水厂滤池系统-毕业设计(教学参考)

摘要

本课题从水厂自动控制系统的控制要求和工艺特点出发，设计出了一套基于西门子硬件和软件系统的水厂滤池自动控制系统。在滤池正常过滤时，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。由于PLC自动控制的灵活性，可以在现场改变某些工艺参数和动作顺序，增加系统性能，并取代传统的继电器控制，使设备运行更加平稳、可靠，提高了经济效益。

为实现系统的控制要求，进行了硬件设备的选型，设计了控制系统硬件配置图、I/O模块接线图，并编写了实现控制算法的程序，同时，采用组态王软件设计监控界面，使得上位机能够实时监控系统的状况并可以设置系统的工作参数，使对系统的控制简单化。

关键词：水厂滤池，PLC，恒水位PID控制，自动反冲洗，组态王

ABSTRACT

This subject starting from the water of the automatic control system control requirements and process characteristics, design a system based on Siemens hardware and software of the term waterworks automatic control system. In the ponds of normal filter and to realize constant water level filter, design with the flow of liquid level control parameters for viewing the PID control system. Because of the flexibility of the PLC automatic control, can change some process parameters on the scene and action sequence, increase the system performance, and instead the traditional relay control, making the equipment working more smoothly, reliable, and increasing the economic benefit.

In order to realize the control requirements of the system,select the hardware equipment , design the hardware of control system configuration chart, I/O modules the wiring diagram, and write procedures to realize the control algorithm, and at the same time, using force control configuration software design control interface, makes the PC can real-time monitoring system of the situation and can set the working parameters of the system, simplify the control of the system.

Keywords: water plant filter, PLC, constant water level on PLD control, automatic backwashing, kingview

目录

1 绪论 (1)

1.1课题研究背景及意义 (1)

1.2国内外研究情况及发展 (3)

1.3本设计的主要工作内容 (4)

2 控制方案设计 (5)

2.1系统分析 (5)

2.2系统总体方案设计 (10)

3 硬件设计 (23)

3.1滤池所需的设备 (23)

3.2传感器和执行器的选择 (27)

3.3系统硬件配置及I/O接线图 (35)

3.4系统参数整定 (41)

4 软件设计 (45)

4.1软件总体方案设计 (45)

4.2控制方案程序 (50)

5 监控系统设计 (57)

5.1组态王6.53简介 (57)

5.2监控界面的设计 (58)

总结 (65)

参考文献 (66)

致谢 (67)

附录 (68)

附录A外文文献 (68)

附录B中文翻译 (79)

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

水对我们的生命起着重要的作用，是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一，不论事日常生活，还是工农业生产都离不开水，特别是现代社会中，人们不仅对水的需求量与日俱增，对水质的要求也越来越高，工业化的水处理越来越普及。

人们对饮用水处理的历史非常悠久，近千年，但这仅仅是小规模、家庭型的处理，面向社会兴建水厂，工业化水处理的历史还不到二年，特别是以快滤池为标志的现代水厂历史更短。我国的水厂大规模建设是从解放后开始的，取得了卓越成就，而且更加现代化、大规模的新型水厂也在成批的建设中，一些水厂的自动化装备已步入世界水平。随着水污染的加剧和人们对水质量日益增长的要求，水的净化处理过程越来越复杂，操作控制要求越来越严格，手动操作难以达到。控制的自动化将成为水厂工作稳定、可靠和水质优良的重要保证，同时也降低了电耗、药耗和工作成本，减轻了劳动强度，自动化是水厂的发展方向。

我国水厂自动化起步很晚，但发展很快。随着自动控制技术、系统控制设备和机电仪表设备的发展，滤池自动化。投加自动化、泵站自动化、水质检测自动化技术逐步成熟，工业计算机应用日益普及，我国水厂的自动化程度和水厂规模都在稳步提高。尤其改革开放以来，通过引进国外的先进技术，水厂的自动化建设突飞猛进，以PLC为基础的集散型控制系统得到广泛应用，已成为当今工业自动化系统的主流。事实上，90年代也是