污水處理鼓風(fēng)機(jī)房分控站設(shè)計(jì)方案說(shuō)明書

2014屆課程設(shè)計(jì)PLC可編程控制課程設(shè)計(jì)《污水處理鼓風(fēng)機(jī)房分控站》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書學(xué)生姓名夏偉康李凱迪學(xué)號(hào)50112101215011210116所屬學(xué)院信息工程學(xué)院專業(yè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)班級(jí)計(jì)算機(jī)14-1指導(dǎo)教師叢申教師職稱講師塔里木大學(xué)教務(wù)處制

目錄第一章緒論 21.1設(shè)計(jì)的背景與意義 21.2主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo) 3第二章設(shè)計(jì)方案 32.1鼓風(fēng)機(jī)的功能以及會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題預(yù)測(cè)和處理方法 32.1.1風(fēng)機(jī)選型 32.1.2風(fēng)量調(diào)節(jié) 42.1.3空氣過(guò)濾 42.1.4喘振及防止方法 52.1.5噪聲控制 62.1.6風(fēng)機(jī)冷卻 72.2鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)原理 72.2.1設(shè)計(jì)舉例 72.3我們的設(shè)計(jì)方案 82.4控制結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計(jì) 92.4.1plc程序設(shè)計(jì) 92.5WinCC6.0監(jiān)控界面的設(shè)計(jì) 11第三章總結(jié) 12參考文獻(xiàn) 13第一章緒論1.1設(shè)計(jì)的背景與意義我國(guó)是個(gè)缺水的國(guó)家，人均水資源占有量?jī)H為世界人均占有量的1/4。而且我國(guó)的水資源在時(shí)空和地域分布上的分布不均勻，更加重了實(shí)際的缺水情況。因此近些年來(lái)我國(guó)城市水資源進(jìn)一步緊張，許多城市嚴(yán)重缺水。與此同時(shí)，水資源污染卻日益嚴(yán)重，因此許多都城市規(guī)劃和建設(shè)了自己的污水處理廠，來(lái)改變目前水資源緊缺且污染的現(xiàn)狀。我國(guó)城市污水處理事業(yè)是在80年代初逐步發(fā)展起來(lái)的，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模。但是，與國(guó)外同期的城市污水處理廠相比較，始終存在效率低、自動(dòng)化程度低、能耗高且運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)。隨著全球能源供應(yīng)緊張和對(duì)自動(dòng)化程度要求的不斷增加，我國(guó)的污水處理廠必然向著高度自動(dòng)化和無(wú)人職守的方向發(fā)展。目前，PLC在其穩(wěn)定性、高自動(dòng)化程度的不斷加強(qiáng)，使得PLC成為城市污水處理自動(dòng)化方面[1-3]的首選。如今，我國(guó)污水處理事業(yè)迎來(lái)了高速發(fā)展的階段，不僅大城市，很多中小城市、鐵道部各車站區(qū)，甚至發(fā)達(dá)地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)都開始修建污水處理廠。PLC控制器以其技術(shù)成熟、通用性好、可靠性高、安裝靈活、擴(kuò)展方便、性能價(jià)格比高等一系列優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，在污水處理中也得到一定程度的推廣。隨著現(xiàn)代控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC控制技術(shù)在污水廠中得到了廣泛應(yīng)用，使得整個(gè)污水處理過(guò)程實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)、控制和管理[4-6]，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、低成本、穩(wěn)定可靠的運(yùn)營(yíng)方式。針對(duì)我國(guó)水資源現(xiàn)狀呈不斷惡化的態(tài)勢(shì)，介紹現(xiàn)有的污水處理基本原理和技術(shù)，對(duì)新興的污水處理理論和技術(shù)、污水治理方法做出評(píng)價(jià)。水體污染是指排入水體的污染物使該物質(zhì)在水體中的含量超過(guò)了水體的本底含量和水體的自凈能力，這些污染物質(zhì)使水體的物理、化學(xué)性質(zhì)或生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價(jià)值。