基于PLC的污水处理系统设计

1、77的污水处理系统设计设计题目：基于 PLC_摘 要随着现代生产工艺的飞速发展，我国城市化进程的推动，中小城市（镇）数量的不 断增多，山其带来的水污染问题日趋严重。序批式活性污泥法（简称SBR）符合中 小城镇污水处理的基本要求，但必须实现自动控制，才能发挥其优势，使其具有 更加广阔的应用前景。随着自动化技术、计算机技术的不断发展、完善,污水处 理厂的自动化水平也相应提高。而PLC控制器以其技术成熟、通用性好、可黑性 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。本文主要介绍了污水处理厂自动控制系统的组成、功能及如何 利用PLC实现自动控制。在污水处理中

2、采用PLC控制系统改造后，提高了自动控 制的可靠性,不仅减轻了工人的劳动强度，而且提高了污水处理厂的运行效率和 运行效益,实现了污水厂生产管理的科学性。充分证明了自动化控制系统对提高 生产率，无人值守或少人值守，提高安全性具有 ft 好的效果。目录 摘 要.第一章绪论r1国内污水处理行业的发展概况.1.2生活污水的处理工 艺1.3SBR污水处理工 艺1 4本课题研究的主要内 容第二章控制方案2.1系统的总体设 计2 2工艺及控制要求分 析2, 2,1格栅 池7第五章调试和运行结果22池2调节2.2池3 SBR反应池Z2池4除盐第三章 PLC 控制3 1PLC的I/O分配.3.21/0设备确定及

3、PLC的选型.3, 2,1 I/O设备确定.3 2. 2 PLC的选 型.3 3系统软件的介绍.第四章 PLC 程序设计114.1系统I/O接线图.114 2系统程序流程.124 3系统梯形图3-3.134 4系统程序仿真图及系统说明.131415参考文献第一章绪论1-1 国内污水处理行业的发展概况近几年随着 1：业迅速，城市人口的逐渐増加.人们生活水平逐渐捉高各种用水量亦随之增长。地 球虽然有 70. 8%的【fii 积为水所盖.但淡水资源却极;K 有限，人类貞正能够利用的是江河湖泊 以及地下水中的部分，仅占地球总水量的 0.26%,而且分布不均。20 世纪 50 年代以后，全球人口急剧増氏

4、，匸业发展迅速。全球水资源状况迅速恶化，“水危机” L1趙严重.方面，人类对水资源的需求以惊人的速度扩人：牙-方面，U 益严重的水污染蚕仿 人量可供消费的水资源。全世界毎天约有 200 吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪，每升废水会污染 8 升淡水：所有流经亚洲城 市的河流均铁污染：美国 40%的水资源流域彼加工伐品废料、金属、肥料和杀虫剂污染：欧洲 55 条河流中仅有 5 条水质差强人意。20 世纪.世界人口增加 r 两倍，而人类用水增加了 3 倍。世界上许多国家正闻临水资源危机：12 亿人用水短缺，30 亿人缺乏用水卫生设施。中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡.随着中国城市化、匸业化的加速，

5、水资源的需求缺口也 U益增人.在这样的背杲下，污水处埋行业成为新兴产业，口前 与自來水 生产、供水、扌 II 水、中水回用行业处于同等重要地位。792 个城市建成污水处理厂个设审城市中， 已有 383 截至 2005 年底，全国661%,并形成了适合国情的汚水处理技术路 3234%捉高到座，污水处理率由 2000 年的，单厂处理规模70135 个城市的污水处理率已达到或接近线和管理机 制其中，有 100 万立方米。达到毎天 GDP32%,占当年 2007 年，中国水污染治理投资达到 3387. 6 亿元，比上年增加年，共取缔级水源保护区内扌 II污口。中国水环境质量总体保持稳定。2007 的

