PLC控制系统设计实现工业废水处理

基于PLC的工业污水处

理控制系统设计

课题名称：PLC在工业污水处理控制系统

系部：机电系

班级:机电一班________

姓名：张宇_______________

指导教师：李老师____________

基于PLC的工业污水处理控制系统的设计

摘要

目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不妥,

效率普遍低于世界原则。污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理

是急需处理日勺重要问题。中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不

下，污水厂排放日勺处理过时污水日勺水质不稳定，因此怎样建立有效的自控系统，

优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。

本文简介了工厂污水处理的基本工艺和流程，并通过研究设计一套基于PLC

控制的污水处理系统。文章首先简介了基于PLC污水处理控制系统H勺工艺及有关

流程，控制系统硬件构造及设计、工作原理以及设计PLC控制系统H勺基本原则和

环节，来阐明PLC在污水处理过程中的应用。先根据污水处理规定设计了设备的

电器控制与自动控制线路，重要包括设备的启停、状态信号故障信号、和信号采

集等，最终按照工艺规定设计PLC控制系统，其中包括PLC的选型、系统资源配

置以及按照污水处理工艺编制PLC程序。

关键词：污水处理，PLC,工艺流程

目录

第一章.................................................................绪

论.............................................................4

1.1工业污水处理日勺国内外现实状况.................................5

1.2课题的背景....................................................5

1.3PLC口勺发展趋势................................................6

第二章工业污水处理控制系统总体简介..................................7

2.1工业污水处理基本概念..........................................7

2.2常用的工业污水处理工艺......................................10

2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述..............................10

