对运行流程作动画模拟，使显示更直观,操作更容易。
MCGS组态软件由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。
两部分互相独立，又紧密相关.2。
2 MCGS组态软件组成MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成,每一部分分别进行组态操作,完成不同的工作,具有不同的特性.主控窗口：是工程的主窗口或主框架。
在主控窗口中可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。
主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形,确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期,指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。
设备窗口:是连接和驱动外部设备的工作环境。
在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量.用户窗口:本窗口主要用于设置工程中的人机交互界面，诸如：生成各种动画显示画面、报警输出、数据与曲线图表等。
基于组态王的污水处理控制系统毕业设计
污水厂上位监控管理系统的设计摘要随着我国经济的高速发展，环境保护已经是一个突出的需要重视的问题。
污水处理在环境保护中又是一个最重要的环节。
同时随着计算机技术和我国污水处理过程的迅速发展，对污水处理过程自动化程度要求不断提高，利用先进的控制技术和设备对污水处理过程进行监控是非常必要的。
同时，由于污水过程的高度非线性、进水流量等参数随机变化很大以及生物传感器的缺乏，使一些重要变量（例如生物需氧量和化学需氧量）还没有成熟的经济的在线测量设备，这样对污水处理的过程控制进行研究就有着重要的意义。
本文介绍了我国污水处理厂自动化控制系统的研究现状与发展趋势，及污水处理工艺流程，结合国情和污水处理厂实际，设计出污水处理自动化控制系统的总体结构。
控制系统的设计分为两个部分：PLC程序的开发：确定了各个分系统控制要求，首先对各个分系统进行编程，再进行整体程序的调试。
上位机监控软件组态王的开发：按照污水处理流程开发了污水处理设备的监控画面，建立了设备操作、设备状态与水质参数的数据库及水质参数的实时曲线，实现了全厂生产报表的自动生成与打印功能。
对每一个界面都有图形设计画面和运行画面，完全利用了组态王的强大组态功能，更加方便了对污水处理厂的监控。
关键词：污水处理；组态王；S7-300；ProfibusThe Design of Computer Monitoring and Manager System in the Wastewater Treatment FactoryAbstractWith the high speed development of our country economy, the environmental protection is already an outstanding problem which needs more attention. Wastewater treatment is the most important link in the environmental protection. With the quick development of the computer technique and the wastewater treatment in our country, the demand upon the automation of wastewater treatment is rising all the while. Making use of the advanced control technique and equipments to supervise and control wastewater treatment is very necessary. In the meantime, because of the strong nonlinear of wastewater treatment, the many varieties of random parameters as input flux and the lack of biologic sensor, there isn’t mature and cheap online measurement. It is full of significance to the research of the sewage treatment.This essay introduces the current studying situation of the sewage treatment automates in China, the developing trend, and the main process flow of sewage treatment. According to the national conditions and sewage treatment factory reality, the essay put forward the designing of the main structure of the sewage automatic treatment system. The control system has two parts:PLC program：I defined the control request of each sub—system firstly，then I finished the design of the program，and debug the program of the whole system at last．The development of computer monitoring software Kingview：I developed the supervision interface of wastewater treatment，and established the databaseof equipment operation，the state of equipment running time and displayed the real-time curve of water quality’s parameter．It also can print the reports of the whole factory．Every interface has a developed designing picture and a running picture．Through the great configuration abilities of Kingview，supervise of wastewater treatment factory is very convenient．Key words: Wastewater treatment; Kingview; S7-300;Profibus目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论............................................. - 8 -1.1课题研究的目的和意义..................................................................... - 1 -1.1.1课题背景................................................................................... - 1 -1.1.2研究的目的及意义................................................................... - 2 -1.2污水处理自动化系统的现状............................................................. - 3 -1.2.1污水处理自动化系统国内发展现状....................................... - 3 -1.2.2监控系统总体结构................................................................... - 5 -1.2.3污水处理自动化系统发展趋势............................................... - 6 -1.3本文主要工作..................................................................................... - 7 -第2章污水处理工艺方案设计................................ - 8 -2.1污水来源............................................................................................. - 8 -2.2污水处理工艺..................................................................................... - 8 -2.2.1污水处理工艺........................................................................... - 8 -2.2.2活性污泥法处理工艺............................................................. - 10 -2.2.３微生物在污水处理系统中的应用........................................ - 11 -第3章污水处理自动控制系统的设计........................ - 13 -3.1现场总线........................................................................................... - 13 -3.2PROFIBUS现场总线介绍................................................................ - 14 -3.3 污水处理自动控制系统设计.......................................................... - 16 -3.4污水处理自动控制过程................................................................... - 18 -3.5 PLC部分设计................................................................................... - 19 -第4章上位机监控软件的设计.............................. - 25 -4.1组态软件在污水处理中的应用....................................................... - 25 -4.2上位机监控软件设计要求............................................................... - 25 -4.3组态王软件功能描述....................................................................... - 26 -4.4组态王软件的数据流....................................................................... - 27 -4.5具体监控过程的设计....................................................................... - 27 -总结...................................................... - 31 -参考文献.................................................. - 32 -致谢...................................................... - 34 -附录..................................................... - 35 -第1章绪论1.1课题研究的目的和意义1.1.1课题背景水是一切生物必不可少的资源之一。
