基于plc的排水系统控制设计

摘要我国污水处理事业迎来了高速发展的阶段,不仅大城市，很多中小城市、铁道各车站区，甚至发达地区的乡镇都开始修建污水处理厂.随着现代控制技术和计算机技术的飞速发展，PLC控制技术在污水厂中得到了广泛应用，使得整个污水处理过程实现了计算机监测、控制和管理，以实现高质量、低成本、稳定可靠的运营方式。

本文采用生物法中氧化沟法进行污水处理，结合污水处理流程，本系统需控制7台设备和检测2个参数。

共有32个输入开关量和20个输出开关量。

最终选择OMRON公司内装60个I/0端子的CPM2AE一60CDR—A型PLC.它运行速度快，控制可靠，具有强大的指令系统和丰富的输入输出扩展设备及特殊扩展设备,并进行了硬件和软件设计.在软件设计中做了上位机和下位机软件设计。

并利用Intouch组态软件实现动态实时显示过程控制参数和系统运行状态，报警和报表等功能。

本文通过PLC控制系统的配置和控制方式，和由PLC控制站和上位机组成的控制系统,从而实现污水处理整个过程的实时监测和自动控制。

本文应用PLC控制达到了设备的自动监视和控制，使出水指标稳定，满足了工艺要求，并且节省了大量的人力物力。

关键词：污水处理；PLC；控制系统目录摘要 01 绪论 (1)1.1 设计的背景与意义 (1)1。

2 研究现状 (2)1.3 主要内容和预期目标 (3)2 污水处理的工艺流程 (5)2。

1 工艺技术简介 (5)2.2 工艺流程 (6)2.3 控制要求 (7)3 污水处理的PLC控制系统 (9)3。

1 PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (9)3。

2 硬件设计 (10)3.2.1 PLC机型的选择 (11)3。

2.2 模拟量模块的选择 (12)3.2。

3 开关量模块的选择 (14)3.2.4 电源模块的选择 (16)3。

2.5 PLC的输入、输出点功能 (17)4 软件设计 (18)4。

1软件控制系统功能的实现 (18)4。

2 PLC控制流程图 (18)4。

毕业论文题目基于PLC工业污水处理控制系统的设计学生姓名李世禹学号 ***********学院信息与控制学院专业电气工程及其自动化指导教师袁安富二Ｏ一七年五月二十五日目录1 绪论................................................................. - 1 -2 国内外现状......................................................... - 1 -2.1国内现状......................................................... - 1 -2.2国外现状......................................................... - 2 -2.3所存在的问题..................................................... - 2 -3 本文目标及实施思路.............................................. - 3 -3.1系统设计目标与相应功能........................................... - 3 -3.2处理工艺的选择及其控制要求....................................... - 3 -3.2.1 SBR污水处理工艺........................................... - 3 -3.2.2该工艺对控制系统（PLC）要求................................ - 4 -3.3PLC的选型及介绍.................................................. - 4 -3.3.1可编程控制器（PLC）的选择.................................. - 4 -3.3.2 S7-300 系列主要组成模块 ................................... - 4 -3.3.3本系统中所使用的信号模块................................... - 6 -3.3.4 STEP7软件的介绍........................................... - 6 -3.4传感器的选择..................................................... - 6 -3.4.1浮球式传感器（水位开关）................................... - 6 -3.4.2 pH酸碱度传感器............................................ - 7 -4 污水处理系统软硬件分析设计 ................................... - 7 -4.1系统中设备运行流程............................................... - 7 -4.2系统所需硬件及其电路图........................................... - 8 -4.3 PLC硬件组态的搭建及设备的I/O表。

可编辑修改精选全文完整版PLC课程设计-全自动洗衣机控制系统设计LT1 系统描述即设计要求1.1 自动洗衣机的介绍随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。

洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。

基于全自动洗衣机的应用日益广泛，本次设计利用三菱公司生产的PLC控制全自动洗衣机，与传统的继电器逻辑控制系统相比较，洗衣机可靠性、节能性得到了提高。

PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少，与此同时系统维修简单、维修时间缩短。

全自动洗衣机采用PLC控制系统将大大提高工作效率，和适应工作环境的能力。

在全自动洗衣机中，洗衣机洗涤、脱水程序是由单片机为中心控制系统工作的。

首先由于单片机的指令系统相对复杂，编写洗涤、脱水程序相对复杂；其次，在设计控制系统硬件时．要有多种电路保护装置，如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等等这样增加了硬件的复杂性，隐含较高的故障率无形地增加了维修成本费用，在各种控制系统中广泛运用的PLC能克服单片机的缺点。

它是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。

因此在运用中，硬件也相对简单，提高控制系统的可靠性。

另外它的编程语言也相对简单。

1.2自动洗衣机的设计要求通过PLC实现的设计要求为：（1）按下启动按钮及水位选择开关，注水直到高（中、低）水位，关水；（2）2s后开始洗涤；（3）洗涤时，正转30s，停2s，然后反转30s，停2s；（4）如此循环5次，总共320s后开始排水，排空后脱水30s；（5）开始清洗，重复（2）～（5），清洗两遍；（6）清洗完成，报警3s并自动停机；（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）；若要求启动开关分为标准洗和轻柔洗，试改变有关输入点，并在程序中加入轻柔洗功能2 方案论证2.1 采用PLC系统：1）可靠性高，PLC作为一种通用的工业控制器，它必须能够在各种不同的工作环境中正常工作。

毕业设计要点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。

作者通过阅读学习相关资料，对该课题的研究现状进行了系统的综述。

并进行了如下的研究工作：1.了解了污水处理的发展以及现状，并对污水处理工艺进分析，其中又以SBR法作为重点分析。

2.对PLC控制系统进行学习，通过对系统的控制要求来确定被控对象，对PLC进行选型和I/O配置。

3.硬件电路分析。

4.根据工艺流程各环节的控制要求进行程序的编写。

毕业设计总结在大学的最后一个学期，我们开始了毕业设计，来对大学这几年来所学知识进行一次综合性的应用考察。

经过这几个月的学习，终于完成了毕业设计。

在此为我的毕业设计做一个总结。

开始，我被分到了常国祥老师的小组，和金晓明、李大伟等同学一起在常老师的指导下做毕业设计。

在经过一番讨论之后，老师为我选的题目为：基于PLC 的污水处理系统的设计。

拿到题目后，我开始着手准备我的毕业设计了。

从题目上看，可以分为2部分，一部分是污水处理，一部分是PLC控制系统。

所以我首先要收集这2方面的资料进行学习。

在学校的图书馆里，我上网查找了有关方面的资料，搜集了很多关于污水处理方面的资料，包括污水处理的发展、现状、工艺以及很多污水处理厂的信息。

同时，我也借阅了许多PLC相关的书籍，进行了较为细致的学习。

在收集够了资料以后，我开始进行题目的设计。

经过对PLC控制系统的设计使我了解到，要想设计一个PLC控制系统，首先要对工艺进行细致的分析，详细了解被控对象和控制要求，这样才能真正明白自己所要完成的任务是什么。

所以我首先对污水处理的工艺流程进行了细致的分析。

通过学习得知污水处理分为预处理、一级处理、二级处理、深度处理和污泥处理以及填埋这几个过程，而污水处理又分许多种工艺，我选择了一种自动化程度要求较高，工艺比较简单的SBR法来进行我的设计。

SBR法是按流入、反应、沉淀、排水这四个工序，依次在同一个SBR池内周期性运行的。

摘要目前中国洗衣机市场正进入更新换代期，市场潜力巨大，人们对于洗衣机的要求也越来越高，目前的洗衣机主要有强弱洗涤功能、进排水系统故障自动诊断功能、暂停等七大功能，在许多方面还不能达到人们的需求。

