基于PLC的污水处理系统毕业论文

《基于西门子PLC技术的污水处理厂控制系统设计与实现》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理问题日益突出。

污水处理厂作为环境保护的重要环节，其控制系统的设计与实现至关重要。

本文以西门子PLC技术为基础，探讨了污水处理厂控制系统的设计与实现，以提高污水处理效率和自动化水平，满足环保和可持续发展的要求。

二、项目背景与需求分析污水处理厂面临的主要问题是处理流程复杂、设备众多、人工操作效率低下等问题。

因此，需要设计一套高效、可靠、智能的控制系统，实现对污水处理的自动化管理和监控。

本系统以西门子PLC技术为核心，采用模块化设计，具有高度的可扩展性和可维护性。

三、系统设计1. 硬件设计本系统采用西门子S7系列PLC作为核心控制器，具有高性能、高可靠性、高灵活性等特点。

同时，还配备了传感器、执行器、通信模块等设备，实现对污水处理流程的实时监测和控制。

2. 软件设计软件设计包括PLC程序设计和上位机监控软件设计两部分。

PLC程序设计采用结构化编程思想，将程序分为多个功能模块，方便后期维护和扩展。

上位机监控软件采用组态软件进行开发，实现数据的实时采集、处理、存储和显示等功能。

四、系统实现1. PLC程序设计PLC程序设计主要包括数据采集、逻辑控制、通信等部分。

数据采集通过传感器实时获取污水处理流程中的各种参数，如水质、流量、压力等。

逻辑控制根据预设的算法和逻辑关系，对执行器进行控制，实现对污水处理流程的自动化管理。

通信部分实现与上位机监控软件的通信，实时传输数据和指令。

2. 上位机监控软件实现上位机监控软件采用组态软件进行开发，实现数据的实时采集、处理、存储和显示等功能。

软件界面友好、操作简单，支持远程监控和远程控制功能。

同时，还具有报警功能，当污水处理流程中的参数超出预设范围时，及时发出报警信息，提醒操作人员进行处理。

五、系统测试与优化在系统开发和实现过程中，进行了多次系统测试和优化。

测试主要包括功能测试、性能测试和稳定性测试等方面。

基于PLC的污水处理系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于PLC控制的污水处理系统毕业设计河南理工大学毕业设计（论文）摘要目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。

污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。

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。

本文介绍了工厂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PLC在污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，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器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。