基于组态王的污水处理控制系统毕业设计
污水厂上位监控管理系统的设计摘要随着我国经济的高速发展，环境保护已经是一个突出的需要重视的问题。
污水处理在环境保护中又是一个最重要的环节。
同时随着计算机技术和我国污水处理过程的迅速发展，对污水处理过程自动化程度要求不断提高，利用先进的控制技术和设备对污水处理过程进行监控是非常必要的。
同时，由于污水过程的高度非线性、进水流量等参数随机变化很大以及生物传感器的缺乏，使一些重要变量（例如生物需氧量和化学需氧量）还没有成熟的经济的在线测量设备，这样对污水处理的过程控制进行研究就有着重要的意义。
本文介绍了我国污水处理厂自动化控制系统的研究现状与发展趋势，及污水处理工艺流程，结合国情和污水处理厂实际，设计出污水处理自动化控制系统的总体结构。
控制系统的设计分为两个部分：PLC程序的开发：确定了各个分系统控制要求，首先对各个分系统进行编程，再进行整体程序的调试。
上位机监控软件组态王的开发：按照污水处理流程开发了污水处理设备的监控画面，建立了设备操作、设备状态与水质参数的数据库及水质参数的实时曲线，实现了全厂生产报表的自动生成与打印功能。
对每一个界面都有图形设计画面和运行画面，完全利用了组态王的强大组态功能，更加方便了对污水处理厂的监控。
关键词：污水处理；组态王；S7-300；ProfibusThe Design of Computer Monitoring and Manager System in the Wastewater Treatment FactoryAbstractWith the high speed development of our country economy, the environmental protection is already an outstanding problem which needs more attention. Wastewater treatment is the most important link in the environmental protection. With the quick development of the computer technique and the wastewater treatment in our country, the demand upon the automation of wastewater treatment is rising all the while. Making use of the advanced control technique and equipments to supervise and control wastewater treatment is very necessary. In the meantime, because of the strong nonlinear of wastewater treatment, the many varieties of random parameters as input flux and the lack of biologic sensor, there isn‟t mature and cheap online measurement. It is full of significance to the research of the sewage treatment.This essay introduces the current studying situation of the sewage treatment automates in China, the developing trend, and the main process flow of sewage treatment. According to the national conditions and sewage treatment factory reality, the essay put forward the designing of the main structure of the sewage automatic treatment system. The control system has two parts:PLC program：I defined the control request of each sub—system firstly，then I finished the design of the program，and debug the program of the whole system at last．The development of computer monitoring software Kingview：I developed the supervision interface of wastewater treatment，and established the databaseof equipment operation，the state of equipment running time and displayed the real-time curve of water quality‟s parameter．It also can print the reports of the whole factory．Every interface has a developed designing picture and a running picture．Through the great configuration abilities of Kingview，supervise of wastewater treatment factory is very convenient．Key words: Wastewater treatment; Kingview; S7-300;Profibus目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论............................................. - 8 -1.1课题研究的目的和意义..................................................................... - 1 -1.1.1课题背景................................................................................... - 1 -1.1.2研究的目的及意义................................................................... - 2 -1.2污水处理自动化系统的现状............................................................. - 3 -1.2.1污水处理自动化系统国内发展现状....................................... - 3 -1.2.2监控系统总体结构................................................................... - 5 -1.2.3污水处理自动化系统发展趋势............................................... - 6 -1.3本文主要工作..................................................................................... - 7 -第2章污水处理工艺方案设计................................ - 8 -2.1污水来源............................................................................................. - 8 -2.2污水处理工艺..................................................................................... - 8 -2.2.1污水处理工艺........................................................................... - 8 -2.2.2活性污泥法处理工艺............................................................. - 10 -2.2.３微生物在污水处理系统中的应用........................................ - 11 -第3章污水处理自动控制系统的设计........................ - 13 -3.1现场总线........................................................................................... - 13 -3.2PROFIBUS现场总线介绍................................................................ - 14 -3.3 污水处理自动控制系统设计.......................................................... - 16 -3.4污水处理自动控制过程................................................................... - 18 -3.5 PLC部分设计................................................................................... - 19 -第4章上位机监控软件的设计.............................. - 25 -4.1组态软件在污水处理中的应用....................................................... - 25 -4.2上位机监控软件设计要求............................................................... - 25 -4.3组态王软件功能描述....................................................................... - 26 -4.4组态王软件的数据流....................................................................... - 27 -4.5具体监控过程的设计....................................................................... - 27 -总结...................................................... - 31 -参考文献.................................................. - 32 -致谢...................................................... - 34 -附录..................................................... - 35 -第1章绪论1.1课题研究的目的和意义1.1.1课题背景水是一切生物必不可少的资源之一。
基于组态软件的污水处理监控系统设计
基于组态软件的污水处理监控系统设计
谢宗海
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2015(42)13
【摘要】依据污水处理工艺流程及控制系统的组成进行组态监控系统设计,开发污水处理设备的监控画面,建立设备控制操作画面以及设备状态的监视画面,以便利用MCGS的组态功能,实现用户对污水处理过程的实时监控功能.