这就要求设计者们有更高的专业和技术水平，能够提出更多好的建议和新的课题，将人们的需要变成现实，设计出更节能、功能更全面、更人性化的全自动洗衣机。

目前的洗衣机都没有实现全方面的兼容，大多洗衣的厂家都注重各自品牌的洗衣机的特长，突出一两个与别的洗衣机不同的个性化的功能，洗衣机的各项功能是PLC 控制实现的，控制功能灵活，因此，设计出基于PLC全自动洗衣机控制电路系统具有很强的实用性。

本设计采用物美价廉的三菱为控制核心,为保证洗衣机及人身安全,设计了蜂鸣报警电路。

功率驱动电路由可控硅实施对电动机,进水阀,排水阀的控制。

为方便读者更快地了解,熟悉本设计,作为基础知识,还介绍了与全自动洗衣机有关的一些常见的PLC基本功能,使全自动洗衣机能更加智能化,更加完善。

关键词：PLC，洗衣机，梯形图目录摘要 (I)1洗衣机的概述 (1)1.1洗衣机的分类 (1)1.1.1按结构形式划分 (1)1.1.2按洗涤方式与结构原理划分 (1)1.1.3按自动化程度分为 (1)1.2全自动洗衣机的介绍 (2)2三菱PLC洗衣机控制系统设计要求 (3)2.1控制要求 (3)2.2解决思路 (4)3软件设计 (4)3.1洗衣机工作流程图 (4)3.2可编程控制器的基本指令 (5)3.3梯形图设计 (11)4调试与检测 (14)4.1程序传送 (14)4.2监控／测试 (14)4.3 I/O地址分配与接线图 (14)参考文献 (16)附录总梯形图 (17)1 洗衣机的概述1.1洗衣机的分类1.1.1 按结构形式划分洗衣机按结构形式分为：单桶、双桶、多桶型。

1.1.2 按洗涤方式与结构原理划分按洗涤方式和结构原理分类，可以分为如下几种：（1）滚筒式洗衣机：衣物半浸没于水中，滚筒作有规律的间歇的正反转动，靠滚筒内凸起把衣物带至高处再跌下，起揉搓作用，然后进行洗涤。

基于PLC污水处理控制系统目录1绪论1.1工业污水处理的国内外现状我国工业污水处理技术从“七五”国家科技攻关开始逐步进行研究。

“七五”1和“八五”攻关项目在氧化塘、土地处理和复合生态系统等自然处理技术方面的研究较多，以这些成果为设计依据，建立了一些氧化塘、土地处理等污水示范工程。

在人工处理技术方面，“八五”对高负荷活性污泥、高负荷生物膜、一体化氧化沟技术进行了深入研究。

研究成果己被应用于大批工业污水处理厂。

污水厂污泥处置问题在“九五”科技攻关中受到重视，并配套开发成套的污泥处理。

经过“七五”、“八五”和“九五”期间的努力，我国在工业污水处理技术方面取得了较大的成就。

目前在水污染治理技术上，我国已能提供下列工艺技术传统活性污泥法技术、各种新型活性污泥工艺如：SBR法和氧化沟技术等、酸化水解好氧技术和多种类型的稳定塘技术等，这些污水治理技术已经在水体污染、改善水体环境方面发挥了突出的作用，标志着我国工业污水处理事业发展到了一个崭新的阶段。