治理污水的方法和技術(shù)的基本原理主要是分離、轉(zhuǎn)化。設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)用先進(jìn)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、可編程控制器、工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件技術(shù)、電力電子控制技術(shù)藝等，介紹了PLC在污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)的配置和控制方式，和用PLC控制站和上位機(jī)組成的控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)污水處理整個(gè)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制。我們把污水處理廠這個(gè)大工程分為了取水泵房分控站、加氯系統(tǒng)分控站、加藥系統(tǒng)分控站、預(yù)沉淀池系統(tǒng)分控站、沉淀池系統(tǒng)分控站、v型濾池系統(tǒng)分控站、鼓風(fēng)機(jī)房分控站、交配電及送水泵房分控站。當(dāng)然我們小組也只能為污水處理廠出一份薄力選擇的鼓風(fēng)機(jī)房分控站。1.2主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)（1）介紹了當(dāng)前工藝技術(shù)，根據(jù)需要最終選擇鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)，明確控制要求。通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案了解PLC控制系統(tǒng)的全部功能，控制規(guī)模，控制方式。（2）針對(duì)污水處理的工業(yè)對(duì)象，分析其工藝流程和控制特點(diǎn)，根據(jù)其控制要求，完成基于PLC的污水處理鼓風(fēng)機(jī)房控制的方案論證和設(shè)計(jì)，即PLC控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分，完成了PLC的機(jī)型選擇，CPU的選擇，數(shù)字量的選擇和電源模塊的選擇。軟件部分，通過(guò)污水處理的工藝流程，完成了流程圖和梯形圖的設(shè)計(jì)。最后要利用WINCC6.0組態(tài)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)入系統(tǒng)的界面和鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)流程圖。（3）由于我們要做鼓風(fēng)機(jī)房分控站所以我們還應(yīng)該先做好風(fēng)機(jī)選型和風(fēng)機(jī)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)以及了解鼓風(fēng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)的功能。并且在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中還要了解鼓風(fēng)機(jī)的性能。第二章設(shè)計(jì)方案2.1鼓風(fēng)機(jī)的功能以及會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題預(yù)測(cè)和處理方法2.1.1風(fēng)機(jī)選型污水處理廠常用的鼓風(fēng)機(jī)有羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)，它們有其各自的適用性。1、羅茨鼓風(fēng)機(jī)是容積式氣體壓縮機(jī)，其特點(diǎn)是：強(qiáng)制流量，在設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時(shí)其流量變化很?。辉诹髁恳蠓€(wěn)定而阻力變化幅度較大的工作場(chǎng)合，可予自動(dòng)調(diào)節(jié)，故工作適應(yīng)性較強(qiáng)。與離心風(fēng)機(jī)相比價(jià)格低，而它的噪音大，存在潤(rùn)滑油向氣缸滲漏的缺點(diǎn)，同時(shí)其風(fēng)量調(diào)節(jié)只能采用變頻調(diào)速和出風(fēng)管放氣，變頻調(diào)速設(shè)備本身的價(jià)格比鼓風(fēng)機(jī)價(jià)格還要高，出風(fēng)管放氣則造成能量浪費(fèi)，因此只適用于小型污水處理廠。