【总页数】3页(P223-224,232)
【作者】谢宗海
【作者单位】青海盐湖工业股份有限公司,青海格尔木816000
【正文语种】中文
【中图分类】X
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1.基于PLC和组态软件的污水处理监控系统设计 [J], 黄建新
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基于组态的污水处理系统实验报告设计
综合性设计型实验报告
实验名称：基于组态软件的污水处理系统设计姓名：
学号：
所在院系：
专业：自动化
指导老师：
实验时间：
综合性设计型实验报告系别：班级：1班学年第一学期
3）污水处理厂必须符合经济的要求。
4）污水厂应当力求技术合理
水体有一定的自净能力，可根据水体自净能力来确定污水处理程度。
设
污泥是污水处理的副产品，也是必然的产物，如从沉淀池排出的沉淀污
图1-2 设置用户窗口的属性
在“用户窗口”中，选中“污水处理流程图”，点击右键，选择下拉图1-3 设置为启动窗口
按钮，打开绘图工具箱，如图
图1-6 对象元件管理库
（插入元件）图标，弹出对象元件管理对话框，如如水的动块
的背景颜色为：没有填充；点击（线色）按钮，设置文字框的边线颜色为：
三代码分析运行曲线
单击“工具箱”中的“实时曲线”图2-2实时曲线构件标注属性设置
图2-4 历史曲线
具体制作步骤如下：在“历史曲线”窗口中，使用标签构件制作一个标签，输入文字：流
图2-5 历史曲线构件属性设置
四试验分析1.格栅
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基于三维力控组态软件的污水处理厂的自控系统改造的设计
基于三维 力控组态软件的污水 处理厂的 自控系统改造的设计
Ａｕｏ ｔ ｍａ ｉ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎ Ｃｏ ｆ ｒ ｔ ｎ Ｓｏｔ ｒ ｔ Ｃｏ ｔ ｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ｏ ｎ ｉ ａ ｉ ｆ ｃ ｏ ｇｕ ｏ ｗａ ｅ
赵 兴 冀 晓 强 杨晋 萍 薛 国剑 （ 山西大学工程学院， 山西 太原 ０ ０ ０ ３ ３０ １ 项 目为例 ，介 绍 了污水 处 理厂 整 个 自拄 系统 改 造 过 程 中三 层 网 络设 计 的 原 则 、 目标 和 系统 实 现 。 维力控 组 态软 件 以其 强大 的人 机 界 面 功 能和 灵 活 实 用 的 网络 功 能 ， 下位 机 Ｐ Ｃ 进行 实 时通 讯 ， 而把 把 数 据 采 集 三 与 Ｌ 从
水 处 理行 业 主要 分为 净 水 处 理 和 污水 处理 两 大 部 分 。净 水
放 ， 统 升 级与 配 件 替代 更 新 方 便 。 系 安 全 性 原 则 ：安 全 性 原 则 主 要 表 现在 网络 安 全 和信 息 安 全 上 ，设 计 的 计 算机 监 控 及 网 络 办公 自动 化 系 统 应具 有 保 证 网络
ｍｕ ｉ ｔ ｎ ， ｅ Ｐ ａａ ａ ｑ ｉｔ ｎ ｔ ｃ ｉｖ ｈ ｅｆｃ ｎｒｌｐｏｅ ｔｍｏ ｉ ｒ ｇ． ｎ ａｉ ｓｔ Ｃ ｄ ｔ ｃ ｕｓ ｉ ｏ ａ ｈｅ ｅ ｔｅ ｓ ｌ ｏ ｔ ｒｊｃ ｎｔ ｉ ｃ ｏ ｈ ｉ ｏ — ｏ ｏｎ
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｓｕｎ ｙｌ ｄ ｃｏ ｔｏｌｆ ｃ ｎ ｉ ｒ ｔ ｏｔ ｅ， ｕ ｔｉｌ ｔ ｅ ｎ ｔＰＬ Ｉ０ ｙ ｒ ｓ： ｗａ ａｎ ｎ ｒ ｏｒｅ ｃｏ ｆ ｇｕ ａ ｉ ｓ ｆｗａｒ Ｉ ｓ ｒ Ｅ ｈ ｒ ｅ ， Ｃ． ｏｎ ｎｄ ａ ／ Ｃｏｎ ｉ ｒ ｔ ｎ ｆ ｇｕ ａｉ ｏ
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1. 引言1.1 研究背景污水处理是现代社会生活中不可或缺的环保领域重要内容之一。
随着城市化进程的加快和人口规模的不断扩大，污水处理系统的建设和运行管理面临着越来越大的挑战。
传统的污水处理系统往往依靠人工操作，存在着运行效率低、能耗高、运行成本大等问题，难以满足日益增长的污水处理需求。
急需一种高效、智能的自动控制系统来优化污水处理过程，提高运行效率，降低运行成本。
1.2 研究目的本文旨在利用WINCC组态技术和PLC自动控制系统设计原理，研究并分析基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统。