6、1.360 931 个。个，停建一级水源保护区内可能造成污染的建设项目 1294 个， 限期治理 942 月底， 全国设市城市、 县及部分重点建制镇 （以下简称“城镇”）年 9 截至 2010 U;全国正在建 设/座，污水处理能力达到 26311. 22 亿立方米累计建成污水处理厂 1在全国设市城市/个， 总 设计能力约 4660 万立方米的城镇污水处理项目达 1849： 累计建成污水处埋 90.瓷中，已有 593 个城市建有污水处理厂，占设市城市总数的个大中城市（氏辖市、fl 36/U;其中厂 L623座，5. 1硬件系统的调试.145. 2软件系统的调试.145. 3运行结果.结束语151

7、616形成污水处理能力 1. 01 亿立方米 LI。在县/4368 万立方米会城市和计划单列市）建有污水处理 / 376座，处埋能力达建冇污水处理厂，个县（含新霜生产建设兵团团级单位）城及乡、镇中， 全国已冇 933刀座，处埋能力达 182652. 1%：县城及乡、镇建有污水处埋厂 1008 约占县城总数 的 U /立方米中国污水处理行业正虽然由于国家和各级政府对环境保护重视程度的不斷捉崗, 在快速增长，污水处理总量逐年増加，城镇污水处埋率不断捉高。但目前中国污水处 埋行业仍 处于发展的初级阶段.方 1 衍，中国目前的污水处埋能力尚跟不上用水规模的迅速扩张，管网、 汚泥处理等配套设施建设严垂滞

8、后.牙方而，中国的污水处埋率与发达国家和比.还存在 着 明显的差跆，且处理设施的负荷率低。IM 此中国应完善污水处埋的政策法规，建立监管体制，创 建合埋的污水处埋收费体系，扶杭国内环保产业发展.推进污水处埋行业的产业化和市场化.污 水处埋行业亿元以推 3000 是个“打阳产业，发展前景十分广阔中国将在“十-五”期间投资进城审污水处理和利用，中国污水处理行业由此迎来离速发展期1.2 生活污水的处 理工艺主产废水及生活污水的循环利用，是节约用水和减少水资源开采的有效途径，既可利国利民，又是减少生产成本的重要举措。同时为 r 响应实现匸业废水零押曲，努力建设节约型企 业的号召，污水处理 L 程改造项

9、目很必要前处埋也称为预处理技术，常用有格柵或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。由于生活污水处埋 的核心是生化部分，因此我们称污水处理艺是持指这部分，如接触氧化法、SBR 法、A/0 法等。 用生化法（包括庆氧和好氧）处理匸生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理 I：艺，根拥生 活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投进及运行成具有决定性的影响” 所示：1-1 典型的生洁污水处理完整 L 艺如下图生化池消毒污水前处理调节池图 1-1 典型污水处埋流程图1.3 SBR 污水处理工艺 )Sludge Reactor Activated ProcessSBR 是序列间航式汕 性污泥法

10、（Sequencing Batch的简称.是-种按间砂:曝气方式來运行的汕性污泥污水处埋技术，又称序批式活性污泥法技术 采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非与传统污水处理匸艺不同，SBR 它的主要 特征是在运稳定生化反应枠代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。反应池，该池 集均化、初沉、生物降解、一 SBR 技术的核心是 SBR 行上的有序和间歇操作，SBR 1：艺这些特 殊性使其具有以下特点：沉等功能于池，无污泥回流系统。正是、理想的推流过程使生化反阪 推动力增人，效率捉岛，池内厌氧、好氧处于交 1 替状态，浄化效果好。、运行效果稳定，污 水在理想的静上状态下沉淀，需要

11、时间短、效率拓，出水 2 水质好。、3 耐冲击负荷，池内有 滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水虽和有机污物的冲击。4、工艺过程中的各匸席可根据水质、水虽进行调整，运行灵沾。5、处理设备少.构造简单，便于操作和维护管埋。6、反应池内存在 DO、BOD5 浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀7、SBR 法系统本豺也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、块氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果.9、工艺流程简单、造价低。主体设备只有-个序批式间就反应器，无一沉池、污泥回流系统， 调节池、初沉池也可竹略，布置紧凑、占地而积省-污泥处理系统