2、離心鼓風(fēng)機(jī)是速度型，較容積式風(fēng)機(jī)具有供氣連續(xù)、運(yùn)行平衡，效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低、外型尺寸及重量小、易損件少等優(yōu)點(diǎn)。離心鼓風(fēng)機(jī)又分為多級(jí)低速和單級(jí)高速，單級(jí)高速以提高轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到所需風(fēng)壓，較多級(jí)風(fēng)機(jī)流道短，減少了多級(jí)間的流道損失，特別是可采用節(jié)能效果好的進(jìn)風(fēng)導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)風(fēng)量方式，適宜在大中型污水處理廠中采用。通過(guò)我們小組認(rèn)真的討論和分析最后決定選擇了離心式鼓風(fēng)機(jī)。2.1.2風(fēng)量調(diào)節(jié)曝氣池的需氣量是不斷變化的，氣溫也會(huì)引起氣量的改變，為了節(jié)省能量，需要不斷改變鼓風(fēng)機(jī)的供氣量以適應(yīng)新的工況，這就是風(fēng)量調(diào)節(jié)。鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量調(diào)節(jié)有出口節(jié)流調(diào)節(jié)、進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)、進(jìn)口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)(過(guò)氣預(yù)旋調(diào)節(jié))和變速調(diào)節(jié)等方式，它們的主要特點(diǎn)是：1、出口節(jié)流調(diào)節(jié)是人為加大管網(wǎng)阻力的調(diào)節(jié)方法，會(huì)使整個(gè)裝置的效率大大下降。2、進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)是通過(guò)改變進(jìn)氣閥門的開度來(lái)改變風(fēng)機(jī)性能曲線達(dá)到調(diào)節(jié)目的。此法比出口節(jié)流的經(jīng)濟(jì)性好，而且節(jié)流后喘振流量向小流量方向移動(dòng)，使風(fēng)機(jī)可能在更大的流量范圍工作，是一種簡(jiǎn)便常用的調(diào)節(jié)方法。3、進(jìn)口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)是使氣流產(chǎn)生預(yù)旋的調(diào)節(jié)方法，其效率較高，調(diào)節(jié)范圍大，在避免鼓風(fēng)機(jī)喘振、提高風(fēng)機(jī)效率、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等方面有明顯優(yōu)越性。但此裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是對(duì)多級(jí)風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，如每一級(jí)前都采用導(dǎo)葉片，則整個(gè)裝置太復(fù)雜，如只對(duì)第一級(jí)采用導(dǎo)葉片，效果就不明顯，所以此法有一定的局限性，只有在單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)中使用效果最佳。4、變速調(diào)節(jié)是最節(jié)能的調(diào)節(jié)方法，但此法會(huì)使設(shè)備復(fù)雜化，而且造價(jià)高，適用于蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)拖動(dòng)的鼓風(fēng)機(jī)，也可用于小型風(fēng)機(jī)。目前常用的風(fēng)量調(diào)節(jié)方法是進(jìn)口節(jié)流、進(jìn)口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)。東郊污水廠和紀(jì)莊子污水廠均采用進(jìn)口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)，無(wú)縫鋼管廠污水處理工程則采用變速調(diào)節(jié)。通過(guò)調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量，可以節(jié)省大量電能,降低運(yùn)行費(fèi)用。2.1.3空氣過(guò)濾為節(jié)省能耗、提高氧的利用率，目前污水處理廠曝氣池大多采用微孔曝氣器。這種曝氣頭的布?xì)饪讖綖?60μm左右，所以進(jìn)氣必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾，以免堵塞微孔，一般要求通過(guò)的灰塵粒徑小于2μm，除塵效率95%以上。