现阶段，我国工业污水处理的工作重点已经从工艺技术的研究转移到具体项目的实施。

国际上，大规模的水污染管理是在第二次天下大战后，随着50年月经济的发达发展带来的60年月日益严重性的环境污染而展开的。

工业污水处理设施中，城市排水管线和工业污水处理厂的兴建和运行在水污染控制中发挥着骨干作用。

至70年月末，美国投入了数千亿美元兴建了余座城市工业污水处理厂，英国、法国、德国更耗费了巨额资金兴建了7000至8000座城市工业污水处理厂。

这些工业污水处理厂的投入对国度的水体污染改善起了关键的作用，也为人类管理水污染积聚了丰富的经验。

目前，这些国度的工业污水处理水平又有了进一步提高，兴建了一批具有脱氮除磷成效的设施，对水体质量改善和水环境保护起了严重的作用。

1.2课题的背景未来10年，中国工业污水处理工程工程建设投资将超过2500亿元，其中工业污水处理设备投入约300亿元。

采用先进、实用的技术改造传统工艺，在环保工程中遍及采用先进的自动控制技术，是推动环保财产升级，实现环保发展战略的重要环节。

基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计全自动洗衣机是一种应用广泛的家电产品，它能够在人们日常生活中带来便利和舒适。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种常见的工业自动化控制设备，其强大的功能和稳定性使其成为设计和实现全自动洗衣机控制系统的理想选择。

全自动洗衣机控制系统设计的目标是实现洗衣机的自动化控制、运行和监控。

下面将详细介绍基于PLC的全自动洗衣机控制系统的设计。

首先，全自动洗衣机的控制系统需要包括几个关键组件，如传感器、执行元件和PLC。

传感器常用的有温度传感器、水位传感器等，用于感知洗衣机内部的状态。

执行元件包括电机、水泵等，用于实现相应的操作。

PLC则负责对传感器的读取和执行元件的控制进行逻辑处理，将其进行组合，实现自动化的洗衣过程。

其次，洗衣机的控制系统需要实现几个基本功能，如水位控制、温度控制、转速控制等。

水位控制是通过水位传感器来实现的，当水位低于设定值时，PLC会控制水泵进行注水，当水位高于设定值时，PLC则会控制水泵排水。

温度控制是通过温度传感器来实现的，PLC会根据设定的温度来控制加热元件的加热与否，以达到设定的洗衣水温。

转速控制是通过电机的转速控制来实现的，PLC会根据不同的洗涤阶段和程序要求，控制电机的转速或停止。

此外，全自动洗衣机的控制系统还需要实现一些附加功能，如故障检测和报警、定时启动等。

PLC可以监测洗衣机各个部件的工作状态，一旦发生故障，PLC会触发相应的报警装置，提醒用户进行维修。

定时启动功能可以通过设置启动时间来实现，PLC会在指定的时间自动启动洗衣机，方便用户的使用。

最后，全自动洗衣机的控制系统还要考虑安全性和可靠性。

在设计过程中需考虑到异常情况的处理，如断电、水泵故障等，保证洗衣机能够安全停止运行。

此外，还需要设计合理的电路和电路布置，以确保PLC的稳定运行。

综上所述，基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计需要考虑传感器、执行元件和PLC的选择，实现水位控制、温度控制、转速控制等基本功能，同时还要实现故障检测、报警和定时启动等附加功能，保证系统的安全性和可靠性。

科技情报开发与经济　ＳＣＩ－ＴＥＣＨ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ　２００７年第１７卷第１６期　文章编号：１００５—６０３３（２００７）１６—０２３８－０２　收稿日期：２００７－－０２－－０６　基于西门子Ｓ７—２ＯＯ　ＰＬＣ的煤矿排水系统设计　

李永春　（神华能源股份有限公司，内蒙古包头，０１４Ｏ６０）　摘要：介绍了西门子Ｓ７—２００ＰＬＣ控制器，阐述了信息采集过程，论述了自动排水系　统的设计。　关键词：Ｓ７—２００ＰＬＣ控制器；自动排水系统；煤矿　中图分类号：３＂１３７４　文献标识码：Ａ　