2.4工业污水处理系统控制形式.....................................11

2.5工业污水处理系统日勺功能规定..................................12

第三章污水处理控制系统H勺PLC选型和资源配置.........................10

第一章绪论

水与人日勺生活息息有关，尤其在现代社会生活及生产中人们对水的需求量与

日俱增。然而，水资源是有限的。据报道我国人均拥有淡水量为2400吨，为世

界平均值的1/4,在全球149个国家（参与记录国家中），我国人均淡水资源位

居110位，属于淡水资源贫乏日勺国家。并且我国水资源时空分布极不均衡，全国

500多种都市缺水，其中多种严重缺水，北方地区缺水现象尤其严重，人均拥有

淡水量仅有240吨。令人担忧的是淡水总量日益减少，用水成本不停升高，淡水

的挥霍非常严重。我国北方地区水资源的超采，已形成漏斗地势、水位下降、湖

泊干涸、河水断流、生态恶化。淡水资源的短缺己经成为我国急需处理的问题。

我国淡水资源不停减少，并且污染现象较为严重。伴随社会日勺发展，水资源

已经成为影响工业发展日勺重要原因，现代工业中生产工艺和设备对水质规定越来

越高。不过我国工业用水花费高，反复运用水少，中水使用率不高，有关资料显

示，我国H勺工业用水反复运用率平均为40k50%。目前全国都市污废水H勺处理率

（达排放原则的）仅有10%左右，其他口勺污废水都直接排入河川、湖泊、海洋。

耗水量高、反复运用率低、污染严重是我国工业系统水资源运用H勺突出问题。严

重的环境污染使有限的水资源日益减少、水质日益恶化，无疑是“雪上加霜”。

据记录，由于水质污染，我国已经有大概3亿人口勺饮水发生不安全现象，其中

1.9亿人的饮水是超标水。气象学家预测，2123年全球变暖加剧，地表将有1/3

的面积变为沙漠，那时，干旱将威胁全球二分之一的大陆人类的生存。这些现象

都是水污染产生的严重后果，因此工业污水处理项目的实行已经刻不容缓。众多

迹象表面，水资源日勺短缺无疑将成为制约经济持续协调发展日勺瓶颈，因此世界各

国越来越重视水处理和水时再运用，通过多种技术深入提高供水质量，提高经济

效益。并且工业污水处理过程中，通过厌氧和好氧处理，污水中日勺热量、沼气等

再生能源可认为工业生产提供二次能源，真正实现变废为宝、循环经济的目的。

伴随环境保护的呼声越来越高，工业污水处理已经体现出其必要性和紧迫性，对

于多种污水进行处理后排放成为各企业基本日勺规定。在工厂的工业污水处理过程

中，污水来源的不稳定以及工厂中多种污水口勺成分的复杂性，对工业污水处理的

工艺和控制方式提出了非常高的规定。

1.1工业污水处理的国内外现实状况

我国工业污水处理技术从“七五”国家科技攻关开始逐渐进行研究。“七五”

和“八五”攻关项目在氧化塘、土地处理和复合生态系统等自然处理技术方面的

研究较多，以这些成果为设计根据，建立了某些氧化塘、土地处理等污水示范工

程。在人工处理技术方面，“八五”对高负荷活性污泥、高负荷生物膜、一体化