目前污水處理廠空氣過(guò)濾設(shè)備的主要型式有靜電除塵器和過(guò)濾式除塵器。1、靜電除塵器利用電場(chǎng)產(chǎn)生的靜電力使塵粒從氣流中分離。靜電除塵器內(nèi)設(shè)置高壓電場(chǎng)，在電場(chǎng)作用下，空氣中的自由離子向兩極移動(dòng)，當(dāng)電壓升高到一定數(shù)值后，會(huì)出現(xiàn)空氣電離，塵粒向集塵極移動(dòng)并沉積下來(lái)。靜電除塵器對(duì)粒徑1～2μm的塵粒除塵效率可達(dá)98～99%，與其它高效過(guò)濾器相比，靜電除塵器的阻力比較低，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備龐大，一次性投資大。2、過(guò)濾式除塵器通過(guò)濾料(纖維、織物)使塵、氣分離?；覊m在過(guò)濾器中的分離是依靠篩濾、慣性碰撞、接觸阻留、擴(kuò)散、靜電等機(jī)理的綜合作用，它具有除塵效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資省、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。2.1.4喘振及防止方法1.喘振在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,當(dāng)流量不斷減少到值時(shí),進(jìn)入葉柵的氣流發(fā)生分離,在分離區(qū)沿著葉輪旋轉(zhuǎn)方向并以比葉輪旋轉(zhuǎn)角速度小的速度移動(dòng),這就是旋轉(zhuǎn)脫離。當(dāng)旋轉(zhuǎn)脫離擴(kuò)散到整個(gè)通道,會(huì)使風(fēng)機(jī)出口壓力突然大幅度下降,而管網(wǎng)中壓力并不馬上減低,于是管網(wǎng)中的氣體壓力就大于風(fēng)機(jī)出口處的壓力,管網(wǎng)中的氣體倒流向風(fēng)機(jī),直到管網(wǎng)中的壓力下降至低于鼓風(fēng)機(jī)出口壓力才停止。接著,鼓風(fēng)機(jī)又開始向管網(wǎng)供氣,將倒流的氣體壓出去,這又使機(jī)內(nèi)流量減少,壓力再次突然下降,管網(wǎng)中的氣體重新倒流至風(fēng)機(jī)內(nèi),如此周而復(fù)始,在整個(gè)系統(tǒng)中產(chǎn)生周期性的低頻高振幅的壓力脈動(dòng)及氣流振蕩現(xiàn)象,并發(fā)出很大的聲響,機(jī)器產(chǎn)生劇烈振動(dòng),以至無(wú)法工作,這就是喘振。從理論上還不能正確計(jì)算出喘振工況點(diǎn),只能在性能測(cè)試時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷是否進(jìn)入喘振工況。①聽測(cè)風(fēng)機(jī)出氣管道的氣流噪音。接近喘振工況時(shí),出氣管道中氣流發(fā)出的噪音時(shí)高時(shí)低,產(chǎn)生周期性變化。當(dāng)進(jìn)入喘振工況時(shí),噪音立即劇增,甚至有爆音出現(xiàn)。②觀測(cè)風(fēng)機(jī)出口壓力和進(jìn)口流量變化。正常工作時(shí)其出口壓力和進(jìn)口流量變化不大,當(dāng)進(jìn)入喘振區(qū)時(shí),二者的變化都很大。③觀測(cè)機(jī)體的振動(dòng)情況。進(jìn)入喘振區(qū)時(shí),機(jī)體和軸承都會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。2.防止方法采用出風(fēng)管放氣。在出風(fēng)管上設(shè)一旁通管,一旦風(fēng)量降低至Man,旁通管上的閥門自動(dòng)打開放氣,此時(shí)進(jìn)口的流量增加,工作點(diǎn)可由喘振區(qū)移至穩(wěn)定工作區(qū),從而消除了進(jìn)氣流量小、沖角過(guò)大引起失速和發(fā)生喘振的可能性。在采用進(jìn)口導(dǎo)葉片調(diào)節(jié)風(fēng)量時(shí),隨著工況變化,導(dǎo)葉旋轉(zhuǎn)改變通道面積適應(yīng)新工況的要求,從而避免氣流失速,可有效防止風(fēng)機(jī)喘振。2.1.5噪聲控制鼓風(fēng)機(jī)的噪聲對(duì)污水處理廠的環(huán)境影響非常嚴(yán)重,噪聲的輻射主要通過(guò)風(fēng)機(jī)本體,進(jìn)、出風(fēng)管和連接風(fēng)道。據(jù)有關(guān)資料介紹,國(guó)外有的鼓風(fēng)機(jī)房為減小噪音將鼓風(fēng)機(jī)設(shè)在地下,而地上式鼓風(fēng)機(jī)房室內(nèi)設(shè)有吸音板,門、窗全部是密封的,其造價(jià)很可觀。結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,針對(duì)風(fēng)機(jī)組產(chǎn)生的各種噪聲源,通常采取的措施有:消聲、隔聲、隔振和包覆。