基于PLC的污水处理控制系统设计.ppt

1、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

2、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

3、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。,3.1 PL

4、C简介,可编程逻辑控制器，即PLC（Programmable Logic Controller），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、

5、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

6、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

7、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