氧化沟技术进行了深入研究。研究成果己被应用于大批工业污水处理厂。污水厂

污泥处置问题在“九五”科技攻关中受到重视，并配套开发成套日勺污泥处理。通

过“七五”、“八五”和“九五”期间日勺努力，我国在工业污水处理技术方面获得

了较大的成就。目前在水污染治理技术上，我国已能提供下列工艺技术老式活性

污泥法技术、多种新型活性污泥工艺如：SBR法和氧化沟技术等、酸化水解好氧

技术和多种类型的稳定塘技术等，这些污水治理技术已经在水体污染、改善水体

环境方面发挥了突出的作用，标志着我国工业污水处理事业发展到了一种崭新的

阶段。现阶段，我国工业污水处理的工作重点已经从工艺技术的研究转移到详细

项目时实行。

国际上，大规模日勺水污染治理是在第二次世界大战后，伴随50年代经济的

蓬勃发展带来的60年弋日益严重性的环境污染而展开H勺。工业污水处理设施中，

都市排水管线和工业污水处理厂的兴建和运行在水污染控制中发挥着骨干作用。

至70年代末，美国投入了数千亿美元兴建了18000余座都市工业污水处理厂，

英国、法国、德国更花费了巨额资金兴建了7000至8000座都市工业污水处理厂。

这些工业污水处理厂的投入对国家的水体污染改善起了关键的作用，也为人类治

理水污染积累了丰富的经验。目前，这些国家日勺工业污水处理水平又有了深入提

高，兴建了一批具有脱氮除磷功能日勺设施，对水体质量改善和水环境保护起了重

大日勺作用。

1.2课题的背景

未来23年，中国工业污水处理项目工程建设投资将超过2500亿元，其中工

业污水处理设备投入约300亿元。采用先进、实月的技术改造老式工艺，在环境

保护工程中广泛采用先进的自动控制技术，是推进环境保护产业升级，实现环境

保护发展战略的重要环节。在这种形势下工业污水处理自动化控制系统无疑是一

种具有巨大H勺社会效益、环境效益及经济效益的研究课题。

对于环境保护问题，国务院明确规定所有工业污染源都必须到达排放标。其

中处理过的污水还可以循环再运用，由于我国是一种水资源匮乏口勺国家，并且时

空分布上极不均匀，许多地区和都市严重缺水。区此水资源也是一种保护。因此,

从环境保护、注水等多方面FI勺原因考虑，对于工业污水处理非常有必要。因此,

有效的结合目前最新的工艺状况、计量自控检测仪表使用、PLC控制系统技术，

将为目前工业污水处理控制系统提供有效的自控措施。

1.3PLC的发展趋势

PLC具有可靠性高、使用以便、编程简朴、体积小、重量轻等特点。目前，

全世界PLC生产厂家约为200家，生产300多种品种。作为控制装置，它在许多

工业领域都得到广泛的应用。伴随微处理器技术司现代通信技术的发展，PLC也

得到了迅速发展，其技术和产品日趋完善。PLC的重要发展趋势重要表目前如下

几种方面。

（1）高速度、高I/O容量、功能强大

伴随CPU处理速度的提高，PLC程序执行的速度也越来越快；大规模和超大

规模集成电路向发展，对应地使I/O的容量也得到增长；智能模块的增长，使

PLC可以实现口勺功能越来越多"

