论文总字数：16160字

摘 要

由于工业现场环境复杂、监控点多、处理过程难度大和处理成本高等原因，污水处理工程在很多应用中都受到了限制。本系统设计了为了解决所述驱动和处理需要一个困难和成本问题，并且是基于对自动控制整个污水处理过程和过程的实时监测的PLC自动控制系统。系统运行稳定可靠，故障率低，具有很高的实用价值。污水处理设备，大部分都是一个完整的自动控制系统，其中包括了自动化技术、网络技术、数据库技术、图形显示技术和计算机技术。本系统将污水处理管理、调度、过程优化、现场控制等功能集成在大的网络环境下，通过主机联机局域网模式，实现了污水处理一体化、智能化、及时化。

关键词：污水处理 PLC；自动控制；工艺流程；网络

Sewage treatment plants and dosing system electrical design

Abstract

Sewage treatment engineering due to the complexity of industrial field environment, monitoring points, difficulty of processing and the characteristics of high processing costs make Its application by certain restrictions. Design based on frequency converter and PLC automatic control system, realize the real time monitoring of the sewage treatment process and the entire process automatic control, solve the difficult processing and high cost problems. System operation is stable and reliable,low failure rate, has the very high practical value.Sewage treatment equipment, most of them are a complete automatic control system, including the automation technology, network technology, database technology, graphics technology and computer technology.Sewage treatment operation management and scheduling, process optimization,on site control integration in large under the network environment, through on line host LAN mode, realized the integration of sewage treatment, intelligent, in a timely manner.

Key words: sewage disposal:PLC；automatic ；control process ；flow network.

目 录

摘 要 III

Abstract IV

目 录 VI

第一章 绪 论 1

1.1 课题的背景 1

1.2 国内外研究状况 2

1.3 课题设计的主要内容 2

1.4 课题研究的意义 2

第二章 整体方案 4

2.1 方案论述 4

2.2方案示意图 4

第三章 设备选型及控制电路设计 5

3.1 信号分配 5

3.1.1 输入信号 5

3.1.2 控制输出信号 5

3.2 I/O分配 5

3.2.1 数字量输入部分 5

表3.1 数字输入量地址分配 5

3.2.2数字量输出部分 6

3.2.3 模拟量输入部分 6

3.2.4 模拟量输出部分 6

3.3 PLC介绍 7

3.3.1 PLC 7

3.3.2 PLC的选型 8

3.3.3 PLC接线图 8

3.3.4 电气柜图 8

3.4 变频器 9

3.4.1 变频器介绍 9

3.4.2 变频器选型 9

3.5 PID控制 9

3.6 加药泵 10

3.7 电机的选型 11

3.8 流量检测器 11

3.9 液位检测器 12

第四章 PLC程序 14

4.1 系统原理图 14

4.2程序流程图 14

4.3 程序逻辑思路分析 17

4.4 梯形图 17

4.5程序仿真图及系统说明 20

第五章 调试及结论 26

5.1 硬件调试 26

5.2 软件调试 26

5.3 结论 26

致 谢 28

参考文献（References） 29

附 录 30

第一章 绪 论

水是生命之源，人们的生活更是离不开水资源，所以二十一世纪被称作“水的世纪”。水问题已经被人类所重视，中央和地方各级政府也把水问题提到重要位置，污水处理将成为中国经济增长的一大推动产业。伴随工业经济的快速发展，中国的工业污水排放量也是逐年增加，资料显示，到2013年底，中国的工业废水排放量将大大超过2009年污水排放24万吨的数量，工业污水处理已经被中国乃至世界所重视。

数据显示，中国是淡水源极度匮乏的国家，因为中国是个发展中国家，经济发展处在初期，工业和生活中对保护淡水方面的意识比较淡薄，而且在对污水回收处理的技术还是比较落后，不成熟的技术对水的回收利用造成了严重的阻碍。随着我国国民经济和工业的发展，对水资源的需求越来越大，生产工艺和生产设备对水质的要求越来越高，但中国的工业用水，重复使用较少的水，水的利用率回收不高，相关数据显示，中国的工业用水循环利用的只有40%-50%。城市污水处理率（标准）仅为10%左右，污水直接排入河流，湖泊，海。利用水消耗低，污染严重，在中国的工业系统水资源利用问题一直存在。环境污染严重，原本就有限的水资源正逐步减少，水质恶化，无疑是“釜底抽薪”。工业废水的治理已经成为当代环境工作的重大问题之一。在国家“十五”及2010年环境规划中，难降解有毒害工业废水的治理也被确立为中国今后重点开展的研究课题。许多迹象表面，水资源的短缺必将成为制约经济持续协调发展的一大要素，因此各个国家越来越多的注意到废水处理和废水的循环利用，都试着用高科技来处理水的回收和在利用，进而来提高自己的经济效益。并且在对工业污水进行处理过程中，污水中的各种污染参数经过厌氧和好氧处理后产生热、沼气等再生能源可以为各工业提供二次能源，真正实现废水回收利用、循环经济的目的随着环境保护要求的提高，工业污水处理的紧迫性和必要性越来越明显，各种废水的处理，为了满足企业排放的基本要求。工厂在工业废水处理过程中的，对不稳定、成分复杂，各种污水处理厂污水源，设计要求很高的过程和控制工业污水处理模式。

1.1 课题的背景

中国进一步加强在经济发展的同一时间，加强工业废水的管理，企业信息网的数据显示，中国2013的工业污水处理投资近350亿元。目前，我国东北部地区工业发展比较发达，也较早的治理了工业污水，污水处理技术和污水处理回收利用率较高。在中西部地区重工业不断成长的同时，中西部地区的工业污水治理也展现出了巨大的发展潜力。在环保技术中广泛使用先进的自动控制技术，采用先进的传统加工工艺和实践，使得环保产业逐步升级，十八大中提出的科技发展、绿色生产也得以实现。在这种情况下，工业废水处理自动化控制系统是一个重大的社会，经济和环境的研究.

在环境保护方面，根据国务院文件规定，工业污水只有在达到排放标准之后才能排放。这样排放后的污水才可以被二次利用，由于我国淡水资源极其匮乏，而且在分布上也不均匀，导致许多地区和城市严重缺水，所以对水资源的二次利用也是对水的一种保护。因此，综合环保、注水等多方面的因素，工业污水的处理就成了至关重要的研究课题。从而使得先进的科学技术、各类传感器，各种检测仪表、PLC自动控制系统技术等的综合利用逐渐成为当前工业污水处理控制系统提供有效的方法.

1.2 国内外研究状况

1.发达国家的污水处理设施已经达到较高的现代化水平，具有以下特点：

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