12、由于上述技术特点，SBR 系统进步拓宽门舌性污泥法的使用范 1 科。就近期的技术条件，SBR 系 统更适合以下情况：(1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的匸业废水.尤其是间就排放和流量变化较人的地方.(2) 需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还耍求出水 中除磷脱氮，防|1：河湖富营养化-(3) 水资源紧缺的地方。SBR 系统可在生物处理后进行物化处理，不需要増加设施，便于水的回 收利用.用地紧张的地方。(5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。(6) 非常适介处理小水量，间就排放的 I：业废水与分散点源污染的治理。所示 1-2 本文所研究的污水处理流程如图1-4

13、 本课题研究的主要内容本课题采用的处理工艺为：过滤一生化反应一除盐污水处理工艺，以处理生活污水为主，另有 少量的1：业废水，水中的 COD(化学耗氧虽)、BOD(生化耗氧量)含量分别为 336 mg/L, I 12 mg /L经处理 COD为 40. 8 mg/L. BOD 为 2. 51 mg / L,达到级扌 II：放要求，为了实现污水匸程 的全 B 动运行，按生产 r 艺要求，采用 PLC 可编程控制器实现连锁集中控制.本课題研丸了污水处理工艺及污水处理系统的组成，设计了基于 PLC 的控制系统的，主要由以 下内容组成：(1)介绍 r 国内的污水处理行业的发展以及污水处理系统 I：艺流程

14、：(2) 选择 PLC 对污水处理控制系统进行设计和分析：(3) 具体分析设计污水处理的软件系统。第二章控制方案2.1 系统的总体设计本污水处理控制系统采用的可编程控制器为三菱 FX2N 型。控制系统的结构框图见图 2-1.控制 系统设有集中控制室(加药间低压配电室内)，框图中的各设信可以在集中控制室内控制。在集中 控制室的控制 idi 板上有自动/手动，动控制位置吋，污水站处于门动运行状态，此时启闭机打 开，格柵井、调节池、生化池污泥泵，除盐根拥各向的液位控制器开动、停所示。2-2 II；.开 始运行-控制柜正而如图操作站控制站盐除盐液池度位 AZ LZ4 格栅池报警反应池报警 SB4反应池

15、进水 SB2 格柵池进水 SB3HL3电源开关2-2控制柜正面示意图图在控制柜上除了有手动操作按钮外， 还有各液位池的液位 显示。浮球连续式液位传感器是利本处理系统对液位的控制采用浮球液位传感器, 磁簧开关的间隙愈来改变连杆内的电阻与磁簧开关，用浮球内磁铁随液位变化， 或其它不同之标准信号。20mA4小，精度愈高。分压信号可经过转换器转变成 可靠性极佳的液位指示指示计可配合其它表头作远距离指示，是一种原理简单， 计。除盐池中的盐浓度检测山余氯（自山氯）电极来完成，此电极可以直接输出 的模拟毘信号，该信号可宜接接数字显示仪表进行显示，两路继电器输4-20inA2. 3 Hi实现上下限控制，可以打

16、开仪表面板设置上下限。液位监测系统接 线如图所示。液位监测系统接线示意图2-3图工艺及控制要求分析 2. 2格栅池 2. 2. 1而且会握高如果不经处理宣接扭入河中，不仅污染环境，生活污水中IV有人量的废漬，会对人民 的生命造成极人的危害，给国家河床高度，阴塞河道-尤其是在雨季到來的时候，帯來巨大的 经济损失.除渣系统主要由格栅完成”截留污水中的人，格栅池内的格柵由组平行金属柵条制 成，-般斜置于污水主渠道上管道及其后续处理设备堵塞或损以防止阀门、如塑料制品、纤维及 其他生活垃圾，块固体物，但过栅缓慢易造成栅前渠道或栅下积砂而使过水断面，污水过柵越缓慢, 拦污效果越好坏.污水过柵的流速应根据污