具体目的包括：1. 探讨污水处理系统的基本工作原理和关键设备，深入了解污水处理领域的现状和问题；2. 分析WINCC组态在污水处理中的应用领域和优势，探讨其与PLC自动控制系统的结合方式，为系统设计提供理论支持；3. 研究PLC自动控制系统设计原理，包括系统结构、控制策略、实时监测等方面，为系统的有效运行和优化提供技术支持；4. 设计具体的系统方案，并进行深入分析和比较，探讨不同设计方案的优缺点，为工程实践提供参考依据；5. 对系统性能进行评价，包括控制效率、节能性能、可靠性等指标的评估，为系统的进一步改进和应用提供依据。
通过本文的研究，旨在为污水处理领域的自动化控制技术发展提供理论支持和实践指导，提高污水处理系统的效率和可靠性，推动环保产业的发展和进步。
1.3 意义污水处理是环境保护领域重要的一环，对社会和人们的生活质量有着重要的影响。
随着城市化进程的加快和工业化程度的提高，污水处理技术的研究和应用变得尤为重要。
通过建立基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统，可以提高污水处理系统的运行效率，降低人工操作的误差，保证处理效果的稳定和可靠性。
本研究的意义主要体现在以下几个方面：1. 提高污水处理系统的运行效率：采用PLC自动控制系统可以实现对污水处理设备的精准控制和智能调节，从而提高处理效率，降低运行成本。
基于组态软件的水处理过程监控系统设计毕业论文
基于组态软件的水处理过程监控系统设计摘要随着我国经济的发展，环境问题日益突出，污水处理在环境保护中是一个重要的环节。
由于当前的污水处理工艺对自动化程度要求不断提高，因此，利用先进的控制技术和设备对污水处理过程进行监控是十分必要的。
本文对污水处理过程控制技术的现状与发展进行了论述，介绍了污水处理的工艺流程，根据工艺要求分析了污水处理过程中需要控制的主要变量，并且提出了相应的监控方案，设计了监控系统的结构和功能，对整个污水处理的流程进行监控。
本设计下位机采用PLC对污水处理过程进行控制，并且详细介绍了现场自动化设备的选型，设计出了反应池PLC控制程序流程图。
上位机利用组态王的强大组态功能，按照污水处理的工艺流程开发出了污水处理过程的工艺流程监控画面，详细定义了各个数据变量的类型，并自动生成了水质参数的实时趋势曲线与历史趋势曲线，开发实现了系统的实时报警功能及画面，最后实现了全厂生产报表的自动生成。
本设计通过PLC与组态王的有效结合实现了污水处理过程的自动监控，提高了污水处理的管理水平和污水处理的效率。
关键词：污水处理；PLC；组态王；监控系统Configuration Software-based Water TreatmentProcess Monitoring SystemAbstractAs China's economic development, environmental issues become increasingly prominent, and sewage treatment in environmental protection is an important part. Because of the current wastewater treatment process continually increasing demands on automation, therefore, the use of advanced control technology and equipment to monitor the sewage treatment process is necessary.In this paper, the sewage treatment process control technology status and development were discussed, introduced the sewage treatment process, according to the technical requirements of the sewage treatment process need to control the main variables, and proposed the corresponding monitoring program, designed to monitor system structure and function of the entire sewage treatment process to be monitored.The design of the next crew of the sewage treatment process using PLC control and automation equipment details of the site selection, design a PLC control program flow reactor. PC configuration using the configuration features a powerful king, according to the sewage treatment process developed in the