畢業(yè)設(shè)計(jì)PPT_集散型控制系統(tǒng)在污水處理廠的應(yīng)用研究

1、集散型控制系統(tǒng)(kn zh x tn)在污水處理廠的應(yīng)用研究指導(dǎo)老師 弓亞超學(xué)生(xu sheng) 許亞?wèn)|學(xué)號(hào) 091410243共二十三頁(yè)本文主要(zhyo)內(nèi)容1 SBR法污水處理工藝(gngy)，以及對(duì) 電氣控制的要求2 SBR污水處理電氣控制系統(tǒng)總 體設(shè)計(jì)過(guò)程3 對(duì)本文設(shè)計(jì)的污水處理控制系 統(tǒng)進(jìn)行總結(jié)共二十三頁(yè)SBR污水處理(w shu ch l)系統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備 SBR污水處理電氣(dinq)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 SBR污水處理工藝 1 污水處理工藝1.11.21.3共二十三頁(yè)1.1 SBR污水處理(w shu ch l)工藝電動(dòng)閥中水進(jìn)污水口空氣曝氣池水位電極2#清水泵1#清水泵水位電極

2、清水池上水電磁閥中水池水位(shuwi)電極 序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reachor)，簡(jiǎn)稱SBR法，是一種間歇式活性污泥法。SBR工藝的最根本的特點(diǎn)是處理工序不是連續(xù)的，而主要是依據(jù)時(shí)間控制，間歇的、周期性的，污水一批一批地順序經(jīng)過(guò)進(jìn)水、曝氣反應(yīng)、沉淀、排水、閑置等單元，處理在同一池中完成，周而復(fù)始反復(fù)進(jìn)行。 共二十三頁(yè)污水處理的第一階段：當(dāng)污水池中的水位處于低水位或無(wú)水狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)閥會(huì)自動(dòng)開(kāi)起納入污水。當(dāng)污水池納入的污水至正常高水位時(shí)，電動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，污水池中污水呈微氧和厭氧狀態(tài)。污水處理的第二階段：采用能降解大分子污染物的曝氣法，可使污水脫色、除臭、平衡菌群的

3、pH值并對(duì)污染物進(jìn)行高效除污，即好氧處理過(guò)程。整個(gè)好氧（曝氣）時(shí)間一般需要68h。在曝氣管路上安裝了排空電磁閥，當(dāng)電動(dòng)閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉后，排空電磁閥開(kāi)起，鼓風(fēng)機(jī)延時(shí)空載起動(dòng)，然后(rnhu)排空電磁閥關(guān)閉，污水池開(kāi)始曝氣。當(dāng)曝氣處理結(jié)束后，排空電磁閥再次開(kāi)起，鼓風(fēng)機(jī)空載停機(jī)，然后(rnhu)排空電磁閥延時(shí)關(guān)閉。鼓風(fēng)機(jī)在無(wú)負(fù)荷條件下起動(dòng)和停止，能起到保護(hù)電動(dòng)機(jī)和風(fēng)機(jī)的作用。經(jīng)過(guò)0.5h的水質(zhì)沉淀，PLC下達(dá)起動(dòng)1#清水泵指令，將沉淀后的水泵入到清水池。當(dāng)清水池中的水位升至正常高水位時(shí)，1#清水泵自動(dòng)停止運(yùn)行。這時(shí)2#清水泵自動(dòng)起動(dòng)向中水箱泵水，當(dāng)水箱內(nèi)達(dá)到正常高水位時(shí)，2#清水泵自動(dòng)停止運(yùn)行，這時(shí)中

4、水箱內(nèi)的水全部完成處理過(guò)程。共二十三頁(yè)1.2 SBR廢水處理系統(tǒng)(xtng)動(dòng)力設(shè)備 SBR廢水處理系統(tǒng)中所使用的動(dòng)力設(shè)備（水泵、鼓風(fēng)機(jī)、電動(dòng)閥），均采用三相(sn xin)交流異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)和電磁閥（AC220V選配）選配防水防潮型。 1.3 SBR廢水處理電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 (1) 可執(zhí)行手動(dòng)/自動(dòng)兩種方式。(2) 電動(dòng)閥上驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)為正、反轉(zhuǎn)雙向運(yùn)行，因此要在 PLC控制回路加互鎖功能。(3) 為了設(shè)備安全運(yùn)行，考慮必要的保護(hù)措施，如電動(dòng)機(jī)過(guò) 熱保護(hù)、控制系統(tǒng)短路保護(hù)等。(4) 繪制電氣原理圖：包括主電路、控制電路、PLC硬件電 路，編制PLC的I/O接口功能表。(5) 選擇電器元

5、件、編制元器件目錄表。(6) 采用梯形圖編制PLC控制程序。共二十三頁(yè)交流(jioli)控制電路設(shè)計(jì) PLC控制電路設(shè)計(jì)(shj) 主電路設(shè)計(jì) 2 SBR污水處理電氣系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.12.22.32.4PLC控制程序設(shè)計(jì) 共二十三頁(yè)2.1 主電路設(shè)計(jì) 共二十三頁(yè)2.2 交流(jioli)控制電路設(shè)計(jì) 共二十三頁(yè)2.3 PLC控制電路設(shè)計(jì)(shj) 共二十三頁(yè)序號(hào)名稱符號(hào)輸入口1污水池高水位開(kāi)關(guān)信號(hào)H1I0.02污水池低水位開(kāi)關(guān)信號(hào)L1I0.13清水池高水位開(kāi)關(guān)信號(hào)H2I0.24清水池低水位開(kāi)關(guān)信號(hào)L2I0.35中水箱高水位開(kāi)關(guān)信號(hào)H3I0.46中水箱低水位開(kāi)關(guān)信號(hào)L3I0.57起動(dòng)按鈕（綠色）