17、水中污染物的组成、含砂量及栅条间距等确，.因此缩小，流速变人既要 满足除渣，恪柵条间距应根据污水的种类、流量代农性杂物种类和尺寸人小等來确定定.，又要满 足后续水处理构筑物及设备的要求.要求格栅除污机的L作原埋：格栅除汚机是由种耙齿配成组回转格柵链，在电机减速器的驱动下，耙齿进行逆水流方向回转运动：当耙齿链运动到设备 的上部时，由于槽轮和弯轨的导向.使每组耙齿之间产生和对运动，绝大部分固体物质靠重力落下，另部分则依靠清扫器的反向运动把粘在耙齿上的杂物清刷干净.本系统设冇液位报警模块，由液位计來测虽擀柵池内的水位，肖格栅池内的水位超过给定的界限 时，报警器发出报警，同时，系统停|:工作.1:作人

18、员应及时清査问題所在，当该问题解决后, 系统重新投入运行-2.2. 2 调节池由于生涵污水水量的不稳定性和波动较人，使管渠和构筑物正常 I：作，不受废水高峰流量或浓度 变化的影响，需在废水处理设施之前设置调节池，用以调节进、出水的流量。无论是匸业废水, 还是城市污水和生活污水，水量水质在-U 2 4 小时内都有变化.对水量和水质的调节，有预曝 气，沉淀作用，还可用作出故扌|水设 g 液位计检测调节池的液位，以免高液位污水溢出-2.2. 3 SBR 反应池池SBR 反应池中有台曝气机。曝气机的运行是由可编程序控制器来实现白动控制，在每个反应周 期内，曝气机在和应的时何段内运行.污泥的厌氧消化不但

19、使有机物消化分解握高污泥稳定性而且随着污泥稳定化过程产生人鼠高热 值的沼气作为能源利用，使污泥资源化。处埋系统其过程包描：1充水(打开进水泵)2曝气(开启空压机)3污泥泵)0- 5h打开扌 II 水泵(排水.相继进行儈氮化合从充水开始到排水结束为个周期。在分解污水介碳化介物的同时最终达到 脱磷、脱氨和脱氮的目的.物的硝化和反俏化.除盐;也 2. 2. 4就会改变氏接 411 Hb 当水中的盐类物质仟量达到定的浓度时，若污水不经除盐程序，从而， 使各种生物脱水而死.水中生物的生存坏境，导致水中生物的细胞里的水分人量流失，除盐系 统经过除盐池完成除盐程序.利用反渗当系统检测到水中含有高浓度盐类物质

20、时，关闭阀门，除 盐时由余氯仪检测，当系统透膜的持性來除去水中经过中和反应及生物化学反应所产生出来的多 余的盐类物质：检测到低浓度盐类物质时，则污水通过沟渠流入淸水池。使每个分支应对除盐 池进行划分，为了防|1:反渗透膜两侧的压力突变造成渗透膜破损，本都冇个半透膜，从而， 捉高半透膜的使用时间，节省成设备的控制要求(1) 格栅井的污水由液位计进行检测液位的尚低.当格栅井液位高时，关闭进水水泵，为低液 位时开启水泵进水过滤。(2) 调节池用于缓冲山时污水的冲击，可以储存来不及深度处理的污水，同样由液位计控制，局液位时停|:进水.(3) SBR 反应池进水阀门开启，当污水到-定液位时停|1：进水。

