基于plc的污水处理系统开题报告

一、本课题研究的主要内容、目的和意义

目前，环境问题成为了制约世界各国可持续发展的重要因素之一。水环境的污染问题，不仅严重影响着人们的健康，还加速了水资源

的短缺。众所周知，中国水资源严重缺乏，是世界13个缺水国家之一，如何有效的进行水资源的循环再利用成为社会的一个重要问题，因此，污水处理系统对于全面建设小康社会的中国而言就更重要了。

而与发达国家相比，中国污水处理的效率还很低，主要表现为城市生活污水处理效率低。城市生活污水处理在发达国家已经成为

了一个比较稳定的市场。而在中国则迫切需要加快污水处理的发展

进程。据有关资料显示，美国平均每1万人就拥有1座污水处理厂，英国与德国则每7000~8000人就拥有1座污水处理厂，而中国平均

每150万人才拥有1座污水处理厂。

因此，不断加大我国污水处理的效率和力度，对改善环境质量和人

民生存环境，促进社会的可持续发展具有重要的意义。而PLC控制

器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性

能价格比高等一系列优点，在工业控制中得到了越来越广泛的应用。

二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）

污水处理的方法主要有物理、化学、物理化学以及生物等。这些方法根据实际情况，可以单一使用，也可以针对不同的污水混合使用。目前，污水处理的方法一般以生物法为主，以物理处理法和化学处理法为辅，常用的污水处理工艺有氧化沟法和SBR法。

氧化沟法。氧化沟法是活性污泥法的一种变形，属于低负荷、延时曝气活性泥法。发水和活性污泥的混合液在环状曝气渠道中不断的循环流动，因此又被称为“循环曝气池”氧化沟法具有处理工艺及构筑物简单，无初淀池和污泥硝化池，有机物去除率高，脱氮、除磷、剩余污泥少且易脱水，处理效果稳定等优点。但存在负荷低

占地大、耗电大、运转费用高等缺点，适合中小规模的低负荷污水处理厂。

SBR法：SBR法师间歇式活性污泥法的简称。该工艺采用间歇曝气方式运行的活性污泥处理技术，其主要特征是运行时的有序和间歇操作。SBR技术就是SBR反应池，该池集成了均化、初沉、生物

降解、二沉等功能，不设污泥回流系统。该工艺具有以下特点：生化反应推动力增大，污水沉淀需要的时间短、效率高、运行效果稳定、出水水质好；可采用组合式构造法，便于污水厂的扩建和改造；同时可实现好氧、缺氧、厌氧状态的交替，具有良好的脱氮除磷效果。其工艺流程简单，占地面积小，造价低，该方法是用于水量、水质排放均匀地工业废水。但自动化控制技术和连续在线分析仪表要求较高，操作复杂，难于管理。

污水处理系统的控制形式:早期的控制系统多采用继电器—接触器控制系统，但随着电子技术的飞速发展，控制要求的不断提高，该类控制方法已不能满足现代污水处理系统的控制要求，取而代之的是DCS,现场总线控制，PLC等控制方式，PLC作为污水处理系统

的控制系统使得设计过程变得更加简单,可实现的功能也更多,由于PLC CPU强大的网络通信能力,使得污水处理系统的数据传输与通信变得可能,并且也可实现其远程监控.PLC还具有控制功能强,模块化结构等优点.

三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和实现的可行性论证

拟采取的研究方法：

<一>资料搜集法:利用互联网，图书馆与阅览室现有期刊，图书以及本科的教材等资料来源，搜集所需要的资料，并进行归纳整合，整理出有用的资料。

<二>仿真验证法：利用相关软件对系统进行仿真调试，使系统达到要求的功能

方案实现的可行性论证：

plc集顺序控制和过程控制于一体，具有可靠性高，使用方面灵活，组网简单的特点，是实现中小型规模工业自动化的有力工具。在污水处理中，基于plc的控制系统在实时性、可靠性、精确性等方面满足了设计的要求。

四、预期结果（或预计成果）

污水处理系统工艺流程选择合适，plc选型合适，plc硬件软件经仿真均能正常工作，经过处理系统能将污水处理为可再利用水。

五、研究进度安排

12.03—12.23查阅资料，收集资料，查找数据进行学习12.24—4.07整理资料，写来提报告

4.08—4.28系统方案的设计与选型，制定论文计划，完成初稿

4.29—

5.15完成毕业设计论文及答辩

六、主要参考文献

1、参考文献目录

[1]张培山，《基于PLC的污水处理厂自控系统的实现》，控制系统，2006年1月。

[2]杨曹争、毛海亮，《污水处理厂中的PLC及自控系统》，交通环保，1997年

5月。

[3]李瑞桂、孟凡华，《PLC在工业污水处理自动控制系统中的应用》，应用技术。

[4]李国厚、杨青杰、洪源，《PLC原理与应用设计》。

[5]刘琨，《污水处理厂自动控制应用及系统建设》，应用技术，2006年4月。

[6]董淑冷、茅红伟，《PLC在污水泵站控制系统中的应用》，制造业自动化。

[7]徐庆华，《PLC在污水处理厂砂泵自动控制中的应用》，技术与应用，2008

年3月。

[8]杨帆，《基于PLC的污水处理控制系统》，武汉化工学院学报，2007年4月。

[9]刘贯华，《基于PLC的污水处理控制系统的设计》，应用技术，2008年1月。

[10]胡青龙，《基于PLC控制的污水净化处理系统》，冶金行业应用，2006年4月。

[11]谢丽萍，王占富，岂兴明《西门子S7—2000系列PLC》，2010年5月。

2、外文参考文献翻译（译文大于5000汉字）

见附件“毕业设计（论文）外文参考文献翻译”

七、审核意见

指导教师对开题的意见：

指导教师签字：年月日系（院）审核意见：

审核人签字：年月日