（2）强大的PLC联网能力

伴随人们对工业刍动化日勺规定越来越高，人们已经不再满足对儿种设备、

儿条生产线日勺PLC控制，而是规定实现对全工厂的自动化，因此提高PLC控制系

统H勺网络功能成为PLCH勺发展趋势。后来人们不仅能通过通信模块进行PLC与

PLC、PLC与上位机之间日勺连接，还能通过拨号或者无线的方式使PLC联网。

（3）编程软件多样化

PLC的梯形图语言、助记符语言和功能模块语言虽然使用以便，并且也能很

好地实现控制规定，不过在处理某些高级功能（BASIC、C、FORTRAN等）、图形

语言、汇编语言兼容。这样不仅可以通过梯形图语言、助记符语言和功能模块语

言来编写程序，也可以通过高级语言来编程。

第二章工业污水处理控制系统总体简介

2.1工业污水处理基本概念

都市污水、生活污水、生产污水或通过工业企业局部处理后的J生产污水，往

往都排入排水系统。这些污水除具有碳水化合物、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，还具有细菌、病毒等使人致病日勺微生物。

经处理后的污水，最终出路有三种：①排放水体；②浇灌田地；③反复使用。

污水污染物可根据化学性质和物理形态进行不一样的分类。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、狡体

污染物质和溶解性污染物质。

好氧有机污染物日勺性质稳定，在微生物日勺作用下，借助微生物日勺新陈代谢功

能而降解为无机物，如二氧化碳、水、硝酸根离子等稳定的无机物。有机物日勺种

类诸多，其共性是在微生物的作用下被降解时，都要消耗水中的溶解氧，因此在

工程实际中，采用如下日勺几种综合污染指标来表述：生物化学需氧量或生化需氧

量(Bio-chemicalOxygenDemand,BOD)mg/L、化学需氧量(ChemicalOxygen

Demand,COD)mg/L、总有机碳(TotalOrganicCarbon)mg/L、总需氧量(Total

OxygenDemand)mg/L。

虽然BOD”。能较精确地描述污水口勺生化需氧量，但其测定的时间太长，需

20天。考虑到好氧分解速率一般在开始时几天最快，在20℃温度下，污水五日

生化需氧量(BODJ,约占BODw日勺70%〜80%,因此把BOD^作为衡量污染水时有机

物浓度指标。化学需筑量(COD)的特点是可以精确日勺表达污水中有机物日勺含量，

并且测定期间短，但它不能像BOD那样表达出微生物氧化日勺有机物量。

2.2常用的工业污水处理工艺

不一样日勺工业污水处理对象，不一样的I工业污水处理环境，将需要有不一样

的工业污水处理工艺来处理。因此，在选择工业污水处理工艺的I时候必需要认真

考虑当地污水的状况，以及实际日勺工业污水处理於J环境。

工业污水处理H勺措施重要有物理、化学、物理化学，以及生物等几种。这些

措施根据实际状况，可以单一使用，也可以针对不一样H勺污水混合使用。目前，

工业污水处理的措施一般以生物处理法为主，辅以物理处理法和化学处理法。常

用的工业污水处理工艺有如下几种。

（1）老式活性污泥法。老式活性污泥处理法是一种最古老日勺工业污水处理

工艺，其工业污水处理日勺关键构成部分为沼气池与沉淀池，重要处理部分关系框

图如图2-1所示。

有恒永清水排出

图2T老式活性污泥法工艺流程图

污水中n勺有机物在曝气池停留的过程中，曝气池中的微生物吸附污水中的大

部分有机物，并且在曝气池中被氧化成无机物，然后在沉淀池中通过沉淀后的部

分活性泥需要回流到曝气池中。该工艺的长处有：有机物清除率高，污泥负荷高,

池日勺容积小，耗电省，运行成本低。该工艺时缺陷有：一般曝气池占地多，建设

投资大，满足国标有关指标范围小、易产生污泥膨胀现象，磷和氮的清除率低。

（2）A/0法。A/0法是在老式活性污泥法日勺基础上发展起来日勺一种工业污水

处理工艺，其中A代表Anoxic（缺氧日勺），。代表Oxic（好氧日勺）。A/0法是一

种缺氧--好氧生物工业污水处理工艺。该工艺通过增长好氧池与缺氧池所形成

的硝化一一反硝化反应系统，很好H勺处理了污水中H勺氮含量，具有明显H勺脱氮效

果。不过此硝化一一反硝化反应系统需要得到很好日勺控制，这样就对该工艺提出

了更高的管理规定，这也成为了该工艺的一大缺陷。其工艺流程图如下:

棍合液回流

图2-2A/0法工艺流程图

（3）A2/0法。A2/0法也是在老式活性污泥法口勺基础上发展起来的一种工业

污水处理工艺，其中A2,即A-A,前一种A代表Anaerobic（厌氧的），后一种

A代表Anoxic（缺氧的）；0代表（好氧的）。A2/0是一种厌氧一缺氧一好氧工

业污水处理工艺。A20法的除磷脱氮效果非常好，非常合用于对除磷脱氮有规定

的工业污水处理。因此，在对除磷脱氮有尤其规定的都市工业污水处理厂，一般

首选A2/0工艺。其工艺流程图如图2.3所示。

图2-3A2/0法工艺流程图

（4）A/B法。A/B法是吸附生物降解法H勺简称，该工艺没有初沉淀，将曝气

池分为高下负荷两段，并分别有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段停留时间

约为20~40min,以生物絮凝吸附作用为主，同步发生不完全氧化反应，清除B0D

达50%以上。B段与常规活性污泥法相识，负荷较低。AB法中A段效率很高，并

有较强日勺缓冲能力。B段起到出水把关作用，处理稳定性很好。对于高浓度日勺工

业污水处理，AB法具有很好日勺合用性，并有较高日勺节能效益。尤其在采用污泥

消化和沼气运用工艺时，优势最为明显。不过，AB法污泥产量较大，A段污泥有

机物含量极高，因此必须添加污泥后续稳定化处理，这样就将增长一定日勺投资和

费用。此外，由于A段清除了较多的BOD,导致了碳源局限性，难以实现脱氮工

艺的规定。对于污水浓度低的场所，B段也比较困难，也难以发挥优势。

总体而言，AB法二艺较适合于污水浓度高，具有污泥消化等后续处理设施

的大中规模的都市工业污水处理厂，且有明显的节能效果，而对于有脱氮规定的

都市工业污水处理厂，一般不适宜采用。

(5)SBR法。SBR法是歇式活性污泥法日勺简称，是一种按照一定的时间次序

间歇式操作日勺污水生物处理技术，也是一种按间骸曝气方式来运行日勺活性污泥工

业污水处理技术，又称序批式活性污泥法。其反应机理及清除污染物的机理与老

式日勺活性污泥法基本相似，只是运行操作方式不尽相似。SBR法与老式日勺水处理

工艺的最大区别在于它是以时间次序来分割流程各单元，以时间分割操作替代空

间分割操作，非稳态生化反应替代生化反应，静置理想沉淀替代动态沉淀等。整

个过程对于单个操作单元而言是间歇进行的，不过通过多种单元组合调度后又是

持续的，在运行上实现了有序和间歇操作相结合。

2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述：

本工业污水处理工艺流程图

图2-4工艺流程图

污水由进水系统通过粗格栅和清污机进行初步排除大块杂质物体，抵达除砂

池中。在除砂池系统中细格栅和转鼓清污机深入净化污水中日勺细小颗粒物体，将

污水中日勺细小沙粒滤除后进入氧化沟反应池。在该氧化沟系统中进行生化处理，

分解污水中日勺有害物质，此环节用到某些化学药剂来加强处理效果，如复合碱、

氯气、油絮凝剂等。电污水进行除油、消毒、调整PH值。同步在该系统中设置

有溶解氧仪超声波检测器，通过它对污水中口勺含氧量进行检测，根据其反馈到

PLC的值来控制曝气机变频器的运行，变化污水中溶解氧的含量。潜水搅拌机的

作用是推进水流，使氧化沟的污水和活性污泥处在剧烈搅拌充足混合接触，使生

化反应愈加充足，以最大程度地分解污水中的有害成分。经处理的污水进入沉淀

池中，在刮泥机的作用下进行物理沉淀，为了加强沉淀效果，同步加入混凝剂和

絮凝剂运用高分子助凝剂的强烈吸附架桥作用愈加轻易沉降。污水经沉淀池处理

最终抵达脱水环节，离心式脱水机作用下进行脱水处理后排出清水。

2.4工业污水处理系统控制形式

初期的控制系统多采用继电器一一接触器控制系统，但伴随电子技术的《速

发展，控制规定的不停提高，该类控制措施己不能满足现代工业污水处理系统的

控制规定，因此已逐渐被淘汰，取而代之的是DCS、现场总线控制、PLC等控制

方。

（1）DCS系统。DCS是集散控制系统的简称，又称为分布式计算机控制系

统，是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术等互相渗透

形成的。由计算机和现场终端构成，通过网络将现场控制站、检测站和操作站、

控制站等连接起来，完毕分散控制和集中操作、管理口勺功能，重要是用于各类生

产过程，可提高生产自动化水平和管理水平，其重要特点如下：采用分级分布式

控制，减少了系统H勺信息传播量，使系统应用程序比较简朴。实现了真正的分散

控制，使系统日勺危险性分散，可靠性提高。扩展能力较强。软硬件资源丰富，可