process of sewage treatment process monitoring picture, detailed definitions of each type of data variables, and automatically generate the water quality parameters in real time trend curve with historical trend curve, developed to achieve real-time alarm system and screen, and finally achieve a full factory production report generated automatically.This design and configuration of PLC to achieve the effective integration of the king of the sewage treatment process, automatic control, improved management of sewage treatment and wastewater treatment efficiency.Key words：Sewage treatment; PLC; Kingview; monitoring system目录摘要 (I)Abstract (II)第1章前言 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 国内外污水监控系统的研究现状 (1)1.3 本文的主要设计内容 (3)第2章城市污水处理工艺 (5)2.1 城市污水处理方法 (5)2.2污水处理工艺概述 (7)第3章污水处理的控制方案设计 (11)3.1 系统的总体监控要求 (11)3.2 溶解氧控制部分的设计 (12)3.2.1曝气过程DO控制的意义 (12)3.2.2 溶解氧控制的设计 (12)第4章污水处理控制系统设计 (14)4.1 污水处理监控系统结构 (14)4.2 下位机的硬件选型 (16)4.2.1 主体硬件的配置 (16)4.2.2 主要传感器的选择 (18)4.3反应池PLC程序控制流程 (19)第5章污水处理监控系统设计 (23)5.1 组态王监控平台 (23)5.1.1 组态王的结构 (23)5.1.2 组态王的特点 (23)5.2 创建组态监控画面及功能 (25)5.2.1 开始画面 (26)5.2.2 总体工艺流程画面 (27)5.2.3 定义数据库 (28)5.2.4 实时曲线和历史趋势曲线 (32)5.2.5 报表生成 (35)4.2.6 报警窗口 (35)第6章结束语 (37)6.1 总结 (37)6.2 展望 (37)参考文献 (39)谢辞 (40)第1章前言1.1 课题的背景和意义污水是造成环境污染的重要因素之一，污水问题是实现社会可持续发展必须要解决的问题之一。
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【摘要】本文主要研究基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计。
在介绍了背景信息并阐明了研究目的和意义。
正文部分分别介绍了WINCC组态软件的概述、污水处理PLC自动控制系统设计原理、系统硬件设计、系统软件设计以及系统性能测试。
通过对系统进行设计和测试，可以确保系统运行的稳定性和效率。
在对设计进行总结并展望了未来研究方向和实际应用前景。
本文的研究成果将对污水处理领域的自动化控制系统设计和优化提供参考，推动污水处理技术的进步，具有重要的科学意义和应用价值。
【关键词】WINCC组态、污水处理、PLC、自动控制系统、设计研究、分析、概述、设计原理、硬件设计、软件设计、性能测试、设计总结、未来研究方向、应用前景。
1. 引言1.1 背景介绍随着人口的增长和工业的发展，污水处理成为了当今社会环境保护工作中的重要课题。
传统的污水处理方式往往需要大量人力物力投入，效率低下，且易造成环境污染。
采用PLC自动控制系统来实现污水处理的自动化是十分必要和迫切的。
本文旨在通过对WINCC组态软件的应用，探讨污水处理PLC自动控制系统的设计原理，系统硬件和软件设计，以及系统性能测试，从而为污水处理行业提供一种高效、智能的解决方案。
通过本研究，有望为未来污水处理技术的发展提供新的思路和方法，促进环境保护和可持续发展。
1.2 研究目的本文旨在通过基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计研究分析，探讨在污水处理过程中利用现代自动化技术的优势，提高污水处理的效率和质量。
具体研究目的包括以下几点：1. 深入探讨WINCC组态软件在自动化控制系统中的应用，研究其功能特点及在污水处理领域的适用性，为污水处理自动化控制系统设计提供技术支持。