关键词：污水处理 PLC 工艺流程I河南理工大学毕业设计（论文）AbstractAt present, the majority of our sewage treatment control system automation level is not high, low security, mismanagement, efficiency is generally lower than the world standard.Sewage treatment system in the aeration process control, data communications and monitoring and management are the main issues that need to be resolved. China sewage treatment automatic control system is relatively backward, the high cost of sewage treatment, sewage plant's treated effluent quality of instability, how to establish effective automatic control system to optimize the operating results, and reduce operating costs is of great significance.This paper introduces the basic techniques and processes of plant sewage treatment, and a sewage treatment system based on PLC control study design. The article first introduces the PLC-based sewage treatment process and related process control system, control system hardware architecture and design, operating principles and the basic principles of the design of PLC control system and the steps to illustrate the application of PLC in the sewage treatment process. First design of electrical control and automatic control circuit according to the sewage treatment requirements, includingstart and stop equipment, status signal fault signal, and signal acquisition, the final design of PLC control system in accordance with the process requirements, including the selection of the PLC, the system allocation of resources, as well as the preparation of the PLC program in accordance with the sewage treatment process.Key words: sewage treatment the PLC processII河南理工大学毕业设计（论文）目录1 绪论 ........................................................................... ........................................................... 1 1.1课题的背景 ........................................................................... ............................................ 1 1.2工业污水处理的国内外现状 ........................................................................... ................ 2 1.3课题主要设计的内容 ........................................................................... ............................ 3 2 工业污水处理控制系统总体介绍 ........................................................................... ............. 4 2.1工业污水处理基本概念 ........................................................................... ........................ 4 2.2 常用的工业污水处理工艺 ........................................................................... ................... 4 2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述 ...........................................................................9 2.4工业污水处理系统控制形式 ........................................................................... .............. 10 2.5工业污水处理系统的功能要求 ........................................................................... .......... 11 2.5.1信号输入 ........................................................................... ....................................... 11 2.5.2控制输出信号 ........................................................................... ............................... 12 3 硬件系统配置 ........................................................................... ........................................... 13 3.1主要组成部分 ........................................................................... ...................................... 13 3.2电气控制系统 ........................................................................... ...................................... 14 3.3工业污水处理系统的工作原理 ........................................................................... .......... 15 3.3.1控制系统总体框图 ........................................................................... ....................... 15 3.3.2工作过程 ........................................................................... ....................................... 15 3.3.3工业污水处理系统主电路设计 ........................................................................... ... 16 3.4 PLC的选型 ........................................................................... .................................... 16 3.4.1 PLC的选择 ........................................................................... .............................. 16 3.4.2 S7-200 PLC概述 ........................................................................... .......................... 17 3.5 PLC的I/O资源配置 ........................................................................... .......................... 18 3.5.1数字量输入部分 ........................................................................... ........................... 18 3.5.2数字量输出部分 ........................................................................... ........................... 18 3.5.3模拟量输入部分 ........................................................................... ........................... 19 3.5.4 模拟量输出部分 ........................................................................... ........................ 19 3.6其他资源配置 ........................................................................... ...................................... 20 3.6.1接触器选型 ........................................................................... ................................... 20 3.6.2变频器简介 ........................................................................... .. (21)III河南理工大学毕业设计（论文）3.6.3变频与变压(VVVF)原理 ........................................................................... .............. 21 3.6.4变频调速的基本原理 ........................................................................... ................... 22 3.6.5变频器选型 ........................................................................... ................................... 23 3.6.6变频器参数设置 ........................................................................... ........................... 23 3.6.7电动机的选型 ........................................................................... ............................... 24 3.6.8液位差计 ........................................................................... ....................................... 25 3.6.9溶解氧仪 ........................................................................... ....................................... 25 4 软件系统设计 ........................................................................... ........................................... 27 4.1总体流程设计 ........................................................................... ...................................... 27 4.1.1手动模式 ........................................................................... ....................................... 27 4.1.2自动模式 ........................................................................... ....................................... 28 4.2曝气过程控制的任务 ........................................................................... .......................... 37 4.3氯气投加环节 ........................................................................... ...................................... 37 4.4絮凝剂投加环节 ............................................................................................................. 38 4.5 PID控制 ........................................................................... .............................................. 38 4.6 PLC和变频器通讯............................................................................ ............................. 39 5 预期效果 ........................................................................... ................................................... 41 5.1硬件系统的调试 ........................................................................... .................................. 41 5.2预期效果 ........................................................................... .............................................. 41 6 结论 ........................................................................... ..................................................... 43 参考文献 ........................................................................... ....................................................... 44 附录 ........................................................................... ........................................................... 45 致谢 ........................................................................... . (58)IV河南理工大学毕业设计（论文）说明书1 绪论1.1课题的背景我国淡水资源不断减少，而且污染现象较为严重。

理工类大学本科毕业设计论文基于PLC的工业污水处理控制系统的设计姓名：基于PLC的工业污水处理控制系统的设计摘要目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。

污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。

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。

本文介绍了工厂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。

文章首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，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器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。

关键词：污水处理，PLC，工艺流程目录1 绪论 (1)1.1工业污水处理的国内外现状 (1)1.2课题的背景 (2)1.3研究目的和意义 (3)1.4课题主要设计的内容 (3)2 工业污水处理控制系统总体介绍 (4)2.1工业污水处理基本概念 (4)2.2 常用的工业污水处理工艺 (4)2.3工业污水处理系统控制形式 (7)2.4 工业污水处理系统的功能要求 (8)3 硬件系统配置 (10)3.1主要组成部分 (10)3.2电气控制系统................................ 错误！未定义书签。