适应多种规定。实时性好，响应快。

（2）现场总线控制系统。现场总线控制系统是由DCS和PLC发展而来的，

是基于现场总线日勺自动控制系统。该系统按照公开、规范的通信协议在智能设备

之间，以及智能设备与计算机之间进行数据传播和互换，从而实现控制与管理一

体化的自动控制系统，其长处：可以用计算机丰富的软件、硬件资源。响应快，

实时性好。通信协议公开，不一样产品可互连。

（3）PLC系统。PLC是可编程逻辑控制器U勺简称，用它作为处理系统"勺控制器，实现控

制系统的功能规定，也可运用计算机作为其上位机，通过网络连接PLC,对生产过程进行实

时监控，其特点如下：编程以便，开发周期短，维护轻易。通用性强，使用以便。控制功能

强。模块化构造，扩展能力强。

2.5工业污水处理系统的功能规定

工业污水处理系统日勺重要功能是完毕对都市污水日勺净化日勺作用，将都市中排

除日勺污水通过该系统处理后，输出符合国标的水质。长期以来，工业污水处理技

术虽然通过了迅速发展，但仍滞后于都市发展日勺需要，工业污水处理率低、设备

运转率低等极大地影响了都市发展。为实现工业污水处理技术日勺简易、高效、低

能耗的功能，并且实现自动化的控制过程，采用PLC作为关键控制器是个很好

的方案。

PLC作为工业污水处理系统的控制系统使得设计过程变得愈加简朴，可实现

的功能变得更多。与各类人机界面口勺通信可完毕PLC控制系统的监视，同步使顾

客可通过操作界面功能控制PLC系统。由于PLC『、JCPU强大FI勺网络通信能力，使

得工业污水处理系统的数据传播与通信变得也许，并且也可实现其远程监控。

运用PLC作为控制器的工业污水处理系统重要波及两个方面：一是信号输

入；二是控制输出信号。

信号输入

工业污水处理系统信号输入检测方面重要波及四类信号日勺监测，重要包括：

按钮时输入检测、液位差日勺输入检测、液位高下日勺输入检测，以及曝气池中含氧

量日勺输入检测。

(1)按钮输入检测。大多数为人工方式控制欧J输入检测，重要有自动按钮、

手动按钮、格栅机启动按钮、清污机启动按钮、潜水泵启动按钮、潜水搅拌机启

动按钮、污泥回流泵按钮、曝气机工频、变频按钮，以及变频加速减速按钮等。

(2)液位差输入检测。检测粗细格栅两侧液位差，用来控制清污机的启动

与停止。

(3)液位高下输入检测。检测进水泵房和污泥回流泵房中液位的高下，用

来控制潜水泵或污泥回流泵口勺启动和停止，以及没入运行的潜水泵的数量。

(4)含氧量输入检测。以上三种都为数字量输入，该输入为模拟量输入。

曝气过程是工业污水处理系统中最重要时环节，为了保证微生物所需要的氧气，

必须检测污水中的含桀量，并通过曝气机增长或减少其含氧量。通过将溶解氧仪

设置在合适位置上，将检测值反馈到PLC中，通过运算输出控制曝气机日勺转速信

号。当溶解氧值偏低时，减少了微生物分解日勺效果，延长了处理时间，严重时甚

至导致处理失效，因此需要增长曝气机转速以增长供氧量；当溶解氧值偏高时，

导致微生物过氧化，减少了其活性，也不利于处理，因此减小曝气机转速以减少

供氧量，最终使污水中日勺溶解氧保持在一定口勺范围内。

控制输出信号

信号输出部分重要包括两个方面：一种是数字量输出，即各类设备H勺接触器;

此外一种是模拟量输出，用来控制曝气机变频器。

(1)数字量输出。控制各类设备口勺启动和停止，包括：格栅机启停、清污

机启停、潜水泵启停、潜水搅拌器启停、污泥回流泵等设备。

（2）模拟量输出通过PLC中P1D运算后代|数据，通过其功能模块输出控制

信号，该控制信号输入到变频器的控制端子上，变化变频滞欧I输出频率，从而控

制曝气机的转速，最终到达控制污水中含氧量的观定。

第三章污水处理控制系统的PLC选型和资源配置

3.1控制系统构成图

(1)监控系统图

图3-1污水处理监控系统图

(2)主控PLC框架配置图

主控PLC框架配置图

4

CP8U-01D3U-02RM--U-55M-U-55ZaU-55ZaU-05Tz

10-117—120-137-140-157'Q0-Q17^

扩U-55N3U-55N-'U-55N-'U-55N*-'U-05T*>U-05"

展电

源一160-177^1100-111120-1137^1140-1157^Q20-Q37^Q40-Q57P

17P

扩U-55Z”U-05"U-01AD^U-01AD^U-01AD^U-DMYP

,钱

电1160-1177"Q60-Q77^

源•，

图3-2主控PLC框架配置图

3.2远程I/O框架配置图

远程I/O框架配置图:

U-O2RSU-O5TU-05TU-O5T

Q100-Q117Q12O-Q137Q140-Q157

图3-3远程I/O框架配置图

3.3模块功能概述

(DU-01DM专门为华光SU-5/SU-6系列PLC而生产的数据通信模块，使用

U-01DM就可以与其他PLC或上位计算机进行串行通信。

(2)U-55N数字量输入模块，输入点数为16点，重要用来将外部某些信号

输入到PLC,如行程开关信号等。

(3)U-05T数字量输出模块，输出点数为16点，重要用来将控制信号输出

到对应FJ器件，实现控制。

(4)U-01AD模拟量输入模块，用于将模拟量信号(电压、电流)变换成数

字信号。本模块具有4个通道，各通道将模拟输入信号分时变换成(0^4095)或

(-4095^+4095)日勺数字信号，并逐一向CPU输出。

(5)U-02RM和L1-02RS远程I/O模块，主控PLC运用LI-02RM模块，采用串

行通信日勺方式控制扩展I/O。

(6)U-DMY填空模块，它的外形尺寸和输入/输出模块同样。

第四章污水处理控制系统流程图

4.1编程软件

编程软件采用华光企业为其生产日勺PLC而设计的编程软件DirectS0FT2.3。

DirectS0FT2.3是WINDOWS环境下的）PLC编程软件，使用以便、简朴、功

能强大，运用它可进行程序设计、编程实现、编写注释阐明文档、语法检查及与

PLC进行通讯等。

4.2流程图

程序重要根据SBR法污水处理工艺（进水、反应、沉淀、排水）、根据各环

节设备口勺运行状况进行编制。详细一种SBR池、一种周期的流程图如图6所示。

而整个工程有4个SBR池，整个工程的进程时序图如图5所示。

程序重要有如下几种模式：自动模式、手动模式、报警模式等。

（1）自动模式在这种模式下，PLC将运行已经设置好欧I程序和参数（合

用于一切都工作正常的状况）。

（2）手动模式此模式重要是针对测试或出现问题时合用日勺（如水泵出现

故障、阀门开不到位等状况）。本工程中，所有设备都具有手动功能。在手动模

式下，设备运行不再按照PLC程序运行，完全是通过人的操作来完毕。

（3）报警模式为了保证整个系统的安全运行，特设置了此模式。当SBR

池水位过高时，开始报警，防止SBR池内水溢出。

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图4-1整个工程口勺进程时序图

图4-2一种SBR池子、一种周期的流程图

4.3I/O对应的内部寄存器地址

输入量对应日勺内部寄存器地址范围R40400~R40423,因此对应日勺寄存器地址

从R40400开始。详细对应关系如表lo

表1数字输入量对应日勺内部寄存器地址

数字输入量内部寄存器地址数字输入量内部寄存器地址

101—117R40400120-137R40401

140〜157R40402160〜177R40403

1100—1117R404041120-1137R40405

1140—1157R404061160-1177R40407

模拟量输入模块采用32点输入方式，3个模拟量输入模块对应的输入点依

次为12001237、12401277、13001337。详细对应关系如表2所示。

表2模拟输入量对应口勺内部寄存器地址

模拟输入量内部寄存器地址模拟输入量内部寄存器地址

1200〜1237R4041R404111240〜1277R40412R40413

1300—1337R40414R40415

输出量对应的内部寄存器地址范围为R40500"R40523o因此对应的寄存器地

址从R40500开始。详细对应关系如表3所示。

表3数字输出量对应H勺内部寄存器地址

模拟输入量内部寄存器地址模拟输入量内部寄存器地址

Q0〜QI7R40500Q20〜必7R40R01

Q40〜Q57R40502Q60〜Q77R40503

远程I/O只有输出量，详细对应关系如表4所示:

