基于PLC 、HMI的生活污水处理控制系统的设计
摘要：本文主要介绍了PLC与HMI污水处理控制系统的工艺流程，软件设计以及各种硬件设施之间的通信协议和程序设计。本设计通过MCGS嵌入式组态软件对整个污水处理的流程进行监管。将PLC作为控制中心对整个工艺流程进行集中管理。通过水位传感器，溶解氧仪等传感器对PLC进行实时信息反馈，以方便PLC处理污水处理过程中出现的变量。本流程所涉及的变频器模块很大程度上减少了电量损耗，同时也使得反应过程更精密。实际运行表明该污水处理系统安全，稳定，操作简单。
关键词：污水处理;PLC；组态软件；变频器；溶解氧仪
Design of domestic sewage treatment control system based on HMI PLC
Abstract: This paper mainly introduces the PLC and HMI sewage treatment process control system, software design and the communication protocol between the various hardware facilities and program design. The design of the monitoring and management of the whole process through the MCGS configuration software. The PLC as a control center for centralized management of the whole process. Through the water level sensor, dissolved oxygen meter and other sensors for real-time information feedback to PLC to facilitate the PLC process of sewage treatment in the process of variable. The inverter module involved in the process greatly reduces the power loss, and also makes the reaction process more precise. The actual operation shows that the sewage treatment system is safe, stable, simple operation.
Keywords: sewage treatment; PLC control system; configuration software; inverter; dissolved oxygen meter
目 录
第一章 序言...................................................................................................................... .3
1.1 课题研究背景.....................................................3
1.2 课题研究的目的和意义.............................................4
1.3 国内污水处理厂自动化现状.........................................4
1.4 国外污水处理厂自动化现状.........................................5
1.5 污水处理标准.....................................................6
1.6 课题主要研究内容.................................................7
第二章 污水处理系统的介绍............................................................................................7
2.1 污水处理系统的工艺流程...........................................7
2.2 污水处理控制系统的控制要求.......................................9
第三章 控制系统的硬件设计...................................................................................。。。。。。。。。10
3.1 控制系统的控制方式..............................................10
3.2 控制系统的硬件连接..............................................11
3.3 控制系统的硬件介绍..............................................12
第四章 控制系统的软件设计.......................................................................................... 15
4.1 控制系统的主要流程..............................................15
4.2 MCGS与PLC的连接与设置......................................... 16
4.3 ATV312 变频器的设置.............................................19
4.4 控制系统的主要程序..............................................20
第五章 调试与运行..........................................................................................................25
小结与致谢............................................................................................................................26
一、序言
1.1课题研究背景
众所周知，水是万物之源。没有水，整个世界将会陷入混乱。一次小小的旱灾都有可能使社会产生动荡，甚至导致一个国家的灭亡。从书本中我们可以看到，我们生活的地球是一颗水球。水占了整个地球表面的百分之七十九。但在这百分之七十九的水资源中仅有极少的一部分水可以提供给人类日常饮用和使用。随着国际人口的急剧增长，可是全球淡水总量却没有变多，所以当人当日可使用的淡水总量却日渐减少。因此如何快速，简单地制造循环可饮用水成为了世界各国快速发展所面临的首要问题。
在全球缺水的今天，中国的缺水情况尤为严重。中国是世界人口大国，人口总量排世界第一。虽然中国所含的淡水总量很高，但是人均占有量却很少，远远低于世界平均水品。同时，中国又是一个旱灾高发的国家，所以缺水现象尤为严重。中国是世界第三大国，幅员辽阔，气象万千。内陆地区如陕西，甘肃等地。因处于中国内陆，离海较远，降水量相对于东部沿海地区来说相差极大。所以中国内陆地区相对于东部沿海地区缺水现象更为明显。有些地区甚至有一生只洗三次澡的说法。
水污染同样也是我国所面临的需要迫切解决的问题之一。由于新中国发展过快，人民群众随意浪费水资源的思想根深蒂固。与此同时，建设在农村的各种小作坊，小工厂没有足够的资金来处理在生产产品的同时所产生的污水，所以农村的一条条清澈的小河在短短十几年间变成了臭水沟。同时一些地方官员为了创造政绩，引进了一些可能会污染水资源的公司，加深了我国的水污染状况。
为了我国经济的持续，稳定，快速发展。为了我们的身心健康和生态环境的健康，我们应该重视污水处理。大力加强污水排放监管，大力建造并使用污水处理设施是我国所面临的急需解决的问题。从目前所表现出来的情况来看，我国的污水处理行业还处在发展的初级阶段，我们应该更加重视污水处理方面的问题并且更加深入的去了解并研究污水处理系统的相关技术与设备，最终将最新最好的设计在生活中去表达。
1.2课题研究的目的和意义
由于我国具有环境污染的产业的发展和人口数目的不断增加。人们在生产生活中所排放的污水越来越多，导致我国水污染的情况越来越严重。我们的生活离不开水，如何处理好生产生活中所产生的污水是我们急需解决的问题。
我们国家的可使用水越来越少，其中还有一大半是冰山积雪。所以国家对污水处理这方面的项目越来越重视。国家在污水处理项目上的投资越来越多。这也为我们对于污水处理工程的设计提供了更好的机会与技术支持。国家的支持为我们提供了更先进的自动化控制技术和PLC相关软件进行污水处理工程方面的研究。污水处理的系统中可以利用计算机来进行对各流程的控制。利用计算机控制整个流程不但可以提高整个流程的工作效率，还可以节省工程开支，节约能源。通过什么样的方法能够更节能更彻底的处理污水并且如何使污水能在生产生活中循环使用都是我国未来的研究方向。
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