基于PLc的污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)PPt

基于PLC的污水處理監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓名：關(guān)洋專業(yè)班級(jí)：自動(dòng)化1322學(xué)號(hào)：1303012219指導(dǎo)教師：陶文華1、本課題的背景、意義2、課題研究的主要內(nèi)容及控制目標(biāo)3、系統(tǒng)的總體控制方案4、系統(tǒng)的硬件配置5、系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)6、污水處理系統(tǒng)的組態(tài)建立1、本課題的背景、意義目前，環(huán)境問(wèn)題成為了制約世界各國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。水環(huán)境的污染問(wèn)題，不僅嚴(yán)重影響著人們的健康，還加速了水資源的短缺。眾所周知，中國(guó)水資源嚴(yán)重缺乏，是世界13個(gè)缺水國(guó)家之一，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)污水處理的效率還很低，主要表現(xiàn)為城市生活污水處理效率低。城市生活污水處理在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成為了一個(gè)比較穩(wěn)定的市場(chǎng)，而在中國(guó)則迫切需要加快污水處理的發(fā)展進(jìn)程。因此，如何有效的進(jìn)行水資源的循環(huán)再利用成為社會(huì)的一個(gè)重要問(wèn)題。污水處理系統(tǒng)對(duì)于全面建設(shè)小康社會(huì)的中國(guó)而言就更重要了。我國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)期,城鎮(zhèn)化的步伐加快，城市污水排放量增大,在這種背景下，合理地開(kāi)發(fā)適合城市綜合污水處理的技術(shù)和工藝,不僅能緩解城市水資源短缺的現(xiàn)狀,同時(shí)維護(hù)生態(tài)環(huán)境,將對(duì)人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)具有深遠(yuǎn)的歷史意義和現(xiàn)實(shí)意義。

隨著淡水資源的日益短缺和需水量的不斷增加,許多缺水城市和地區(qū)無(wú)新的水源可開(kāi)發(fā)利用,污水的回收和再用已成為解決水資源短缺的有效措施之一。

因此，不斷加大我國(guó)污水處理的效率和力度，對(duì)改善環(huán)境質(zhì)量和人民生存環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。而PLC控制器以其技術(shù)成熟、通用性好、可靠性高、安裝靈活、擴(kuò)展方便、性能價(jià)格比高等一系列優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)控制中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。由此，做一個(gè)基于PLC的污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，將科學(xué)理論與實(shí)際問(wèn)題結(jié)合起來(lái)去解決問(wèn)題，具有很深的現(xiàn)實(shí)意義。2、課題研究的主要內(nèi)容及控制目標(biāo)主要內(nèi)容：本課題主要設(shè)計(jì)的內(nèi)容是污水處理工藝及污水處理系統(tǒng)的組成和PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),主要由以下內(nèi)容組成：（1）介紹了污水處理的基本內(nèi)容，包括工業(yè)污水處理的發(fā)展現(xiàn)狀以及污水處理的工藝流程；（2）介紹了PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并對(duì)工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析；（3）具體分析設(shè)計(jì)工業(yè)污水處理的硬件系統(tǒng)；（4）具體分析設(shè)計(jì)工業(yè)污水處理的軟件系統(tǒng)；（5）系統(tǒng)的組態(tài)建立控制目標(biāo)：對(duì)污水進(jìn)行除油、消毒、調(diào)整PH值。同時(shí)在該系統(tǒng)中設(shè)置有溶解氧儀超聲波檢測(cè)器，通過(guò)它對(duì)污水中的含氧量進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)其反饋到PLC的值來(lái)控制曝氣機(jī)變頻器的運(yùn)行，改變污水中溶解氧的含量。在反應(yīng)池中將污水pH值控制在6-9范圍內(nèi)。

污水處理系統(tǒng)工藝流程選擇合適，PLC選型合適，PLC硬件、軟件經(jīng)仿真均能正常工作，經(jīng)過(guò)處理系統(tǒng)能將污水處理為可再利用水。當(dāng)設(shè)備處于自動(dòng)工作方式下，相關(guān)設(shè)備按PLC程序工作，實(shí)現(xiàn)污水處理法的流入、反應(yīng)、沉淀、排放的自動(dòng)化。在污水處理中采用PLC控制系統(tǒng)改造，提高自動(dòng)控制的可靠性,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高污水處理廠的運(yùn)行效率和運(yùn)行效益,實(shí)現(xiàn)污水廠生產(chǎn)管理的科學(xué)性。3、系統(tǒng)的總體控制方案系統(tǒng)工藝流程圖SBR污水處理工藝：

SBR法是歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的簡(jiǎn)稱，是一種按照一定的時(shí)間順序間歇式操作的污水生物處理技術(shù)，也是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥工業(yè)污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。其反應(yīng)機(jī)理及去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，只是運(yùn)行操作方式不盡相同。SBR法與傳統(tǒng)的水處理工藝的最大區(qū)別在于它是以時(shí)間順序來(lái)分割流程各單元，以時(shí)間分割操作代替空間分割操作，非穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)代替生化反應(yīng)，靜置理想沉淀代替動(dòng)態(tài)沉淀等。整個(gè)過(guò)程對(duì)于單個(gè)操作單元而言是間歇進(jìn)行的，但是通過(guò)多個(gè)單元組合調(diào)度后又是

連續(xù)的，在運(yùn)行上實(shí)現(xiàn)了有序和間歇操作相結(jié)合。PH值控制流程圖本系統(tǒng)采用PID控制算法

在污水的自動(dòng)控制中，混凝劑投加、氯氣投加和曝氣環(huán)節(jié)由于過(guò)程的復(fù)雜性、多變性、非線性和大滯后的特點(diǎn)，對(duì)于污水處理系統(tǒng)PH值，采用PID控制可以克服系統(tǒng)復(fù)雜的時(shí)滯非線性特性，PID控制技術(shù)是迄今為止最通用的污水處理控制策略。對(duì)于工業(yè)控制過(guò)程,常規(guī)的PID控制器具有原理簡(jiǎn)單、使用方便、穩(wěn)定可靠