①消聲裝設(shè)消聲器是控制風(fēng)機(jī)噪聲的主要途徑,消聲器是一種阻止聲音傳播而允許氣流通過(guò)的裝置,可以大大減弱進(jìn)、出風(fēng)口輻射出來(lái)的噪聲。東郊污水廠在進(jìn)風(fēng)廊道內(nèi)兩側(cè)整個(gè)截面設(shè)有若干2m多長(zhǎng)的吸音板塊,空氣從板塊間通過(guò),降低了噪聲。而紀(jì)莊子污水廠則在進(jìn)、出風(fēng)管道上加設(shè)消音器。②隔聲和吸聲風(fēng)機(jī)進(jìn)、出風(fēng)管加設(shè)消音器后,其風(fēng)機(jī)殼體的輻射噪聲仍對(duì)周圍環(huán)境有較大干擾。在條件允許的情況下,可采取隔音措施,設(shè)置隔聲室,在室內(nèi)壁及天棚襯貼多孔性吸聲材料,以消除機(jī)組產(chǎn)生的噪聲。③隔振振動(dòng)是噪聲的主要起源,風(fēng)機(jī)組的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生低頻噪聲,故減輕機(jī)器振動(dòng)是控制噪聲的治本辦法。為此,風(fēng)機(jī)的外殼材料宜選用鑄鐵,以增加設(shè)備自重與外殼厚度,減小自振。在風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口處設(shè)置柔性波紋管減振接頭,降低風(fēng)機(jī)振動(dòng)傳遞到風(fēng)道上產(chǎn)生的輻射噪聲,對(duì)于小型鼓風(fēng)機(jī)可在機(jī)組的基礎(chǔ)下加設(shè)減振器。④包覆室外出風(fēng)管道目前大多數(shù)設(shè)在地面上,實(shí)際運(yùn)行中噪聲很大,可將出風(fēng)管全部設(shè)在地面以下,利用土層吸音或用隔音材料包覆管道。通過(guò)綜合控制會(huì)使整個(gè)鼓風(fēng)系統(tǒng)噪聲減弱,達(dá)到規(guī)范的要求。2.1.6風(fēng)機(jī)冷卻為改善鼓風(fēng)機(jī)房運(yùn)行管理環(huán)境,在選擇鼓風(fēng)機(jī)時(shí)需考慮鼓風(fēng)機(jī)的冷卻形式。目前常采用的冷卻方式有水冷(如紀(jì)莊子污水廠)和風(fēng)冷(如東郊污水廠)。通過(guò)運(yùn)行發(fā)現(xiàn),水冷雖然增加了冷卻水系統(tǒng),但運(yùn)行環(huán)境良好;而風(fēng)冷的鼓風(fēng)機(jī),熱量直接排至室內(nèi),夏季室溫高達(dá)40℃2.2鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)原理2.2.1設(shè)計(jì)舉例東郊污水處理廠：規(guī)模400000m3/d，鼓風(fēng)機(jī)房總風(fēng)量110000m3/d，單機(jī)風(fēng)量39000m3/d，4臺(tái)風(fēng)機(jī)3用1備。工藝流程：空氣從百葉窗進(jìn)入,經(jīng)空氣過(guò)濾器、消聲器進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)，升壓后供曝氣池。設(shè)計(jì)特點(diǎn):1、百葉窗、過(guò)濾器、消聲器均設(shè)置在進(jìn)風(fēng)廊道內(nèi)，廠房與空氣廊道設(shè)計(jì)為一體(如圖)，這種布置形式結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小,工藝管線短，有利于消聲和減小阻力。2、為保證檢修鼓風(fēng)機(jī)及更換濾袋時(shí)不間斷供氣，在進(jìn)風(fēng)廊道中間部位設(shè)有一密封門，將風(fēng)道分成兩部分，正常運(yùn)行時(shí)，中間密封門打開，檢修時(shí)密封門關(guān)閉單側(cè)工作。3、為保證風(fēng)道結(jié)構(gòu)安全和風(fēng)機(jī)運(yùn)行曲線正常，在風(fēng)道兩測(cè)設(shè)減壓門，以保證風(fēng)道內(nèi)壓降小于150mm水柱，因風(fēng)機(jī)進(jìn)口負(fù)壓過(guò)大，風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況將偏離設(shè)計(jì)值，高于此值時(shí)，減壓門自動(dòng)打開，空氣進(jìn)入降低壓差。4、溶解氧與進(jìn)風(fēng)導(dǎo)葉片的自動(dòng)控制在曝氣池設(shè)置溶解氧探頭，測(cè)得的溶解氧值輸入PLC，經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算后，調(diào)整進(jìn)風(fēng)導(dǎo)葉片的位置，達(dá)到節(jié)省能耗的目的。其工作程序是：計(jì)算機(jī)首先確定DO值→逐一調(diào)整曝氣池的進(jìn)風(fēng)閥。使各池的氣量協(xié)調(diào)→算出曝氣池的總氣量與鼓風(fēng)機(jī)供氣量的差值→調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉片。