3.3工业污水处理系统的工作原理 ........................................ 错误！未定义书签。

3.4 PLC选型 (14)3.5 PLC的I/O资源配置 (14)3.6其他资源配置 (17)4 软件系统设计 (23)4.1总体流程设计 (23)4.2曝气过程控制的任务 (31)4.3氯气投加环节 (32)4.4絮凝剂投加环 (33)4.5 PID控制 (33)4.6 PLC和变频器通讯 (34)5 调试和运行结果 (35)5.1硬件系统的调试 (35)5.2软件系统的调试 (35)5.3运行结果 (36)结论 (37)参考文献 (37)致谢 (38)1 绪论水与人的生活息息相关，特别在现代社会生活及生产中人们对水的需求量与日俱增。

无锡职业技术学院毕业设计（论文）说明书分类号：无锡职业技术学院毕业设计（论文）题目基于PLC的校园污水处理监控系统设计英文并列题目the monitoring system of campus sewage treatment based on PLC院系控制学院自控班级学生姓名学号指导老师职称答辩委员会主任主答辩人二零一四年四月二、研究/设计的目标1.用PLC控制实现对污水水位的控制；2。

用传感器实现对污水中所包含的各种有害物质的检测及其水位的控制;3.用PLC控制实现对污水中所包含的各种有害物质的自动清除；4。

用PLC实现对现场仪表采集数据进行分析，当超过设定报警值时发出报警信号提醒操作人员注意；5。

用组态软件将现场污水处理流程仿真模拟出来。

三．设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等)工业污水处理系统的电气控制系统总框图如图所示，PLC为核心控制器，通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入，以及相关模拟量的输入，完成相关设备的运行、停止和调速控制。

电气控制系统框图工作过程在手动状态下,各类设备的控制是根据操作面板上的按钮输入来控制，无逻辑控制，即可不根据传感器的状态进行控制。

在自动方式下进行闭环控制，系统根据检测到外部传感器的状态对设备进行启停控制，其工作过程如下。

（1）接通电源，启动自动控制方式，启动潜水搅拌器和刮泥机.(2）运行粗、细格栅机，进行间歇运行，即运行一段时间然后停止一段时间,循环进行.(3）根据反馈回来的液位差状态控制清污机的运行与停止.(4)进水泵房中的潜水泵根据液面高低进行运行、停止及运行数量的控制。

（5）转碟曝气机根据溶解氧仪反馈的模拟量经PLC运算后进行控制,同时控制分离机的运行与停止.（6）污泥回流泵的运行与停止根据液面的高低进行控制.（7）在污泥脱水系统中，离心式脱水机的启动采用顺序控制方式，依次启动其设备。

