V型滤池控制系统的设计开题报告

南京工程学院毕业设计开题报告课 题 名 称： V 型滤池控制系统的设计 学 生 姓 名： 王昱煜 指 导 教 师： 华茂发 所 在 系 部： 自动化 专 业 名 称： 自动化（数控技术应用） 南京工程学院2006 年 3 月 23 日学士学位毕业设计( 论文)开题报告学生姓名 王昱煜 学 号 03202132 专 业 自动化（数控）指导教师姓名 华茂发 职 称 副教授所在系部 自动化课题来源 生产实践 课题类型 设计类课题名称 V 型滤池控制系统的设计毕业设计的内容和意义 毕业设计内容：利用 Allen-Bradley 公司的 SLC-500 型 PLC 对 V 型滤池实现自动水位调节与反冲洗的控制，为其设计相应的梯形图程序与电气控制原理图，要求能够实现对滤池整个生产过程的自动与手动两种控制。本课题的意义：自我国从上世纪 80 年代末引进 V 型滤池技术以来，这种新型的滤池已经在我国大部分自来水厂中得到了广泛的应用，所有 90 年代后新建的水厂基本都采用这种滤池来代替传统的双阀、四阀滤池，一些建设较早的水厂也纷纷引入这项技术对原有的滤池系统进行改造。V 型滤池是在普通快滤池的基础上发展起来的。它的滤层采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂；在反冲洗时，它采用了不使滤层膨胀的气、水混合进行反冲洗，同时又能对待滤水进行表面扫洗；另外它还使用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理的特点，每个滤池有进水阀、气冲阀、水冲阀、排污阀、排气阀各一只，反冲洗系统配有反冲洗水泵和风机。在处于过滤工作状态下时， V 型滤池是恒水位过滤，通过池内的超声波水位仪测定水位，出水阀可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。而当滤池处于反冲洗状态下时，它按照气洗气水混冲表面扫洗水冲洗的步骤进行反冲洗，需要对进水阀、气冲阀、水冲阀、排污阀、排气阀等阀门的开关动作进行协调的控制，使它们各自处在相应的状态，才能完成反冲洗工作。这里采用 PLC对滤池的过滤状态和反冲洗状态进行控制，避免了人工的干预，使得水位的控制更加精确，并实现了滤池生产过程的自动化。 文献综述本 次 毕 业 设 计 通 过 采 用 A-B 公 司 的 SLC-500 型 PLC 对 V 型 滤池 系 统 进 行 改 造 ， 使 得 系 统 的 结 构 得 到 了 简 化 。 在 设 计 中 还 采 用 了手 动 和 自 动 两 种 控 制 方 式 ， 使 系 统 的 可 靠 性 得 到 提 高 。 使 用 的 主 要参 考 文 献 如 下 ：1 （ 美 ） David A Geller 著 可 编 程 序 控 制 器 原 理 与 设 计 （ 第 二 版 ） 北 京 ： 清 华 大 学 出 版 社 ， 20062 袁 任 光 主 编 可 编 程 序 控 制 器 选 用 手 册 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ，2002 北 京 ： 清 华 大 学 出 版 社 ， 20053 （ 美 )Terry Bartelt 著 工 业 控 制 电 子 学 设 备 、 系 统 与 应 用 (第2版 )4 严 煦 世 主 编 给 水 工 程 北 京 ： 中 国 建 筑 工 业 出 版 社 1999David A Geller 教 授 编 著 的 可 编 程 序 控 制 器 原 理 与 设 计 （ 第二 版 ） 详 细 的 介 绍 了 SLC-500 型 PLC 的 基 本 组 成 、 指 令 系 统 与 编程 ， 使 读 者 了 解 SLC-500 系 列 可 编 程 序 控 制 器 的 原 理 ， 进 而 设 计 电气 控 制 系 统 和 编 写 自 动 化 控 制 软 件 。袁 任 光 教 授 主 编 的 可 编 程 序 控 制 器 选 用 手 册 详 细 介 绍 了 国内 外 多 种 PLC 产 品 的 主 要 特 点 、 技 术 性 能 以 及 各 种 输 入 /输 出 模 块的 性 能 和 规 格 。 本 次 设 计 中 SLC-500 型 PLC 模 块 的 选 用 参 考 了 本手 册 中 的 “A-B PLC 模 块 的 选 用 ”部 分 内 容 。Terry Bartelt 教 授 编 著 的 工 业 控 制 电 子 学 设 备 、 系 统 与 应用 (第 2 版 ) 详 细 讨 论 了 应 用 于 现 代 工 业 自 动 系 统 中 的 元 件 、 电 路 、装 置 以 及 控 制 技 术 ， 并 以 Allen-Bradley SLC-500 为 例 对 可 编 程 逻辑 控 制 器 (PLC)进 行 了 介 绍 。 本 次 设 计 中 所 用 到 的 PID 指 令 的 参 数的 选 用 参 考 了 书 中 “Allen-Bradley SLC-500 型 PLC”章 节 的 编 程 实例 部 分 的 内 容 。严 煦 世 教 授 主 编 的 给 水 工 程 介 绍 了 给 水 系 统 、 输 水 管 和 管网 、 地 表 水 取 水 、 地 下 水 取 水 、 泵 房 、 水 质 标 准 、 凝 聚 剂 和 投 加 、混 合 、 絮 凝 、 沉 淀 、 澄 清 、 过 滤 、 消 毒 、 高 浊 度 水 处 理 、 其 他 处 理和 水 厂 设 计 等 内 容 。 在 本 次 设 计 中 ， V 型 滤 池 的 整 体 结 构 的 布 置 和控 制 面 板 的 设 计 参 考 了 本 书 中 的 部 分 实 例 。研究内容1V 型滤池控制系统的电气控制原理图2对出水阀开度调节实现的研究3滤池系统的梯形图主程序设计4滤池系统的过滤控制子程序设计5滤池系统的阀门控制子程序设计6RSLogix-500 软件的学习，并用它来对所设计的梯形图程序进行模拟7现场调试设计的滤池控制系统的电气控制部分8现场调试设计的滤池控制系统的梯形图程序研究计划第一周 熟悉了解 V 型滤池的整个工作流程第二周 消化 SLC-500 型 PLC 资料第三周 设计系统的手动控制电路第四周 设计系统的手动控制电路第五周 学习 SLC-500 型 PLC 指令集第六周 学习 SLC-500 可编程序控制器使用手册第七周 编制滤池系统的梯形图主程序第八周 编制滤池系统的过滤控制子程序第九周 编制滤池系统的阀门控制子程序第十周 学习使用 RSLogix-500 软件第十一周 利用软件对所编梯形图进行模拟调试第十二周 现场调试所设计的手动控制电路第十三周 现场调试 PLC 主程序第十四周 现场调试 PLC 阀门控制子程序第十五周 现场调试 PLC 过滤控制子程序第十六周 总结第十七周 撰写毕业论文报告特色与创新我国当初引进的 V 型滤池控制系统采用的是西门子 PLC 控制，之后也有人改用三