第1章绪论
1.1水处理控制系统的意义
我国是个缺水的国家，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1/4。而且 我国的水资源在时空和地域分布上的分布不均匀，更加重了实际的缺水悄况。因 此近些年来我国城市水资源进一步紧张，许多城市严重缺水。与此同时，水资源 污染却日益严重，因此许多工厂都建立自己的自来水处理厂，来改变LT前水资源 紧缺且污染的现状。我国城市污水处理事业是在80年代初逐步发展起来的，经 过儿十年的发展已经初具规模。但是，与国外同期的工业污水处理厂相比较，始 终存在效率低、自动化程度低、能耗高且运行费用高等缺点。随着全球能源供应 紧张和对自动化程度要求的不断增加，我国的自来水处理厂必然向着高度自动化 和无人职守的方向发展。
环境保护问题日益成为影响和制约人类社会发展的因素之一。随着工业的不 断发展和城市人口的急剧增加，大量工业和生活污水未经处理流入江河湖海，使 环境和饮用水被严重污染。因此，建立高度自动化的自来水处理厂是解决供水问 题的有效途径。
PLC作为一种新型的工业控制器，以其通用性好、可靠性高、安装灵活、扩 展方
便、性能价格比高等一系列优点，在工业控制中得到越来越广泛的应用，在自 来水处理中也得到一定程度的推广，而且在其稳定性、高自动化程度的不断加强, 使得其成为城市自来水处理自动化方面的首选。
1.2本人主要工作
在本次毕业设计中我釆用的是用PLC控制水处理控制系统的完成，在这期间 我利用三年来学习的专业知识综合PLC的控制系统知识对水处理控制系统的进行 了全方面的设计?，在我的设计中有以下壳点：
首先，用PLC替代了传统的继电器来控制系统,与传统的继电器相比
(1) 控制逻辑:继电器控制逻辑采用硬接线图逻辑，利用继电器机械点的串 联或者
并联及延时继电器的滞后动作等组合成控制逻辑，其连线多而且复杂，一 旦系统构成后，想再改变或增加功能都很困难?而PLC才用存储逻辑，其控制逻辑 以程序方式存储在内存中，要改变控制逻辑，只需要改变程序,故称为“软接线”， 其连线少，体积小，加之PLC中没只继电器的触点数理论上无限制，因此灵活性 扩展性很好。
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(2) 工作方式 当电流接通时，继电器控制线路中各继电器都处于受约状态。 而PLC的控制逻辑中，各继电器都处于周期性循环扫描接通中，从宏观上看，每 个继电
器受制约接通的时间是短暂的。
(3) 控制速度：继电器控制逻辑依据触点的机械动作实现控制，工作频率低。 而PLC是山程序指令控制半导体电路来实现控制的，速度快，一般一条拥护指令 的执行
时间在微妙数量级。
(4) 限时控制
(5) 记数控制 (6) 设计与施工 (7) 可靠性和可维护性
PLC在性能上比继电器控制逻辑优异，可靠行高，设计施工周期短，调试修改方便，
而且体积小，功耗低,维护方便等.
再次，使用程序控制系统乂是一大亮点，程序是人们根据系统的要求，编写 一套有LI的的语言文字。既便于修改维护也便于工程人员的交流，而且随着计算 机软件的发展，采用机构化编程方式更使程序设计从单一向多人共同发展，大 大缩短了系统开发周期。
1.3总体方案设计步骤
1?深入了解和分析被空控对象的工艺条件和控制要求
(1) 被控对象就是受控对象的工艺条件和控制要求
(2) 控制要求主要是指控制的基本方式，应完成的动作，自动工作循环的组成,
必要的保护和联锁等.对较复杂的控制系统,还可以将控制任务分成儿个独立部 分，这种可化繁为简，有利于编程和调试
2. 确定I/O设备
根据被控对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入，输出 设备.常用的输入设备有按纽，选择开关，行程开关，传感器等，常用的输入设备有 继
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电器，接触器,指示灯等等.
3. 选择适合的PLC类型
根据已确定的拥护I/O设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择 合适的PLC类型,包括机型选择，容量选择,I/O模块的选择，电源模块的选择等等.
4. 分配I/O点
分配PLC的输入输出点，编制出输入/出分配表或者画出输入/输出端子接线 图.接着就可以进行PLC程序设计，同时可进行控制柜或操作台设计和现场施匸.
5. 设计应用系统梯形图程序
根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程.这一步是整个应 用系统设计的核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首先要十分熟悉 控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验.
6. 将程序输入PLC
当使用简易编程器将程序输入PLC时，需要先将梯形图转换成指令助记符， 以便输入.当使用可编程控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下 位机的连接电缆将程序下载到PLC中去.
7. 进行软件测试
程序输入PLC后，应先进行测试工作.因为在程序设计过程中，难免会有疏 漏
的地方，因此在将PLC连接到现场设备上去之前,必须进行软件测试，以排除程 序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期.
8. 应用系统整体调试
在PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机 调试，如果控制系统是山儿个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试; 如果控制系统的步序较多，则可先进行分段调试,然后再连接起来总调.调试中发 现的问题，要逐一排除，直至调试成功.
9. 编制技术文件
系统技术文件包括说明书，电气原理图，电器布置图，电气元件明细表。
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关于水处理控制系统