21、(4) 进水阀门关闭后，空压机开始运行，进行曝气，在曝气 SOmin 小时后，关闭空压机。(5) 在反应池内由污水进行沉淀，污泥泵运 Ir 0, 5 小时，排出污泥。(6) 打开排水阀，反应池开始捋水，到低液位时，扌 D：水停|1:。押水血接进入除盐池中进行除盐。除盐池中污水到达拓液位时，押水停计时器不停|:,以便匸人冇时间处理.(7) 除盐池中由余氯仪检测浓度，低浓度时排水电険阀开始扌 II 冰，高浓度时停止排水.系统中所有控制阀采用就地和远程控制方式，即使在程控系统完全故障的情况下还可以通过就地 控制实现手动控制.选择远程控制时,控制阀由操作员在操作站上控制。操作员可以在操作站对0- 5h

22、；50min：0 5h；控制阀进行状态监视和动作控制，对控制阀的控制可分选择 fl 动和手动方式。在白动方式时控制 阀受P L C 逻辑程序控制，在手动方式时控制阀由操作员亢接在操作界面上点击控制，也可在控 制室内的操作站上进行远方操作:第三章PLC控制3.1 PLC 的 I/O 分配启动开关 SB1X0格栅井电磴阀 KHIY0格栅井低位液位计珈X格栅井高液位报警灯 HLIYI格柵井高位液位计 B2X2调节池高液位报警灯 HL2Y2调节池低位液位计 B3X3调节池进水阀 KM2Y3三菱）可编程控制器（PLC林泵业 ND-21西安力做液位变送器 XSC1OO诺博科技余氯仪 LXMT600 力敏数

23、字显示仪农蓝升污泥泵 ZW 拙污泵3.2. 2 PLC 的选型本系统共需要 24 个输入/出点，设计中用到的是三菱公诃出产的 EX2N 系列中的 FX2X-48MR 型 号.FX2X系列是二菱 PLC 是 FX 家族中比较先进的系列。具有商速处埋及可扩展人鼠满足单个需 要的特殊功能模块等特点，为 urn 动化应用提供最人的灵括性和控制能力，FX2X高速度，拓 性能和所冇方便都是相当于 FX 系列中最高档次的超小形程序装置.除输入出 1623 点的独立用 途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是套可以满足 多样化广泛需耍的 PLC。KM3Y4反应池进水阀 B4X4

24、HL3 Y5 B5 X5 Y6 空压机反应池周液位计 SBRB6 KM5KM6Y11 除盐池高位报警灯余氯仪低浓度检测 B9HL5KM7KM8KM9KMIOKMIJKM12KM13KM14手动除盐池排水电机手动除盐池扌II； 水电机SB8Y5 B5Y14Y15Y16Y21Y22SBR 调节池高位液位计.SBR 反应池高液位报警灯 SBR 反应池低液位计 KM4X6Y7 汚泥泵除盐系统低液位计 B7Y10 拙水阀除盐系统高液位计 B8 X10XIIY12 高浓度检测报警灯余氯仪崗浓度检测 B10Y13 除盐系统排水阀停止开关 SB2手动搭栅池进水电机手动格栅池逬水电机 SB2 手动调节池进水电机

25、手动调节池进水电机 SB3 手动反应池进水电机手动反应池逬水电机 SB I Y17 手动空压机手动空压机 SB5Y20 手动扌非污泵手动排污泵 SB6手动反应池排水电机手动反应池排水电机 SB7X22X7X12X13X14X15X16X17X20X21SBRHL4的选型设备确定及 PLC3.2 I/O设备确定 3. 2. 1 I/OFX2N-48mrWQ 型电机（水泵）3.3 系统软件的介绍本次编程用的是三菱的编程软件 GX Developer 8.本软件有以下特点。1.软件的共通化 GX Developer 能够制作 Q 系列，QnA 系列.A 系列(包括运动控制(SCPU) , FX 系列