(8）通过通讯方式将PLC与触摸屏相连，在触摸屏上动态显示。

《基于PLC的污水处理控制系统设计》篇一一、引言随着工业和城市化的快速发展，污水处理成为一个亟待解决的环保问题。

为有效解决这一问题，提高污水处理效率及管理水平，基于PLC（可编程逻辑控制器）的污水处理控制系统应运而生。

该系统不仅可实现对污水处理过程的精确控制，而且可以大幅提高污水处理效率，减少环境污染。

本文将详细探讨基于PLC 的污水处理控制系统设计的相关内容。

二、系统设计目标基于PLC的污水处理控制系统设计的主要目标包括：1. 提高污水处理效率：通过精确控制污水处理过程中的各个环节，实现高效、稳定的污水处理。

2. 降低能耗：通过优化控制策略，降低污水处理过程中的能耗，实现节能减排。

3. 便于管理：提供友好的人机界面，方便操作人员对系统进行监控和管理。

4. 增强系统可靠性：确保系统在各种工况下均能稳定运行，降低故障率。

三、系统设计原理基于PLC的污水处理控制系统主要由PLC控制器、传感器、执行器、人机界面等部分组成。

系统通过传感器实时监测污水处理过程中的各种参数，如pH值、悬浮物浓度、溶解氧等。

PLC 控制器根据这些参数及预设的控制策略，发出控制指令，通过执行器对污水处理过程进行精确控制。

同时，系统通过人机界面实现与操作人员的交互，方便操作人员对系统进行监控和管理。

四、硬件设计1. PLC控制器：选择适合污水处理控制的PLC控制器，确保其具有足够的处理能力和稳定性。

2. 传感器：根据实际需要，选择合适的传感器，如pH值传感器、悬浮物浓度传感器、溶解氧传感器等。

3. 执行器：根据控制策略，选择合适的执行器，如水泵、搅拌器、阀门等。

4. 人机界面：设计友好的人机界面，方便操作人员对系统进行监控和管理。

五、软件设计1. 控制策略：根据污水处理工艺及实际需求，制定合适的控制策略，如PID控制、模糊控制等。

2. 程序设计：编写PLC控制程序，实现对污水处理过程的精确控制。

程序应具有良好的可读性和可维护性。

《基于西门子PLC技术的污水处理厂控制系统设计与实现》篇一一、引言随着社会经济的发展和人口的不断增长，水资源逐渐成为了稀缺资源。

为了保障人们的日常生活与生产活动，对污水进行有效的处理显得尤为重要。

因此，本文将探讨基于西门子PLC技术的污水处理厂控制系统的设计与实现。

通过该系统，我们可以实现对污水处理过程的自动化控制，提高处理效率，降低能耗，同时确保处理后的水质达到环保标准。

二、系统设计1. 硬件设计本系统采用西门子PLC作为核心控制器，其具有高可靠性、高稳定性和强大的数据处理能力。

此外，系统还包括传感器、执行器、变频器等设备，实现对污水处理过程的实时监测与控制。

硬件设计的主要任务是确保各设备之间的连接稳定可靠，保证数据的准确传输。

2. 软件设计软件设计是本系统的关键部分，主要包括PLC程序设计与上位机监控系统开发。

PLC程序设计包括数据采集、处理、存储以及控制逻辑的实现。

上位机监控系统采用人机界面，方便操作人员对系统进行监控与操作。

软件设计应遵循模块化、可扩展、易维护的原则。

三、控制系统实现1. 数据采集与处理通过传感器实时采集污水处理过程中的各项数据，如进水流量、出水水质、污泥浓度等。

PLC对采集到的数据进行处理，包括数据滤波、数据转换等，确保数据的准确性。

同时，PLC将处理后的数据存储在内存或外部存储设备中，方便后续的数据分析与查询。

2. 控制逻辑实现根据污水处理厂的工艺要求，PLC通过控制执行器实现对污水处理过程的控制。