2. 研究污水处理PLC自动控制系统的设计原理，探讨其工作原理和技术特点，分析系统的控制逻辑和参数设定，为实际系统的搭建和优化提供理论指导。
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不仅对环境起到了改善的作用，并且污水经过处理达到排放标准后，实现水资源的再次使用，从而水资源使用效率最大化的目的。
研究一套合理的污水处理自动控制系统，首先要满足国家的排放要求，并且要用较低的运行费用，来达到较好的处理效果。
标签：SBR;污水处理;PLC国外的计算机技术飞速发展，带动自动控制技术的不断提升，使得自动控制污水处理技术也得到长足的发展。
所以通过计算机控制技术的应用，可以更高效的利用各种设备监控工艺流程，根据采集的信息，还可以不断地优化工艺。
有了计算机控制技术的辅助使得效益最大化。
伴随着自动控制仪表的研发出来，以及各类型的传感器精度的不断提高，优秀的自动控制系统，在生产上，保证生产的平稳运行，有效地减少人为的失误;在经济上，降低能耗，节省人力物力。
一、自动控制对于SBR工艺的优势SBR工艺因其工艺特点，每个工艺阶段都是有序进行的，各个阶段的工作的时间不发生冲突。
在不考虑所需处理的水源所含杂质成分的含量会随时间变化而存在波动前提之下，各个工艺阶段的自动控制可以通过顺序的时间控制来实现。
随着智能化仪表，以及高精度传感器等设备技术的不断提升，自动控制技术也越来越成熟，对生产过程的控制也越来越精细。
对控制过程中的监控参数范围更广，响应更快，可以确保生产过程的可靠运行。
二、控制系统的自动化硬件设计（一）控制系统的构成控制系统的基本理念是“管理集中，控制分散”，集检测、控制、反馈于一体的监控系统。
考虑到为了控制实现SBR污水处理方式中比较复杂的工艺流程，可以選用逻辑操作功能强大的S7-300PLC做为该处理系统的下位机，S7-300PLC 程序编写图形化，简单快捷的安装方式，在工业控制领域适用范围大，与其他设备兼容性强，逻辑控制功能极强。
同时选用WinCC工控机做为上位机。
上位机与下位机之间一般采用现场总线的网络技术，该网络是一个完整的，独立的网络系统。
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现代城市生活中不可或缺的环保工程，它的主要目的是将废水中的有害物质去除并净化，以保护环境和人类健康。
而污水处理系统的自动控制技术则显得尤为关键，它能够实现对污水处理过程中各项参数的监测和控制，提高运行效率和稳定性。
本文将围绕基于WINCC组态的污水处理PLC自动控制系统设计展开研究分析。
一、污水处理系统概况污水处理系统通常包括预处理、一次沉淀、生物脱氮除磷、二次沉淀、消毒等工艺流程。
生物脱氮除磷工艺是当前污水处理系统中常用的技术之一，通过生物反应器中的微生物去除废水中的氮、磷等有害物质。
而整个污水处理系统在运行过程中需要实时监测并调节各项参数，以确保处理效果和安全运行。
二、基于WINCC组态的PLC自动控制系统设计1. 系统架构设计基于WINCC组态的PLC自动控制系统的架构设计需要考虑系统的稳定性、实时性和可靠性。
在设计过程中，一般会将整个系统分为数据采集模块、控制执行模块和人机交互界面模块三大部分。
数据采集模块负责采集污水处理过程中的各项参数数据，控制执行模块则负责根据设定的控制策略来对污水处理设备进行控制，人机交互界面模块则负责人机交互和实时监控。
2. 控制策略设计在污水处理系统中，控制策略的设计是非常关键的一环。
控制策略需要根据污水处理的实际情况和工艺要求来确定，一般包括PID控制、模糊控制、模型预测控制等多种方法。
在控制策略设计中需要考虑到系统的稳定性和鲁棒性，确保系统在面对各种异常情况时能够快速做出相应调整并保持稳定运行。
3. 人机交互界面设计基于WINCC组态的PLC自动控制系统的人机交互界面设计需要考虑到操作人员的使用习惯和操作便利性。
界面设计应该简洁明了，能够清晰展现污水处理系统的运行状态和各项参数信息，并且提供操作人员进行参数设定和监控的功能。
界面设计还应该考虑到对异常情况的提示和处理指导，帮助操作人员在面对异常情况时能够迅速做出相应应对措施。
基于PLC的污水处理系统---毕业设计
中国作为世界上最大的发展中国家，经济迅猛发展全面建设小康设计，实现“中国梦"的同时，也伴随着水资源的严重短缺和污染,虽然我国年平均水资源储量巨大,排名在世界范围排名比较靠前为第六位，但是作为世界上人口最多的国家,我国人口众多，把这些水资源平均下来，也就是除以13亿的人口，再多的储量在这个除法计算下也会捉竿见低，这样一来也变成了世界性的缺水国家之一.即但面临这么严重的水资源形势,我国的水资源却一直没有得到高效的循环利用，循环高效的利用水资源一直是我国的短板，污水处理方面对污水处理成本居高小下，质量也堪忧，排放的污水及时经过处理后水质也不理想，所以创建一套高效,可靠的自动控制系统,减少运行的费用，对于当前我国的经济发展就具有重要的现实意义.
