基于PLC的污水处理控制系统设计.ppt

基于PLC的工业污水处理控制系统设计 学院 机电工程学院专业 过程装备与控制工程指导教师 姓名 班级 装控101学号 目录 1污水处理工艺2控制方案设计3硬件系统设置4软件系统配置5系统调试 1 1工业污水基本概念 城市污水 生活污水 生产污水或经过工业企业局部处理后的生产污水 往往都排入排水系统 这些污水除含有碳水化合物 蛋白质 氨基酸 动植物脂肪 尿素 氨 肥皂和合成洗涤剂等物质外 还含有细菌 病毒等使人致病的微生物 经处理后的污水 最后出路有三种 1 排放水体 2 灌溉田地 3 重复使用 污水污染物可根据化学性质和物理形态进行不同的分类 按化学性质 污水中的污染物质可分为无机性物质和有机性物质 其化学元素以炭 氮 磷为主 按物理形态 污水中的污染物质可分为固体悬浮物即呈颗粒状的污染物质 胶体污染物质和溶解性污染物质 1 1工业污水处理基本概念 1 2常用的工业污水处理工艺 1 传统活性污泥法 2 A O法 3 A2 O法 4 A B法 5 SBR法 SBR法是歇式活性污泥法的简称 是一种按照一定的时间顺序间歇式操作的污水生物处理技术 也是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥工业污水处理技术 又称序批式活性污泥法 本设计系统采用的便是这种方法 2 1本设计系统工业污水处理流程图 工艺流程图 2 2工业污水处理系统基本组成 工业污水处理基本系统组成 2 3电气控制系统 电气控制系统框图 2 4总体流程设计 手动模式 在手动模式下 可单独调试每个设备的运行 在此模式下可以通过按钮对格栅机 清污机 转碟曝气机 刮泥机 以及各类泵进行控制 对于转碟曝气机的控制 可以通过按钮增大或减小变频器的频率来改变其速度 以检测调试性能 2 5自动模式 处于自动方式时 系统上电后 按下自动启动确认后系统运行 系统开始工作 2 6控制方式 污水处理厂的设备均采用三级控制方式 即现场控制方式 MCC控制方式 电动机控制中心 和微机控制方式 目前 以MCC控制为基础 PLC控制为主导的控制方式始终处于工业自动化控制领域的主战场 3 1PLC简介 可编程逻辑控制器 即PLC ProgrammableLogicController 它采用一类可编程的存储器 用于其内部存储程序 执行逻辑运算 顺序控制 定时 计数与算术操作等面向用户的指令 并通过数字或模拟式输入 输出控制各种类型的机械或生产过程 PLC基本结构 1 电源 2 中央处理单元 CPU 3 存储器 4 输入输出接口电路 5 功能模块 6 通信模块 3 2PLC选型 3 3其他硬件选型 接触器 施耐德LC1 D0901M5C交流接触 额定电压220V 额定电9A 变频器 MM430 电动机 Y2 200L2 6E 液位差计 XL60 YI4000 PH 溶解氧测量仪型号 SA29 MP525 4 1组态王 作为上位机的计算机安装有组态王开发的监控软件 组态王软件系统与最终工程人员使用的具体的PLC或现场部件无关 对于不同的硬件设施 只需为组态王配置相应的通信驱动程序即可 组态王驱动程序采用最新软件技术 使通讯程序和组态王构成一个完整的系统 组态王的驱动程序都是以动态连接库的形式提供的 在组态王有设备通讯时 调用相应设备的动态连接库程序 该程序基于COM技术 实现了组态王与设备通讯程序间的无逢连接 4 2组态王设备地址及通信设置 4 2组态王设备地址及通信设置 4 4组态王与PLC数据交换 在污水处理控制系统中 上位机与下位机之间进行信息交换 一是上位机发给PLC数据信息 二是从PLC读取数据信息 这些信息均保存在软元件中 用户需对这些软元件进行定义 其中上位机与1 PLC 2 PLC 3 PLC之间进行数据交换的软元件分别如图所示 5 1硬件系统的调试 照系统设计要求将各硬件接线接好 调试过程首先检查总供电及各设备供电是否正常 然后检查设备的电气控制是否正常 能否正常开机 各种闸阀能否正常开启和关闭 检查仪表及控制系统是否正常 在对系统进行必要的检查后 开始具体调试 硬件功能调试主要是测试硬件功能是否正常 这部分的调试内容包括 1 供电线路的设置和检验 主要用万用表检测电路的连通是否实现 以及保证接线的正确性 防止220V与24V线路的错位接线发生 2 电机直接加三相电源调试 检测电机工作状态 3 变频器单独调试 检测能否正常进行参数设置 4 变频器加电机进行调试 检测能否正常进行变频调速 在外部控制模式下 控制端子是否能正常控制电机启动 调节电机转速等 5 1硬件系统的调试 5 PLC单独检测 检查PLC单元能否正常工作 指示灯是否正常 该部分工作实际上在计算机模拟调试前就己经完成 6 PLC加变频器联机调试 检查PLC 变频器是否能实现对此系统控制 5 2软件系统的调试 在组态王软件中 通过编程 将编好的程序下载到PLC中进行运行调试 检查程序是否有错误 是否能够实现相应的功能控制 调试时 可根据功能模块分类分别调试 最后进行总体调试 在该控制程序中 需要根据外界输入的状态来控制清污机 潜水泵 以及污泥回流泵的启停 因此需要按照液位传感器和液位差计反馈