26、的数据，能够转换成 GPPQ. GPPA 格式的文档。此外，选择 FX 系格式的文档.FXGP (DOS), FXGP (ffIN)列的悄况下，还能变换成.等作成的说明的优越性，使操作性飞跃上升能够将 Excel. fford2.利用 Windows 数拥进行复制” 粘贴，并有效利用。用标号编程制作可编程控制褂程序的话,就不标号编程 3.程序的标准化(D 用标号编程做成的程序能需要认识软元件的号码而能够根据标示制作成标准程序。是以 FB 功能块(以下，略称作 FB)够依据汇编从而作为实际的程序來使用.(2)把开发顺序程序时反复使用的顺提商顺序程序的开发效率为目的而开发的种功能序程序回路 块零件

27、化，使得顺序程序的开发变得容易.此外，零件化后，能够防|1：将只要在任意的回路模式 上加上名其运用到别的顺样程序时的顺序输入错谋。(3)宏字(宏定义名登录(宏登录)到 文档，然后输入简单的命令就能够读出登录过的回 路模式，变更软元件就能够杲洁利用 r。由 于连接对象的指定彼图形化而构筑成复杂 4.能够简单设定和其他站点的链接的系统的情况 下也能够简单的设定.USB (2)经由串行通讯口经由能够用各种方法和可编程控制器 CPC 连接 5.经计算机插板(5) MELSECNETCII)经由(3)经由 MELSECXET/10(H) if 算机插板(4)(8)计算机插板(7)经由 CPUCC-Lin

28、k 由计算机插板(6)经由 Ethernet if 算机插板计算机插 板.经由 AF 由于运用 r梯形图逻辑测试功能，能够更加简单的进彳亍杠富的调试功能 6.(1)没有必要制作条使用的顺序没冇必要再和可编程控制器连接-(b)调试作业。(a) 持殊寄存器的说明，所以对于在线中/在帮助中有 CPC 错谋，待殊继电器程序。(2) 持殊寄存器的内容的情况下提供非/发生错误，或苻是程灯制作中想知道特殊继电器数据制作中 发生错谋况时，会显示是什么原因或是显示消息，所以常人:的便利.(3) 数据制作的时间能够人幅度缩短.程序仿真时用的是三菱编程软件的配套软件，Gx simulatore.仿真软件的功能就是将

29、编写好的程序在电脑中虚拟运行，其实这个仿直软件相当于编程软件的 个插件程序设计第四章PLC接线图系统1/04.1宀宀宀 11 * 1_U U_ IIII_ IIII_ |_ U U_11_|_ 1-恪池进水电XYXY开KMSBSBYKMSBSBY tftffltftffl池液位X X格池高位报HLBXHLBX洛池液位Y Y调节池位报HLBXHLBX调节池液位Y Y调节池进KMBXKMBX M M节池液位Y Y反网池进水KM3B4Y5X5KM3B4Y5X5反虑池液位低反胞池高位浪HL3B5X6Y6HL3B5X6Y6空爪机反用池液位KM4B6X7KM4B6X7反战池排污徐盐池液位低Y7KM5B7X

30、10Y7KM5B7X10隐盐池液位高Y1OY1O反网池拮水KM6B8KM6B8余氯仪浓度ftft YllXllYllXll徐盐池位报B9HL4X12B9HL4X12余氯仪浓度ftft Y12Y12除盐池 高浓l l m m B10HL5B10HL5除 tt 池排水Y13X13Y13X13停止开关KM7SB2Y14KM7SB2Y14格池进水电机.X14.X14 F F动格池进水电机KMSSB3X15Y15KMSSB3X15Y15，动调节池进水电机P P动谓节池进水电机,KM9SB4X16,KM9SB4X16 F F动反应池进水电机Y16Y16 F F功反血池进水电机KM1OSB5Y17X17KM