例如，当进水流量超过设定值时，PLC通过控制变频器调整泵的转速，从而调整进水流量。

当出水水质不达标时，PLC通过调整曝气量、污泥回流比等参数来改善水质。

控制逻辑的实现需要充分考虑系统的稳定性和可靠性，确保在各种工况下都能实现有效的控制。

3. 上位机监控系统上位机监控系统采用人机界面，方便操作人员对系统进行监控与操作。

系统应具备实时显示各项数据、历史数据查询、报警提示、远程控制等功能。

目录1 绪论 (1)1.1课题的背景 (1)1.2工业污水处理的国内外现状 (2)1.3课题主要设计的内容 (3)2 工业污水处理控制系统总体介绍 (4)2.1工业污水处理基本概念 (4)2.2常用的工业污水处理工艺 (4)2.3本设计系统工业污水处理工艺及描述 (9)2.4工业污水处理系统控制形式 (10)2.5工业污水处理系统的功能要求 (11)2.5.1信号输入 (11)2.5.2控制输出信号 (12)3 硬件系统配置 (13)3.1主要组成部分 (13)3.2电气控制系统 (14)3.3工业污水处理系统的工作原理 (15)3.3.1控制系统总体框图 (15)3.3.2工作过程 (15)3.3.3工业污水处理系统主电路设计 (16)3.4PLC的选型 (16)3.4.1 PLC的选择 (16)3.4.2 S7-200 PLC概述 (17)3.5PLC的I/O资源配置 (18)3.5.1数字量输入部分 (18)3.5.2数字量输出部分 (18)3.5.3模拟量输入部分 (19)3.5.4 模拟量输出部分 (19)3.6其他资源配置 (20)3.6.1接触器选型 (20)3.6.2变频器简介 (21)3.6.3变频与变压(VVVF)原理 (21)3.6.4变频调速的基本原理 (22)3.6.5变频器选型 (23)3.6.6变频器参数设置 (23)3.6.7电动机的选型 (24)3.6.8液位差计 (25)3.6.9溶解氧仪 (25)4 软件系统设计 (27)4.1总体流程设计 (27)4.1.1手动模式 (27)4.1.2自动模式 (28)4.2曝气过程控制的任务 (37)4.3氯气投加环节 (37)4.4絮凝剂投加环节 (38)4.5PID控制 (38)4.6PLC和变频器通讯 (39)5 预期效果 (41)5.1硬件系统的调试 (41)5.2预期效果 (41)6 结论 (43)参考文献 (44)附录 (45)致谢 (58)摘要目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。

近年来，随着科技的不断发展和人民生活水平的提高，当今社会受到污水污染环境的问题越来越严重，工业污水和居民污水治理已经刻不容缓，为此，世界各国都在为解决污水处理问题上投入了大量的金钱和人力。随着当前高新技术的不断发展和完善，人们迫切希望找到一种高效快捷的方法来对污水进行系统的处理。为此PLC以其编程简单、成本低等特点受到了各国研究人员的青睐。本课题首先针对国内外污水处理现状进行了解，并从中找到适合本次设计的方法，本文主要设计思路首先是通过对系统的硬件设计与选型，确定好系统中设备的I/O分配，通过设备功能设计出系统中的程序。本次设计的程序有自动排污程序、手动排污程序和报警指示程序。利用STEP7-MicroWINSMART软件，编写污水处理系统中所设计的程序。并将所设计的程序编译并保存为awl文件，并将该文件通过S7-200仿真软件进行程序的模拟运行，查看程序设计是否正确。最后利用组态王软件去建立出污水处理系统的实物动态模拟系统，并模拟出污水处理系统完整的去污过程。 目 录