表4远程I/O输出量对应的内部寄存器地址

模拟输入量内部寄存器地址模拟输入量内部寄存器地址

Q100〜Q117R40504Q120〜Q137R40505

Q140〜Q157R40506

第五章污水处理控制系统日勺PLC程序

5.1系统外部接线图

开关XOYO格栅池进水电机

1__1SRI—KM1

格栅池液位低XIYla格栅池高位报警

—B.HLI

格栅池液位高X2Y209调节池高位报警

B2HL2

调节池液位低X3Y3调节池进水

—

B3KM2

调节池液位高_一X4Y4反应池进水

B4KM3

X5Y5

反应池液位低1-反应池高位报警

B5HL3

反应池液位高X6Y6空压机

B6—KM4

X7

反应池排污

除盐池液位低1R7

Y7—KM5

除盐池液位高

XIOvs反应池排水

-Y10

B8KM6

余氯仪浓度高

XllYll因除盐池高位报警

B9HL4

余氯仪浓度高X12Y11I24除盐池高浓度报警

BIOHL5

除盐池排水

停止开关XI3YI3

t^TjSB2—KM7

手动格栅池进水电机X14YI4手动格栅池进水电机

—

JSB?KM8

手动调节池进水电机XI5Y15手动调节池进水电机

—

1SB4KM9

手动反应池进水电机XI6

YI1lAo手动反应池进水电机

LJ_JSB5—KM10

手动空压机XI7Y17

1f手动空压机

-1SB6—KMI1

手动反应池排污X20Y20手动反应池排污

।_।_।SB7—KMI2

手动反应池排水X21Y21手动反应池排水

iSBS一KMI3

手动除盐池排水X22Y22手动除盐池排水

KM14

1_1-।SB9

FX2N-48MR|_

1

—24V

COMC0M|

COM2

COM3

5.2程序流程图

I5dco在Bd

5.3梯形图

2a043aft

MlK18000

53T卜—(T1

图5-3系统梯形图

5.4程序仿真图及系统阐明

进水电机Y000运行,格栅池进水。

X001Y001X014

3

X002

8

当格栅池液位到高液位时X002接通，高液位报警灯Y001接通，第三步中的IY001断开,

格栅池停止进水。

MOX003Y002X015

11|Y003

MOXOOI

161——IF<Y002

调整池中低液位X003时，调整池进水电磁阀Y003接通，调整池进水。

MOX003Y002X015

111——I——<Y003：■

MOX001

16|Y002

调整池高位时高液位检测计X004接通，高液位报警灯Y002接通，第10步中的Y002断

开，调整池停止进水。

M0

19

辅助继电器M0接通时，辅助继电器Ml也接通。

MlT1Y005X016

21

MlK18COO

26和

6395

Ml接通，定期器T1开始计时，当液位没有超过高液位警戒时，反应池的进水电磁阀开

始进水。

当T1计时结束时，第19步中的T1关断，反应池停止进水，T2开始计时，在T2计时的

T3开始计时，在这T3口勺时段中排污泵Y007运行，排出污泥。

当T3计时结束时，第34步中的JT3关断，排污泵Y007停止，同步T4开始计时，在

这时段中，排水电池阀Y010开始运行，反应池排水。

T1

56{RSTT1I

{RSTT21

{RSTT3

{RSTT1J

K18000

242

T1K30000

31{T2)

0

T2K18D00

12［卜<T3

0

T3K18C00

52已卜U)

0

当T4计时结束时，由第50步，进行重置各定期器。反应池重新运行。

MlT1Y005X016

211——>M■(Y001

M0X006

65—

当反应池中的液位抵达高液位时，X006接通，Y005高位报警接通，第19

步中的Y005关断，Y004关断，反应池停止进水。

MlX005

68—1———

T3T1M2YOUX021

46I.***(Y010

T3K18000

52和

202

当反应池口勺液位抵达低液位时X005接通，轴助继电器M2接通，第41步

中日勺M2关断，排水电池阀Y010关断，反应池停止排水。

MUXU1U

71|Y011

T3T4M2YOUX021

161——<M(Y010)

T3K18300

52心

1626

当除盐池中的液位抵达高液位时，X010接通，高位报警YOU接通，第41

步中的YOU关断，反应池停止排水。T4仍然进行计时，给工人以处理日勺时间。

M0X011Y012X022

74T

当除盐池中余氯仪检测污水中盐浓度低时，X011接通，排水电磁阀Y013

接通，除盐池开始排水。

MOX011Y012X022

711——I——M