6、SB1I0.68停止按鈕（紅色）SB2I0.79旋鈕開(kāi)關(guān)（自動(dòng)）SB3-1I1.010旋鈕開(kāi)關(guān)（手動(dòng)）SB3-2I1.111手動(dòng)開(kāi)電動(dòng)閥旋鈕開(kāi)關(guān)SB4I1.212手動(dòng)關(guān)電動(dòng)閥旋鈕開(kāi)關(guān)SB5I1.3131#清水泵手動(dòng)旋鈕開(kāi)關(guān)SB6I1.4142#清水泵手動(dòng)旋鈕開(kāi)關(guān)SB7I1.515電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)起限位開(kāi)關(guān)SQ1I1.616電動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉限位開(kāi)關(guān)SQ2I1.717電動(dòng)閥電動(dòng)機(jī)故障報(bào)警FR0I2.018電動(dòng)機(jī)熱保護(hù)器報(bào)警KA1I2.119曝氣風(fēng)機(jī)手動(dòng)旋鈕開(kāi)關(guān)SB8I2.220輸入點(diǎn)備用I2.3I2.7共二十三頁(yè)序號(hào)名稱符號(hào)輸出口11#清水泵接觸器KM1Q0.022#清水泵接觸器KM2Q0.13污水池高水位

7、紅色指示燈HL7Q0.24污水池低水位綠色指示燈HL8Q0.35清水池高水位紅色指示燈HL9Q0.46清水池低水位綠色指示燈HL10Q0.57中水箱高水位紅色指示燈HL11Q0.68中水箱低水位綠色指示燈HL12Q0.79電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)起綠色指示燈HL13Q1.010電動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉黃色指示燈HL14Q1.111開(kāi)電動(dòng)閥門(mén)接觸器KM4Q1.212關(guān)電動(dòng)閥門(mén)接觸器KM5Q1.313電動(dòng)機(jī)熱保護(hù)器報(bào)警紅色指示燈HL6Q1.414曝氣風(fēng)機(jī)接觸器KM3Q1.515排空電磁閥繼電器KA3Q1.616上水電磁閥繼電器KA2Q1.717輸出口備用Q2.0Q2.7共二十三頁(yè)序號(hào)符號(hào)名 稱數(shù)量1M1M4電動(dòng)機(jī)42FR1

8、FR4熱繼電器43FU1FU4熔斷器124FU5、FU6熔斷器25QF斷路器16TC隔離變壓器17SB1起動(dòng)按鈕18SB2停止按鈕19SB3轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)110SB4SB8手動(dòng)開(kāi)關(guān)511KM1KM4交流接觸器412KA1KA3中間繼電器313HL1HL15指示燈1514YA1電磁閥115YA2電磁閥116YA3電動(dòng)閥門(mén)裝置117西門(mén)子S7-300可編程控制器1共二十三頁(yè)2.4 PLC控制(kngzh)程序設(shè)計(jì) PLC 控制程序采用西門(mén)子S7-300可編程控制器。CPU模塊(m kui),CPU 315-2 DP；電源模塊,PS 307 5A； IO模塊有3 塊，其中數(shù)字輸入量19點(diǎn)，數(shù)字輸出量17點(diǎn)

9、，如硬件配置圖5。 圖5 硬件配置 圖6 SBR廢水處理系統(tǒng)控制流程圖共二十三頁(yè)開(kāi)始操作方式自動(dòng)自動(dòng)開(kāi)電動(dòng)閥手動(dòng)開(kāi)？關(guān)電動(dòng)閥停止進(jìn)水曝氣計(jì)時(shí)7.5h？開(kāi)1#泵清水池進(jìn)水清水位高？停1 #污水進(jìn)水開(kāi)2#泵中水箱污水位低？停2 #進(jìn)水自動(dòng)結(jié)束自動(dòng)結(jié)束？完手動(dòng)手動(dòng)控制手動(dòng)結(jié)束中水箱水位高？YYYYYNNNNNNNY共二十三頁(yè)圖7 PLC控制程序主要(zhyo)部分梯形圖共二十三頁(yè)共二十三頁(yè)共二十三頁(yè)共二十三頁(yè)共二十三頁(yè) 總結(jié)(zngji) 污水處理系統(tǒng)的社會(huì)效益巨大，但運(yùn)行成本高，處理廠的經(jīng)濟(jì)效益差。所以應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)污水處理工藝(gngy)的半自動(dòng)、全自動(dòng)監(jiān)控，提高污水處理廠的技術(shù)管理水平，合理使用和配置處理設(shè)備，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。 本文研究設(shè)計(jì)了某企業(yè)污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)，針對(duì)SBR法污水處理工藝特性及要求，構(gòu)架了完整的控制方案，展現(xiàn)了整個(gè)控制方案設(shè)計(jì)思想過(guò)程并進(jìn)行了詳細(xì)的分析。結(jié)合PLC技術(shù)很好的實(shí)現(xiàn)了SBR法污水處理工藝自動(dòng)控制要求。 共二十三頁(yè)共二十三頁(yè)內(nèi)容摘要集散型控制系統(tǒng)在污水處理廠的應(yīng)用研究。指導(dǎo)老師 弓亞超。學(xué)號(hào) 091410243。1 SBR法污水處理工藝，以及對(duì)。2 SBR污水處理電氣控制系統(tǒng)總。3 對(duì)本文設(shè)計(jì)的污水處理控制系。序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reachor)，簡(jiǎn)稱SBR法，是一種間歇式活性污泥法。SBR工