3硬件设计························································9
3。1 选择PLC···················································9
3.2 硬件电路接线图···········································10
For the current sewage treatment process characteristics, the distribution of structures and control requirement of the whole scene by using kingview, real-time monitoring，and at the same time to choose better reliability and real—time performance monitor PLC in sewage，the graduation design of kingview 6.55 software will be combined with Siemens PLC applied to the practice of the sewage treatment plant，in practice focus reflects the reliability of PLC is higher, the stronger ability to adapt, and easy to understand。Harmony of advanced automation technology, computer professional technology, communication technology，fault diagnosis system of the professional technology and software technology to achieve the automation management and fault diagnosis of aspects of function, based on the above efforts，to achieve its low cost, safe and reliable operation，simple maintenance, can basically meet the use of industrial processing。
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基于组态软件的污水处理系统设计摘要：随着我国经济的高速发展，环境保护已经是一个突出的需要重视的问题。
污水处理在环境保护中又是一个最重要的环节。
同时随着计算机技术和我国污水处理工程迅速发展，对污水处理过程自动化程度要求不断提高，利用先进的控制技术和设备对污水处理过程进行监控是非常必要的。
本课题论述了污水处理工艺及污水处理系统的组成和组态控制系统设计，并详细介绍了SBR污水处理法自动控制系统的设计过程。
本系统包括监控组态设计和梯形图设计两个方面，实现了中小型城市的污水处理自动控制和远程监控。
系统主要由PLC、液位传感器、进水泵、滗水器、进泥泵及抽泥泵组成，分为手动和自动两种控制方式，使用梯形图语言完成系统对现场的控制；使用MCGS监控组态软件设计监控界面，不仅可以模拟演示系统工作状况，而且还可以对现场工作情况进行实时监控，并对系统进行远程控制，完成SBR污水处理法的自动运行。
当系统发生状况时，能够及时发现，并停止系统，进行检修，减少污水处理过程中事故的发生。
关键词：PLC ；城市污水处理；MCGS组态软件；SBRThe Wastewater Treatment System Based onConfiguration Software DesignAbstract：With the rapid development of China's economy, environmental protection has been a prominent need attaches great importance to the problem. Sewage treatment in the environmental protection is one of the most important link. At the same time, along with the rapid development of computer technology and sewage treatment engineering in our country, constantly improve the degree of automation requirements, the process of wastewater treatment by using advanced control technology and equipment to monitor the process of sewage treatment is very necessary.This topic describes about the technology of sewage treatment and sewage treatment system composition and configuration of the control system design, and introduces in detail the SBR sewage treatment automatic control system of the design process. This system includes monitoring configuration design and ladder diagram design two aspects, realized the small and medium-sized city sewage treatment automatic control and remote monitoring. System is mainly composed of PLC, liquid level sensor, into the water pump, water decanter, into the mud and mud pump, is divided into