摘 要
随着城市的快速发展，环境问题显得日益重要。废水是破坏环境的一个主要的因素，目前中国污水处理自控系统相对落后，污水处理成本居高不下，污水厂排放的处理过的污水的水质不稳定，所以如何建立有效的自控系统，优化运行效果，减少运行费用，具有重要意义。
本文介绍了城市污水处理的基本工艺和流程，并通过研究设计一套基于PLC控制的污水处理系统。
文章首先介绍了PLC控制系统的硬件结构、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，然后以SBR污水处理工艺为例，来说明PLC在污水处理过程中的应用。 先根据污水处理要求设计了设备的电气控制与自动控制线路，主要包括设备的启停、状态信号、故障信号和信号采集等。最后按照工艺要求设计PLC控制系统，其中包括PLC的选型、系统资源配置以及按照污水处理工艺编制PLC程序等。
关键词：污水处理，SBR，PLC
Abstract
Withtherapiddevelopmentofcities,theenvironmentbecomesmore and more important.Wastewater is one of the major factors thatpollutethe environment.Theautomaticcontrolling system ofwastewater treatment in Chinaisnotvery advanced.The cost ofwastewater is high.The water qualities of the treated wastewater areunstable.So how to solve the problems is very significative to ourcountry.
目录
摘要 ............................................................ I ABSTRACT ....................................................... II 目录 ........................................................... II 第1章 绪论 ..................................................... 1 1.1选题的目的和意义 ........................................... 1 1.2当今国内外污水处理自控系统发展状况 ......................... 2 1.2.1国外污水处理自控系统发展状况 ........................... 2 1.2.2国内污水处理自控系统发展状况 ........................... 3 1.3课题的主要研究内容 ......................................... 4 第2章 污水处理概述 ............................................. 5 2.1污水处理概述 ............................................... 5 2.2 污水处理工艺技术的现状及发展 .............................. 5 2.3污水处理工艺流程 ........................................... 6 2.4 SBR污水处理工艺概述 ....................................... 7 第3章 设计方案的确定 ........................................... 8 3.1 PLC控制系统的设计分析 ..................................... 8
3.1.1 PLC的结构 ............................................. 8 3.1.2 PLC的工作原理 ........................................ 10 3.1.3 PLC控制系统设计原则和设计步骤 ........................ 11 3.2 污水处理PLC控制系统的设计分析 ........................... 13 3.2.1 污水处理的过程 ....................................... 13 3.2.2 设备控制要求 ......................................... 14 3.2.3 上位监控管理机 ....................................... 15 3.2.4 模拟显示评 ........................................... 15 第4章 硬件部分设计 ............................................ 16 4.1电机的控制电路 ............................................ 16 4.2阀门的控制电路 ............................................ 17 4.3 传感器 ................................................... 18 4.3.1 超声波传感器 ......................................... 18 4.3.2 溶解氧传感器 ......................................... 20 4.4 其他硬件设备 ............................................. 20 4.5 PLC的选型及输入/输出端口安排 ............................. 22 4.5.1 PLC的选择 ............................................ 22 4.5.2控制系统构成图 ........................................ 22 4.5.3系统资源分配 .......................................... 24 第5章 软件部分的设计 .......................................... 26 5.1程序的构成 ................................................ 26 5.2程序的流程图 .............................................. 26 5.3源程序 ................................................... 28 结论 ........................................................... 57 致谢 ........................................................... 58 参考文献 ....................................................... 59 附录1 ......................................................... 60 附录2 ......................................................... 64 附录3 ......................................................... 66
第1章绪论
我国是一个水资源匮乏的国家，而且时空分布上极不均匀，许多地区和城市严重缺水。与此同时，在我国大部分城市和地区，本已极为有限的水资源还受到水质恶化和水生态系统破坏的严重威胁。由于80%以上的污水未经有效处理就直接投进水域，已造成我国1/3以上的河段受到污染，90%以上的城市水域严重污染，近50%的重点城镇水源不符合饮用水标准。尤其伴随着城市化和工业化进程的加速需水量和污染物排放量迅速增长，水危机不仅会长期存在，而且有迅速加剧的趋势。水资源短缺和水环境污染造成的水危机已经成为我国社会经济发展的重要制约因素。国内外水环境恢复与再生的实践经验表明，污水深度处理与再利用是通向健康水循环的桥梁，推进污水深度处理和普及再生水利用是人类与自然兼容协调，创造良好水环境，促进人类可持续发展的重要举措。
1.1选题的目的和意义
世界任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促进工农业生产能力，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。
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我国是一个严重缺水的国家，虽然我国年平均水资源总量为28000亿m ，居世界第6位，人均水资源量为2220m2，居世界第110位，已经被联合国列为世界上13个缺水国家之一。目前我国约300个城市缺水，其中严重缺水城市有50个。据中国经济信息网分析统计，全国按目前正常需要，年缺水总量约为300亿～400亿立方米，因缺水造成的经济损失每年达2300亿元，超过洪涝灾害。水资源的匾乏和水资源的污染，已经严重的影响了人民的日常生活，严重的影响了我国的经济建设和发展。特别是我国北方城市，如北京、天津、沈阳等城市水资源更为短缺。根据国家十五发展纲要，十五期间各县市都要建立污水处理厂，如何保证处理过程的正常运行，减少运行成本成为环保部门、城建部门所关注的问题。目前国家治理污染的重点是“33211”工程，即“三河”（淮河、海河、辽河流域）、“三湖”（太湖、巢湖、滇池）、“两区”（酸雨控制区、二氧化硫控制区）“一市’，（北京）、“一海’，（渤海海域）[1]。我国城市污水处理的电耗为0.365k Wh/m3、日本为0.304k Wh/m3、美国为
基于PLC的污水处理系统的设计