31、1OSB5Y17X17 F F动空压机F F动空fKfK机KMHSB6KMHSB6动反炖池排污尹动反血池卄污Y2OX2OKM12SB7X2Y2OX2OKM12SB7X2】，动反虑淹排水尹动反用池持水Y21KM13SBSX22Y21KM13SBSX22 F F动除北池卅水P P动 除盐池排水Y22KMY22KM】4SB9FX2N4SMRCOM24.COMICOM2COM34SB9FX2N4SMRCOM24.COMICOM2COM3系统外部接线图3-1图4.2 系统程序流程开捡测液进水电机进 SB 池液 0. 5h进 50min曝0. 5h排停 I 上扌非 0. 5h排除盐池液高位报高浓污水盐浓低

32、浓度 拙水流程图 3-2 图4.3 系统梯形图 3-33-3 系统梯形图图 4. 4系统程序彳方真图及系统说明接通，搭栅池 X001 接通，检测液位， 恪栅池低液位时X000 闭合时， 辅助继电器M0当运行.格ffi 池进水进水电机Y000断开， Y001Y001接通，第三步中的当格柵池液位到高液位时 X002 接通，高液位报警灯 格栅池停|1：进 水.接通，调节池进水 o X003 时，调节池进水电磁阀 Y003 调节池中低液位断 Y002 接通，第 10 步中的调节池拓位时拓液位检测计 X0()4 接通，离液位报警灯 Y002 开，调节池停|：进水。也接 通-接通时，辅助继电器血辅助继电器

33、 M0 开始计时， 当液位没冇超过拓液位警戒时， 反应池的 进水电磁阀开 TIM1 接通， 定时器 始进水.计时的 T2T2 开始计时，在 L9 步中的 T1 关断，反磁 池停|：进水，T1 当计时结束时，第。Y006运行，向反应池中充气，进行曝气时间段中，空圧机 停|：向反应池中充气，同时关断，空用机 Y006if 时结束后，第 27 步中的 T2 当 T2 Y007 运行* 帕 U 污泥.T3 开始计时*在这 T3 的时段中扌 II 污泵开始计时，在停止，同时 T4T3 关断，捋污泵 Y007 当 T3 计时结束时，第 34 步中的 YOlO 开始运行，反应池拥水。 这时段中， 排水电池阀

34、 步，进行重置各定时器.反应池重新运行-T4 当计时结束时， 由第 50Y005步中的高位报警接通.第 19 当反应池中的液位到达高液位时，X006 接通* Y005 关断，反应池停止进水。关断，Y004 关 断，H241 步中的接通，辅助继电器赃接通，第当反应池的液位到达低液位时 X005 关断，反应 池停上扌|水排水电池阀 Y010Y01141 步中的高位报警 Y011 接通.第当除盐池中的液位到达拓液位时，XOlO 接通，T4 仍然进行计时，给 1：人以处埋的时间.关断，反应池停|1：扌 II 水.接通，除 盐Y013X011 当除盐池中余氯仪检测污水中盐浓度低时，接通，排水迫磁阀池开始

35、扌 II 水。步中 68 拓浓度报警接通，第接通，当除盐池检测到污水中盐浓度为高时，X012Y012Y013 关断，除盐 池停 ihHl zK-关断.扑水电磁阀的 Y012 关 H 动程序中的恪柵池进水电机 Y000 当控制柜上手动按 下格栅池电机按钮X014 时，断，启动手动格栅池进水电机。时，自动程序中的调节池进水电机 x(n5 当控制柜上手动按下调节池进水电机按钮关断，启动手动调节池进水电机.Y003 时.n 动 程序中的反应池进水电机当控制柜上手动按下反应池进水电机按钮 X016 关断，启动手动反应池 进水电机= 004 当控制柜上按下空压机按钮时，启动手动空压机。当控制柜上按下扌 I