two kinds of control mode, manual and automatic use ladder diagram language to complete the system control of the scene; Use the MCGS monitoring configuration software design the monitoring interface, not only can simulate the demo system work condition, on the basis of working condition on site and can be real-time monitoring, and the system of remote control, complete the automatic operation of the SBR sewage treatment method. When the system status, can be found in time, and stop the system, for maintenance, reduce sewage treatment process in the accident.Keywords: PLC , city sewage treatment,MCGS configuration software,SBR目录第1章绪论 (5)1.1设计背景 (5)1.2研究的目的和意义 (6)1.3污水处理系统的国内外现状 (6)1.4主要设计内容 (7)第2章污水处理工艺流程 (8)2.1常用的污水处理工艺 (8)2.1.1传统活性污泥法 (8)2.1.2A/O法 (9)2.1.3A/A/O法 (9)2.1.4A/B法 (10)2.1.5SBR法 (10)2.2SBR法过程介绍 (11)2.2.1进水 (11)2.2.2反应 (11)2.2.3沉淀 (11)2.2.4排水 (11)第3章硬件设计 (13)3.1PLC的介绍 (13)3.1.1PLC的结构 (13)3.1.2PLC的工作原理 (14)3.1.3PLCI/O口分配 (15)3.2SBR法的总体设计 (17)3.2.1方案设计 (17)3.2.2硬件电路设计 (18)3.3 其他资源配置 (20)3.3.1接触器选型 (20)3.3.2液位计选型 (20)3.3.3滗水器选型 (21)第4章软件设计 (22)4.1PLC程序设计分析 (22)4.1.1整体设计流程 (22)4.1.2手动设计流程 (22)4.1.3自动设计流程 (23)4.2MCGS组态控制设计 (27)4.2.1什么是MCGS组态软件 (27)4.2.2MSCG组态软件的系统构成 (27)4.2.3设计要求及效果 (28)4.2.4定义数据对象 (29)4.2.5主界面的设计 (29)4.2.6实时报警 (31)4.2.7设备连接 (32)4.2.8 脚本程序介绍 (34)第5章调试 (37)5.1模拟调试 (37)5.2 硬件功能性调试 (41)5.3 系统总体调试 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录1 (45)附录2 (56)第1章绪论1.1 设计背景水是人类生活中必不可少的，尤其随着工业的发展无论是生活还是生产中对水资源的需求量越来越大。
但水资源属于不可再生资源，必须加以合理的开发利用。
我国淡水资源总量虽大但人占有量不足，仅为世界平均值的1/4。
在最近淡水资源调查中，全球149个国家参加调查，我国人均淡水资源占有量位居第110位，淡水资源贫乏。
而且在全国500多个城市中，许多北方城市严重缺水，加之水资源的空间分布不合理，缺水现象更为其严重，人均拥有淡水量仅有全国人均的1/10[1]。
更令人担忧的是淡水浪费的非常严重，随着淡水总量不断减少，用水成本越来越高，如果不加以合理管理，必将形成恶性循环。
我国北方地区已出现众多环境问题，如水位下降、湖泊干涸、河水断流等。
随着社会的发展，水资源已经成为影响人民生活的重要因素，如何建立合理有效的污水处理系统已成为我国亟待解决的问题。
目前全国城市污水达排放标准的有效率仅有10%，大部分污水未经处理就直接排入河流、湖泊和海洋。
如何有效快速的对城市污水进行处理，提高水资源利用率，已经刻不容缓。
环境污染的加重，水资源日益减少、水质日益恶化等一系列问题，都需要我们通过污水处理来解决。
据统计，由于水资源污染，在我国约3亿的饮水不和谐现象中，饮用超标水的占1.9亿人。
据有关专家预测，未来90年全球气候变暖加剧，到2100年，地球表面将有1/3的面积沙漠化，干旱将成为全球人类生存的威胁[2]。
为了防止这些现象产生的严重后果，合理利用水资源，尤其是城市污水处理的自动化完善已经迫在眉睫。
世界各国为了突破由水资源短缺而造成经济发展停滞的障碍，越来越重视水处理技术，希望通过各种水处理技术提高所供应的生活用水质量、工业用水质量，从而提高经济效益。
并在城市污水处理过程中，经过SBR污水处理法处理的污水，可以直接排放到河道中，真正实现保护环境、合理利用水资源的目的。
随着环境保护者的呼吁，人们的环保意识越来越高，城市污水处理未经处理直接排放是绝对不能容忍的，因此污水处理自动化系统的开发与利用已经体现出其必要性和紧迫性。
在城市污水处理过程中，污水主要来自城市居民生活污水，污水成分多样，因此对城市污水处理的工艺和控制方式提出了较高的要求。
1.2 研究的目的和意义随着社会的不断进步，经济的不断发展，人民的生活水平也在不断地提高，但环境问题却不容乐观。
尤其是现在各城市发展飞速，城市污水的随意排放造成了很严重的环境污染问题。
这个污染源的出现引起了社会各界的广泛关注，因为这不仅影响了城市形象，更与我们生活息息相关，近年来治理水污染环境的课题已被列入世界环保组织的工作日程，其重要性可见一斑。
虽然我国年平均水资源总量为28000 亿m3，居世界第4位，但仍改变不了我国水资源短缺的现实，因为虽然水资源总量很多，但人均水资源量不足，仅为2220m3，居世界第110位，是世界上13个缺水国家之一。
在我国各城市中约有300个城市缺水，其中50个城市严重缺水。
据中国经济信息网分析统计，一般情况下全国年缺水总量为300亿～400亿立方米，因缺水造成的经济损失每年达2300 亿，仅次于洪涝灾害。
水资源的匮乏和水资源的污染，已经成为制约经济发展、影响人民生活水平提高的一大阻碍[3]。
因此建设符合我国国情的污水厂自动控制系统对有效的改善环境、建立可持续发展和谐社会、构建“美丽中国”同时又保持我国经济又快又好的发展具有重要意义。