基于PLC的污水处理控制系统设计毕业设计(论文)

毕业设计（论文）

题目基于PLC的污水处理控制系统设计

武汉理工大学本科生毕业设计(论文)任务书

设计(论文)题目: 基于PLC的污水处理控制系统设计

设计（论文）主要内容：

1.查阅与本课题相关的国内外文献，掌握相关技术的发展动态。

2.熟悉PLC原理及其应用、传感检测技术。

3.掌握PLC编程方法、系统硬件集成技术。

4.熟悉AutoCAD绘图技术。

要求完成的主要任务:

1.按照时间安排及时完成外文翻译工作，英文文献不少于20000字符。

2.对城市污水处理做详细的需求分析，掌握污水处理工艺，提出污水处理系统的总体

方案。

3.设计污水处理系统的输入检测环节，进行PLC设备选型及其扩展。

4.设计控制系统操作与显示接口。

5.根据污水处理工艺过程，完成控制系统控制流程设计，并利用PLC编程软件实现，

要求手动与自动控制。

6.完成污水处理系统的电气硬件电路的绘制，图纸规范，并不少于三张。

7.根据武汉理工大学毕业设计工作管理办法，完成论文的撰写工作，制作演示PPT，

做好答辩准备工作。

必读参考资料：

1.程玉华.西门子S7-200工程应用实例分析.北京：电子工业出版社.2008(01)

2.张运刚,宋小春,郭武强.从入门到精通-西门子S7-200PLC技术与应用.北京：人民邮

电出版社.2007(06)

指导教师签名杨胤铎系主任签名

院长签名(章)

武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告

目录

摘要.................................................................................................................................................. I Abstract......................................................................................................................................... II 绪论. (1)

1 系统总体方案设计 (3)

1.1 系统主要组成部分 (3)

1.2 系统工作原理 (4)

2 系统硬件设计 (5)

2.1 PLC的I/O配置 (5)

2.1.1 数字量输入输出部分 (6)

2.1.2 模拟量输入输出部分 (7)

2.2 设备和器件的选型 (7)

2.3 硬件电路 (10)

2.3.1 主电路 (11)

2.3.2 PLC及扩展 (11)

2.3.3 PLC输入回路 (12)

2.3.4 PLC输出回路 (12)

3 系统软件设计 (13)

3.1 系统控制信号 (14)

3.1.1 输入信号 (14)

3.1.2 输出信号 (15)

3.2 系统总体控制 (15)

3.3 系统手动控制 (15)

3.4 系统自动控制 (16)

3.4.1 粗格栅系统 (17)

3.4.2 细格栅系统 (18)

3.4.3 潜水泵系统 (19)

3.4.4 曝气系统 (20)

3.4.5 污泥回流系统 (21)

3.4.6 污泥脱水系统 (22)

3.5 软元件的定义 (24)

3.6 PLC梯形图程序 (26)

3.7 PLC和变频器通讯 (27)

4 系统的MCGS组态 (28)

4.1 软件简介 (28)

4.2 系统组态界面设计 (29)

4.3 MCGS与PLC设备的连接控制 (31)

结束语 (33)

致谢 (34)

参考文献 (35)

附录污水处理硬件连线图 (36)

摘要

世界任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促进工农业生产能力，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。

本文详细介绍了一种基于PLC的污水处理控制系统。本系统采用的是氧化沟法污水处理工艺，氧化沟法是活性污泥法的一种变形，属于低负荷、延时曝气活性污泥法。

文章首先介绍了本课题的目的和意义及国内外污水处理自控系统的发展状况，污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统的总体方案设计，系统硬件结构及设计、工作原理以及系统软件PLC梯形图程序编写，来说明PLC在污水处理过程中的应用。先根据污水处理工艺要求设计了设备的电气控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号、故障信号、信号采集等，最后按照工艺要求设计PLC控制系统，其中包括PLC的选型、系统资源配置以及PLC程序的编写。

最后，本次设计还利用MCGS组态软件，设计了一个反映污水处理工艺流程的显示系统。

关键词：污水处理氧化沟法PLC

Abstract

Economic development of any country in the world, will promote social progress and to promote industrial and agricultural production capacity and f urther improve people's lives, but also will bring a different program of environmental pollution. Sewage also contributed to one of the sources of environmental pollution. Attracted the attention of the governments of the world's pollution sources, water pollution environmental topics to be included in the work schedule of the World Environmental Organization.

This thesis describes a sewage treatment control system based on PLC. The system uses the oxidation ditch sewage treatment process, oxidation ditch is a deformation of the activated sludge process, a low load, extended aeration activated sludge process.

The thesis first introduces the purpose and significance of this topic, the state of development of the automatic control system at home and abroad sewage treatment, sewage treatment process control system and related processes, the overall control system design, system hardware architecture and design, working principle and system software PLC ladder programming, to illustrate the application of PLC in the sewage treatment process. First design of electrical control and automatic control circuit according to the sewage treatment process requirements, including start and stop equipment, status signal fault signal, the signal acquisition, the final desi gn of PLC control system in accordance with the process requirements, including the selection of the PLC, the system allocation of resources, as well as the preparation of the PLC program.

Finally, this design use the MCGS configuration software, and designs a reflection of the display system of the sewage treatment process.

Key Words：Sewage treatment Oxidation Ditch PLC