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摘 要

工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。在污水处理控制系统中，除了存在分布区域广、设备分散、控制点多及控制信息复杂等要求外，同时具有控制输入和输出以开关量参数居多，模拟量参数少的特点，而这些都是PLC控制系统的优势所在。PLC控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、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。本课题设计并实现工业废水处理装置PLC控制与上位机监控系统设计与实现，保证设备长期稳定运行。该课题采用一种一体化HPDM热泵垃圾渗滤液处理工艺，利用在热量循环过程中将垃圾渗滤液中盐和有机物与水进行分离，使垃圾渗滤得以进化。（以下一体化HPDM热泵垃圾渗滤液简称：HPDM热泵垃圾处理）此论文研究内容如下：

1 熟悉HPDM热泵垃圾渗滤液处理的工艺流程，知道其技术说明和工作过程（其中工作过程包括启动阶段，工作阶段，清洗阶段，停机阶段），了解其应用前景。

2 根据HPDM热泵垃圾渗滤液污水处理工艺和其电路图，完成控制系统硬件选型、检测仪表（压力，流量，液位，温度检测）、电控设备等；并完成PLC选型；

3 PLC控制程序设计，基于STP 7完成编程，实现控制方案中提出的控制要求。设计电控阀门，水泵的开度和模拟量与数字量的转换程序是本文的重点。

4 采用SIMATIC Manager仿真软件完成控制程序调试；

关键字：污水处理 自动控制 PLC 硬件设备 程序仿真

Sewage treatment plant PLC Control System

Design and Implementation

Abstract

Industrial Automation modern manufacturing technology as one of the most important technologies of the 20th century, mainly to solve the problem of production efficiency and consistency. In sewage treatment control system, in addition to the existence of a wide distribution area, equipment scattered, multi-point control and control of information and complex requirements, while having a control input and output parameters to switch mostly small analog parameters features, which are advantages of PLC control system lies. PLC controller with its mature technology, versatility, high reliability, flexible installation, easy expansion, high cost performance series of advantages in industrial control has been more widely used. This paper designs and implements industrial wastewater treatment plant PLC control and PC monitoring system design and implementation, to ensure long-term stable operation of the device. The subject of the use of an integrated heat pump HPDM leachate treatment process, the use of the heat cycle in the salt and organic matter in landfill leachate and water separation, the garbage leachate to evolve.(Hereinafter referred to as integrated HPDM pump leachate: HPDM pump waste)this thesis as follows:
1 A familiar HPDM pump leachate treatment process, knowing its technical description and work processes(including the start-up phase where the work process, session, cleaning stage,downstage),to understand its application.

2 According HPDM pump leachate wastewater treatment process and its circuit,complete the control system hardware selection ,instrumentation (pressure, flow, level, temperature detection), electronic control equipment, etc.; and complete PLC Selection;
3 PLC control program design, based on STP 7to complete the program,the proposed control schemeto achieve control requirements;Design electrical control

valves,pump opening and the analog and digital conversion process is the focus of this article.
4 Using PLC SIM simulation software completes the control program debugging;
Keywords: Sewage treatment; automatic control; PLC; hardware emulation program

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 本课题研究背景与意义 1

1.2 我国垃圾污水处理现状及影响 2

1.3污水处理控制技术国内外研究概况及发展 3

1.3.1国外研究概况及发展 3

1.3.2国外研究概况及发展 3

1.4 本文主要研究内容 5

第二章 HPDM热泵垃圾渗滤液工艺简介 6

2.1 HPDM热泵垃圾渗滤液工艺简介 6

2.1.1热泵垃圾渗滤液处理技术说明及基本原理 6

2.1.2热泵垃圾渗滤液处理工艺设备的连接 6

2.1.3热泵垃圾渗滤液处理工作过程 7

2.1.4热泵垃圾渗滤液处理优点 7

2.2HPDM应用前景 8

2.3小结 9

第三章 污水处理装置系统硬件选型 11

3.1污水处理装置系统总体结构图 11

3.2污水处理装置硬件选型 12

3.2.1工艺电控设备选型 12

3.2.2检测仪表选型 13

3.3PLC模块选型 14

3.4小结 15

第四章 污水处理系统PLC软件程序设计 16

4.1项目建立与硬件组态 16

4.2本实验程序的符号表 19

4.3 PLC程序设计 20

4.3.1起动程序设计 20

4.3.2工作阶段程序设计 22

4.3.3清洗阶段程序设计 25

4.3.4停机阶段程序设计 28

4.4程序仿真 30

4.5小结 33

第五章 总结 35

参考文献 36

第一章 绪论

1.1 本课题研究背景与意义

随着改革开放步伐的加快，我国很多城市的规模日益扩大,伴随而来的工业、生活污水的处理成为迫切解决的问题。近年来为了解决这一问题，我国加大了污水处理的力度,在各地区城镇和工业园区,投入数十亿资金建设污水处理设施,为促进人民生活环境的改善和本省经济的发展做出了努力。污水是城市在发展的过程中产生的,城市较早期污水的处理主要是通过污水的收集系统,系统收集完成后,排放到城市较近的下游河流之中去,利用河流中水体的稀释以及水体的自身自净功能进行简易的处理。但是,最近几年随着我国国民经济高速的发展,城市面积规模的不断扩容,人口的数量也随之迅速增长,随之而来的是城市繁荣生活污水排放成几何倍数加大,污水的水质也变的越来越复杂,如果仅依靠现有的稀释和水体自净功能处理完成以后的污水已经远远不能满足工业达标排放的要求并且未达标的排放会对下游的水体产生巨大的污染并对环境产生深远的影响。在这种情况下,就非常有必要强化城市生活污水的处理,并加大力度改善已经恶化的水环境污染的趋势。

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