36、I 污按钮时， 启动手动押污泵.当控制柜上按下押水按钮时，启动手动扣水泵。当按下控制柜上除盐池押水 按钮时，启动手动除盐池扌|水泵第五章调试和运行结果“1污水厂完成自动化运行体系的设计与安装工作之后，开始展开系统的调试与运行，检验是否满足进水总量以及出水水质的多种处理要求，发现并且处理在装置、仪表、流程等环节产生的问题.检测污水厂运行体系是否达到水处理的要求，也 就是检测出水中多种指标是否満足规定要求。5 1 硬件系统的调试根据系统设计要求将各硕件接线接好。调试过程件先检査总供电及各设备供电是 否正常，然后检査设备的电气控制是否正常.能否正常开机，种闸阀能否正常 开启和关闭，检査仪表及控制系统

37、是否正常。在对系统进行必要的检査后，开始 具体调试。硕件功能调试主要是测试硕件的功能是否正常，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) PLC单独检测，检査PLC单元能否正常工作，指示灯是否正常，该部分丄 作实际上在汁算机模拟调试询就己经完成；(6) PLC加变频器

38、联机调试，检査PLC、变频器是否能实现对此系统控制； 经过测试，结果表明上述功能一切正常，可以进行总体调试。5 2 软件系统的调试在三菱FX2N-48nir软件中通过编程，将编好的程序下载到PLC中进行运行调 试，检査程序是否有错误，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来的信息进行判断处理，然后再进行输出控制5.3 运行结果通过系统调试，能够实现PLC在系统控制中的手动、自动模式的控制。启动电源 后按下手动或自动模式选择按钮，

39、泊在手动模武时，可通过各控制按钮实现对丄 业污水处理系统中各电机的控制运行同时相应的指示灯壳。肖在自动模式时，在自动方式下进行闭环控制，系统根据检测到外部传感器的状 态对设备进行启停控制。自动控制系统过程包括：粗格栅系统、潜水泵系统、细 格栅系统、曝气沉砂系统、污泥回流系统、污泥脱水系统。启动自动运行按钮后， 自动过程开始，启动潜水搅拌器和刮泥机。运行粗、细格栅机，进行间歇运行 即运行一段时间然后停止一段时间，循环进行。在间歇运行过程时，粗格栅机运 行20min定时到后停止运行2h, 2h定时到后乂开始运行20niin。细格栅机粗格 栅机相似。根据反馈回来的液位差状态控制清污机的运行与停止。而

40、进水泵房中 的潜水泵根据液面高低进行运行.停止及运行数暈的控制：潜水泵系统启动首 先开始启动潜水泵。检测液面尚度,低于最低位传感器时9开始定时防止误判。3定时到后，若仍低于最低位传感器，则停止潜水泵运行，否则潜水泵继续运行。4检测液面处于中位和高位传感器之间时，开始定时防止误判。定时到后，若 液面仍持续处于屈位传感器，则输出报警信号。而转碟曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟暈经PLC运算后通过变频器控制其进行 工频运行还是变频运行，进行加速还是减速运行同时控制分离机的运行与停止。 污泥回流泵的运行与停止根据液面的高低进行控制：污泥回流系统启动首先检 测液面启J低，若低于最低位传感器，启动定时。定时到

41、，若液面仍低于最低位 传感器则停止回流泵运行。若液面处于最尚位和最低位之间，启动污泥回流泵。 若液面高于最高位传感器时，启动定时。定时到，若液面仍处于最舟位传感 器时，输出报警信号。在污泥脱水系统中，离心式脱水机的启动采用顺序控制方式，依次启动其设备。 控制系统能根拥外界溶解氧仪检测反馈的模拟信号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来的 信息进行判断处理，然后再进行输出控制。各模块程序在仿真软件上进行调试时 也能实现相应功能的控制。基本上达到了系统设计的U标要求。结束语本系统与传统污水匸艺 PLC 控制相比，具有功能齐全、高度智能化、运行可靠、投资节省、见效 快等特点.对城市生态坏境、水资源、城市环境及旅游业等，都起到 r 极人的推动.达到工业污水处理系统的设计，作用。通过在毕业设计的这段时间里，歴本上完成了对 PLC 使我 学到了很