鼓風(fēng)機(jī)供氣量的調(diào)節(jié)范圍是30%～10O%，如幾臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉片均調(diào)至3O%后，供氣量仍大于需氣量，則關(guān)閉一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)。5、設(shè)計(jì)所選擇的鼓風(fēng)機(jī)帶有兩套油泵，一由主軸帶動(dòng),一為輔助油泵。風(fēng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，先開輔助油泵，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)正常后，輔助油泵停機(jī)由主油泵洪油，只要主軸轉(zhuǎn)動(dòng)則供油不停。這種供油方式可避免由于突然停電而造成軸瓦燒壞，保證高速風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行。2.3我們的設(shè)計(jì)方案首先我們要了解鼓風(fēng)機(jī)房分控站負(fù)責(zé)采集CASS池水質(zhì)數(shù)據(jù)，以及攪拌系統(tǒng)、潷水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的采集和設(shè)備的控制。除此之外還要控制好風(fēng)量風(fēng)速的大小因此我們提出了以下的初步設(shè)計(jì)思路和方案。首先畫出了鼓風(fēng)機(jī)房分站的流程圖如下所示鼓風(fēng)機(jī)房分控站流程圖我們根據(jù)流程圖設(shè)想在鼓風(fēng)機(jī)房配置3臺(tái)離心式鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)的主要功能是對(duì)氧化溝進(jìn)行曝氣增加氧化溝的溶解氧濃度，其運(yùn)行狀態(tài)可以在中央控制室監(jiān)視?？墒謩?dòng)控制，由現(xiàn)場(chǎng)操作箱來(lái)實(shí)現(xiàn)各泵的啟停；也根據(jù)DO儀表的的測(cè)量值送入PLC經(jīng)過(guò)進(jìn)一步處理運(yùn)算后通過(guò)以太網(wǎng)傳輸?shù)街锌厥疫M(jìn)行自動(dòng)控制。并且根據(jù)流程圖我們制作出了初步的原理圖如下所示鼓風(fēng)機(jī)房控制原理圖2.4控制結(jié)構(gòu)的軟件設(shè)計(jì)2.4.1plc程序設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用STEP7編寫程序。網(wǎng)絡(luò)通訊南工業(yè)以太網(wǎng)組成，故采用TCP／IP通訊協(xié)議。在污水處理中最重要的是如何控制生化池溶解氧DO的含量，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，曝氣生物池中溶解氧濃度維持在2．0mg／L時(shí)濾池中的生物活性最大，處理效果最佳。這就需要現(xiàn)場(chǎng)采集DO值并反饋給PLC，從而控制鼓風(fēng)量大小，所以要控制放空閥，硬件配置如圖所示鼓風(fēng)機(jī)房分控站的硬件組態(tài)第2步組態(tài)完硬件模塊后，分別下載到PLC。然后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，組態(tài)好的網(wǎng)絡(luò)如圖所示。網(wǎng)絡(luò)組態(tài)圖第3步組態(tài)全部完成后就可以進(jìn)行程序編程了，建立一個(gè)子功能塊進(jìn)行編寫第一個(gè)子程序放空閥的控制然后再用主程序塊調(diào)用子程序，程序梯形圖如下所示子程序塊主程序塊第四步是對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行看有沒(méi)有出現(xiàn)錯(cuò)誤如果出現(xiàn)錯(cuò)誤再進(jìn)行修改和調(diào)試，修改和調(diào)試的運(yùn)行圖如下所示調(diào)試運(yùn)行圖2.5WinCC6.0監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)利用wincc6.0真實(shí)地反映了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的狀態(tài)，能夠方便地通過(guò)對(duì)組態(tài)畫面上的可控設(shè)備進(jìn)行操作。監(jiān)控系統(tǒng)部分畫面如圖第三章總結(jié)如今，我國(guó)污水處理事業(yè)迎來(lái)了高速發(fā)展的階段。PLC控制器以其技術(shù)成熟、通用性好、可靠性高、安裝靈活、擴(kuò)展方便、性能價(jià)格比高等一系列優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)