基于西门子 s7-200的污水处理系统系统的应用控制
摘要在当代，水资源匮乏已经成为一个许多国家十分重视的问题。污水处理自然 而然的成为缓解水资源匮乏问题的一条重要解决途径。污水处理可以使水的利用 率与利用价值大幅提高，也可以改善日益下降的生态环境。而在现在，中国的污 水处理水平参差不齐，仍有许多污水处理系统处于落后状态，高成本的背后却有 着与其投入不同的较差水质。因此，合理的污水处理工艺与高效的控制系统就显 得十分重要。 利用 plc来控制污水处理系统成为了在现在通过 plc系统可以轻松实现对模 拟量的采集和控制，因此利用plc来控制污水处理就变成了一个十分可行的方法。 一方面这需要对污水处理工艺有相当的了解，另一方面这也要掌握 plc控制 方面的知识。并将两者结合起来以达到实用的效果。plc拥有强大的控制能力。 在控制开关量方面，小型 plc就有最少十几个 I/O接口，而大型 plc则拥有几百 甚至上千个 I/O接口。而且可以编辑不通的程序来实现不同顺序的接口控制。可 以说 plc能够满足我们对于开关量控制的一切要求。在一些 plc上加入模拟量与 数字量相互转换的 D/A,A/D模块单元就可以实现对模拟量的控制。当然 plc还可 以用于运动控制，信息采集，信号监控，通讯联网等多重功能。正因为有着如此 多样的功能，利用 plc进行控制在现在已经常态。利用触摸屏来进行污水处理系 统的实时控制可以极大的方便我们与与系统的使用。利用它与 plc进行通讯就可 以让我们较为简单的控制操作系统。 关键词:污水处理系统，plc控制，模拟量 Abstract Nowadays,thelackofwaterresourceshasbecomeaseriousprobleminmany countries.Sewagetreatmentnaturallybecomesanimportantsolutiontoalleviate theproblemofwatershortage.Sewagetreatmentcangreatlyincreasetheutilization rateandvalueofwaterandimprovethedecliningecologicalenvironment.Butnow, China'ssewagetreatmentlevelisuneven,therearestillmanysewagetreatment systemsinabackwardstate,thehighcostisdifferentfromtheinvestmentofpoor waterquality.Therefore,reasonablesewagetreatmenttechnologyandefficientcontrolsystemisveryimportant. UsingPLCtocontrolthesewagetreatmentsystemhasbecomeinthepresent throughthePLCsystemcaneasilyrealizethecollectionandcontrolofanalog quantity,sousingPLCtocontrolthesewagetreatmenthasbecomeaveryfeasible method.Ontheonehandthisneedstohavethequiteunderstandingtothesewage treatmentcraft,ontheotherhandthisalsomustgraspthePLCcontrolaspect knowledge.Andcombinethetwotoachievepracticalresults.PLChaspowerful controlability.Inthecontrolofswitchingquantity,smallPLChasatleastadozen I/Ointerface,andlargePLChashundredsoreventhousandsofI/Ointerface.And caneditdifferentprocedurestoachievedifferentorderofinterfacecontrol.Itcan besaidthatPLCcanmeetallourrequirementsforswitchingcontrol.ByaddingD/A whichconvertsanalogquantitytodigitalquantityonsomePLCS,A/Dmoduleunit canrealizethecontrolofanalogquantity.Ofcourse,PLCcanalsobeusedfor motion control, information collection, signal monitoring, communication networkingandotherfunctions.Becauseofsuchavarietyoffunctions,theuseof PLCcontrolinthepresenthasbecomethenorm.Usingtouchscreenforreal-time controlofsewagetreatmentsystemcangreatlyfacilitateouruseofthesystem. UsingittocommunicatewithPLCallowsustocontroltheoperatingsystemis relativelysimple. Keywords:sewagetreatmentsystem,PLCcontrol,analogquantity