煤矿传统排水系统采用人工控制，水泵的开停及选择切换均由人工　完成，完全依赖于工人的责任心，做不到根据水位和其他参数自动开停　水泵，严重影响井下排水系统的自动化水平。本文设计基于西门子ｓ７—　２００ＰＬＣ自动检测系统能根据水仓水位的高低、出水压力等因素，控制水　泵运行状态、运行参数自动检测、动态显示和实现故障报警等；并能将有　关信息传到地面生产调度中心，进行实时监测。　１西门子Ｓ７—２ｏ０ＰＬＣ控制器　１．１　ｓ７—２００系统资源　系统设计选用本安兼隔爆型ＰＬＣ控制器，以西门子公司ｓ７—２０ｏ型　ＰＬＣ为控制主机。该机为模块化结构，由ＰＬＣ机架、ＣＰＵ、数字量Ｉ／Ｏ、模　拟量输入、电源、通信等模块构成。ｓ７—２０ｏ系列采用整体式结构，可以单　机运行，也可以接特殊功能模块。它结构小巧、可靠性高、运行速度快，继　承和发挥了它在大中型ＰＬＣ领域的技术优势，有极丰富的指令集，具有　强大的多种集成功能和实时特性，配有功能丰富的扩展模块，性能价格　比非常高，在各行业中的应用非常广泛。　选用的ＣＰＵ２２６主机输入和输出点数为４ｏ点，具有扩展能力，最大　可以扩展为２４８点数字量和３５点模拟量，增加了通信口的数量，通信能　力大大增强。　为适应现场控制的需求，ＰＬＣ扩展了模拟模块ＥＭ２３５。ＥＭ２３５具有　１２位分辨率、４点模拟输人，分别用于对水位信号与压力信号进行采集。　ＥＭ２３５还有一个模拟输出点，在本系统中，ＥＭ２３５为单极性输人，量程都　取０　Ｖ～５　Ｖ，相对应的分辨率均为１．２５　ｍＶ（这些都通过模块上的ＤＩＰ开　关来设置）。　１．２现场显示及操作设备１Ｉ）２００　ＴＤ２００文本显示器通过特殊的通信电缆与ＰＬＣ连接。它具有文本信　

电气工程与自动化"Di+nqi Gongcheng yu Zidonghua基于西门子S7-1500PLC的自来水厂电气自控系统设计陈美林(福州福光水务科技有限公司，福建福州350000)摘要：电气自控系统的设计应全面考虑自控系统的稳定性、用户操作的舒适度、长期运行等特点。

基于此，详细阐述了蚌埠自来水厂的电气自控系统设计过程，对自来水厂工艺、系统架构、西门子PLC的选型配置、设备控制、系统调试等进行了具体分析。

通过蚌埠自来水厂的电气自控系统设计,总结了自来水厂电气自控设计的流程及设备控制方式，自来水厂自控系统的设计提供参考S关键词:PLC；控制柜;工控机；自来水厂；自控系统0引言随着我国城镇化进程的加快，人们对水的需求量剧增，对水质的要求也越来越高，这就要求自来水厂不断提水设备的稳定性、性及性，提供有力保障。

因此，如何更高效地控制和运行自来水厂自控系统，工业控制的门。

1项目背景1.1项目概述蚌埠自来水厂本期规模为4万m3/d,其主要生产构筑物包括:取水泵房、稳压井、絮凝沉淀池、V型滤池、清水池、、水及水、加药及性、•泥、水、及加 水S蚌埠自来水厂自控系统用分式控制系统，现全厂自动化控制，配备必要的液位检测、达标水在线检量pH、、度)进出水流量控，控室以对全厂设备进行远程控制，并时查看设备运行状态。

1.2出水水质要求对原水进行处理后，出厂水水质必须满足国家颁布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)相关要求。

1.3自来水厂工艺介绍1.3.1工艺流程图水处理工艺方案为混合、絮凝沉淀+过滤工艺,具体如下：荧河水!混合！絮凝！沉淀！过滤！清水池!二泵!水管网。

工艺流程图图1所示。

篡氣化钠预卿|原水水溢就井预臭氧按触池円机械温合井H网格曹洵氢氧化钠补訴主加孑r主臭氧I11I,I,|IH淸水池吸附池舷触次提升泵型:池流沉删障越賛|'吸水井配泵房T管网图1工艺流程图1.3.2工艺流程说明自来水厂通过混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒这几个主要步骤来完自来水。