污水处理厂污泥脱水控制系统的设计与制作
摘要：卧螺离心脱水机是污水处理流程中的重要设施。脱水机的运行需要通过完整的自控系统来控制，在
脱水机运行过程中，转鼓的转速和其与螺旋输送器转速之间的差速是脱水机运行中需要控制的主要参数。
随着当今世界自动化控制水平和设备性能的不断提高，系统的可靠便捷，可监控和易维护等方面的要求大
大提高。
本课题的主要内容是根据脱水机的特点对其控制系统进行设计，在理清脱水机的运行原理和工艺流程
以后，脱水机转鼓和螺旋输送器的电机用变频器进行控制，转鼓和螺旋输送器的速度也可以实时调节。在
根据工艺流程的要求完成 PLC 控制系统的设计后，运用 PLC 编程软件进行编程。
关键词：污水处理；卧螺离心机；可编程控制器；变频器
Design and Manufacture of Sludge Dewatering Control
System for Sewage Treatment Plant
Abstract：Horizontal spiral discharge centrifugal dewaterer is the key equipment for solid - liquid separation in
sewage treament.Only through the perfect automatic control system can we ensure the high efficiency of the
centrifuge. Which is an important control parameter of the centrifuge, determines the separation effect and efficiency
of the material.With the improvement of automation control level in today‘s world and the continuous update of
equipment, reliability, convenience, monitoring and easy maintenance have become the most basic requirements.At
present, programmable logic controller （PLC）has become the most mainstream control mode at home and abroad.
This topic is mainly based on the characteristics of horizontal spiral discharge centrifugal machine to its control
system design, in the thorough analysis after centrifugal machine working principle and its key technology, choosing
the way of using frequency converter speed control driving dryer drum and spiral conveyer.According to the
characteristics and requirements of the equipment to complete the design of PLC control system after the
combination of programming software programming system functions.
Key words：Sewage treatment; Horizontal screw centrifuge; Programmable controller; The inverter
目录 一、引言 ...........................................................1
1.1 本课题研究的背景及意义 ......................................1
1.2 国内外污水处理的发展状况....................................2
1.3 本课题的主要内容 ............................................2
二、污水处理流程及卧螺离心机简介 ...................................3
2.1 污水处理的介绍..............................................3
2.1.1 污水处理简介.........................................3
2.1.2 污水处理的主要流程及污泥脱水方式简介......................3
2.1.3 污泥介绍及其处理方法.................................4
2.2 污泥脱水机..................................................4
2.2.1 污泥脱水机的分类及性能区别...........................4
2.2.2 污泥脱水机类型的选择.................................5
2.2.3 卧螺离心机的结构及其工作原理.........................6
三、污泥脱水机控制系统的总体设计 ...................................9
3.1 总体方案设计准则 ...........................................9
3.2 脱水机控制系统总体方案构成 .................................9
四、污泥脱水机控制系统的硬件设计 ..................................11
4.1 变频器的简介及其选型 ......................................11
4.1.1 变频器的基本结构及其工作原理 ........................11
4.1.2 变频器的选型 ........................................12
4.2 PLC 的介绍及其选型 ........................................12
4.2.1 PLC 简介 .............................................12
4.2.2 PLC 的功能与特点 .....................................13
4.2.3 PLC 的基本结构 .......................................13
4.2.4 PLC 的工作原理 .......................................14
4.2.5 PLC 的硬件选型 .......................................15
4.3 硬件选型元器件明细表 ......................................17
五、污泥脱水机控制系统的电路设计 ..................................18
5.1 PLC 外部硬件配置 ...........................................18
5.2 卧螺离心机系统的电路 ......................................19
5.3 污泥泵调速电机电路 ........................................23
5.4 共直流母线交流变频调速技术在系统中的应用 ..................23
5.5 卧螺离心机控制柜的设计 ....................................24
六、污泥脱水机控制系统的软件设计 ..................................28
6.1 脱水机脱水效果的影响因素分析 ..............................28
6.2 PLC 程序设计 ...............................................28
6.2.1 编程软件简介........................................28
6.2.3 PLC 程序的设计 .....................................29
6.3 PLC 与变频器综合应用及变频器主要参数的设置 .................30
6.3.1 PLC 与变频器的综合应用 ..............................30
6.3.2 变频器参数设置......................................31
6.4 系统最终具备的的主要功能 ..................................32
七、总结 ..........................................................33
参考文献 ..........................................................34
毕业设计附录 ......................................................35
参考文献
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