第一章绪论 1.1污水处理的背景 水是现代人类生活以及工农业经济发展所需的必不可少的资源,所以对于 水的科学利用与处理在人类社会占据了十分重要的社会地位，也是人类发展必不 可少的生产活动之一。所以水资源的利用与在整个人类发展的过程中将无可避免 的成为之重要活动之一。 中国的水资源存储并不丰富，其利用情况也不乐观。在总体上来讲，我国的 水资源总量虽然不小，但可直接利用的水资源实则不多，并且在中国人口众多的 情况下水资源分部也极其不平均。简单来说呈现出南方多而北方水资源少。在南 方洪涝问题时常令人头疼，在北方却多有干旱。虽然国家进行了如南水北调之类 的一系列大范围的水资源调动工程但仍无法从根本上解决水资源匮乏的情况。 另外生活与工业所产生的大量污水经常在未处理的情况下就直接排放，这直 接造成了水资源的污染与浪费，从而造成其对自然环境的进一步破坏与污染。 在这种情况之中我们必须加强对水资源的重视。 在我国经济高速发展的今天，水资源的匮乏亦然成为制约我国经济进一步发 展的重要因素之一。不仅如此随着人民对生活水平要求的不断提高，其对于环境 的要求也不断上升，污水处理问题就自然而然的不断被人们所重视。在这种情况 下在结合现在污水处理现状极其工艺，利用 plc技术来控制污水处理着一过程就 显得十分必要。 1.2污水处理现状 我国的污水处理事业起步晚，从二十世纪末期，我国才开始出现有组织的污 水处理。不过这也仅仅是利用一些废弃无用的河道与一些临近的洼地组成一批简 单的污水处理稳定池，而这些稳定池也只能简单的处理污染并不严重的生活污 水。当然在此阶段我国也在向一些其他经济发达国家来学习污水处理方面的处理 技术，当然我国也在自我摸索如何因地制宜的发展自己的污水处理系统。我国虽 然在污水处理的基础方面比国外落后，但在改革开放的情况下我国在污水处理技 术方面有了极大的发展与提升。在这段时间，我国建设了大量的污水处理工厂， 这极大的增强了我国对于污水尤其是城市污水的处理能力。尽管如此，随着中国城市化进程的不断加深，中国城市的规模以及数量也在不停的扩大与增长，我国 污水处理的基础设施与技术与我国日益增长的污水处理量已经不在符合，匹配。 如:在我国许多污水处理工厂仍在使用活性污泥法这样落后的工艺，其经过处理 的污水无论在水质上还是在效率上都不满足现在城市污水处理的要求。这便让许 多污水处理厂不断改进工作流程与工艺方法，A/A/O法、SBR法、A/O法、AB 法、氧化沟法等。这些工艺方法都被我国污水处理厂所广泛利用。总体而言，我 国在污水处理事业上仍处在落后阶段，仍需要克服大量的困难，仍需要不断的发 展与提升。
第一章绪论
1.1污水处理的背景...............................................................................1
1.2污水处理的现状...............................................................................2
第二章污水处理工艺的设计
2.1污水处理的概念...............................................................................3
2.2污水处理工艺的选择与比较.........................................................5
2.3污水处理工艺的设计与说明.........................................................7
第三章硬件部分的设计 3.1plc的选型...........................................................................................9
3.2.水泵及其他设备的选型..................................................................11
3.3电气控制系统硬件接线图的设计................................................12
3.4I/O分配表...........................................................................................12
3.5电气原理图的设计...........................................................................13
第四章软件部分的设计 4.1工艺流程图的设计.........................................................................15
4.2plc梯形图的设计............................................................................22
第五章 调试和运行检测 5.1硬件的调试....................................................................................23
5.2软件的调试....................................................................................23
第六章 总结与展望
小结与致谢
参考文献
附录
参考文献 1.PLC应用技术与实践/向晓汉主编-电子工业出版社
2.电工与电子技术基础教程/陆伟主编-电子科技大学出版社
3.变频器与伺服驱动技术应用/向晓汉主编-高等教育出版社
4.传感器与检测技术/俞云强主编-高等教育出版社