一、绪论 ............................................................................................................................................................... 3 （一）选题背景 ..................................................................................................................... 3 （二）选题的国内外发展现状 ............................................................................................. 3 1.国内发展现状 ........................................................................................................... 3 2.国外发展现状 ........................................................................................................... 3 （三）选题的研究目的与意义 ............................................................................................. 4 1.研究目的 ................................................................................................................... 4 2.研究意义 ................................................................................................................... 4 二、PLC简介 ...................................................................................................................................................... 5 （一）PLC的组成 ................................................................................................................ 5 （二）PLC的特点 ................................................................................................................ 5 （三）PLC的运用领域和工作原理 .................................................................................... 6 1.PLC的运用领域 ....................................................................................................... 6 2.PLC的工作原理 ....................................................................................................... 6 （二）PLC控制系统的设计原则和设计步骤 .................................................................... 7 1.设计原则 ................................................................................................................... 7 2.设计步骤 ................................................................................................................... 7 三、污水处理系统的硬件设计 ........................................................................................................................ 9 （一）污水处理的过程和设备控制过程 ............................................................................. 9 1.污水处理的过程 ....................................................................................................... 9 2.设备控制过程 ......................................................................................................... 10 （二）污水处理控制系统的PLC选型和I/O分配 .......................................................... 10 1.PLC的选型 ............................................................................................................. 10 2.PLCI/0分配 ............................................................................................................ 11 （三）污水处理系统的器件选型 ....................................................................................... 11 1.罗茨鼓风机 ............................................................................................................. 11 2.回流泵 ..................................................................................................................... 12 3.滗水器 ..................................................................................................................... 12 4.电动蝶阀 ................................................................................................................. 12 5.传感器 ..................................................................................................................... 12 （四）PLC接线连接图 ...................................................................................................... 12 四、污水处理系统的软件设计 ...................................................................................................................... 13 （一）PLC的程序设计流程图 .......................................................................................... 13 （二）PLC的程序 .............................................................................................................. 14 （三）仿真软件的运用 ....................................................................................................... 18 （四）仿真运行结果与分析 ............................................................................................... 21 五、组态王的仿真与模拟 ............................................................................................................................... 23 （一）组态王软件 ............................................................................................................... 23 （二）组态软件与PLC的通信设置 ................................................................................. 23 （三）变量和数据的定义 ................................................................................................... 29 （四）数据采集的实现 ....................................................................................................... 29 （五）污水处理控制系统监控程序 ................................................................................... 30 六、结论 ............................................................................................................................................................. 30 参考文献 ............................................................................................................................................................. 31 致谢 ...................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

《基于PLC的污水处理控制系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加速，工业、农业及生活污水日益增加，对环境的压力与日俱增。

污水处理系统的稳定性和效率成为现代城市管理的关键。

因此，本文将重点讨论基于PLC（可编程逻辑控制器）的污水处理控制系统设计，以实现高效、稳定、自动化的污水处理过程。

二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现以下功能：1. 提高污水处理效率，降低运营成本；2. 保障系统运行的稳定性和可靠性；3. 具备高度的自动化控制能力，降低人工干预。

三、系统组成及设计原理基于PLC的污水处理控制系统主要由以下几个部分组成：PLC控制器、传感器系统、执行器系统、人机界面（HMI）以及通信网络。

1. PLC控制器：作为整个系统的核心，负责接收传感器信号，进行逻辑运算和数据处理，控制执行器的工作。

2. 传感器系统：用于实时监测污水的水质、流量、液位等参数，将信号传输给PLC控制器。

3. 执行器系统：根据PLC控制器的指令，控制污水处理的各个环节，如泵的启停、阀门的开关等。

4. 人机界面（HMI）：提供友好的操作界面，使操作人员能够实时监控系统状态，进行系统参数的设置和调整。

5. 通信网络：连接PLC控制器、传感器、执行器以及HMI，实现数据的实时传输和指令的下达。

四、系统工作流程基于PLC的污水处理控制系统的工作流程如下：1. 传感器实时监测污水的水质、流量、液位等参数，并将数据传输给PLC控制器。

2. PLC控制器接收数据后，进行逻辑运算和数据处理，得出控制指令。

3. PLC控制器根据控制指令，控制执行器系统进行污水处理，如开启或关闭泵、阀门等。

4. 人机界面实时显示系统状态、数据及报警信息，操作人员可以根据需要进行调整和设置。

5. 系统通过通信网络实现各部分之间的数据传输和指令下达。

五、系统特点及优势基于PLC的污水处理控制系统具有以下特点及优势：1. 高效性：通过自动化控制，提高污水处理效率，降低运营成本。

基于PLC的工业污水处理控制系统的设计姓名：孙朝阳基于PLC的工业污水处理控制系统的设计摘要目前，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当，效率普遍低于世界标准。

污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。

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。

本文介绍了工厂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。

文章首先介绍了基于PLC污水处理控制系统的工艺及相关流程，控制系统硬件结构及设计、工作原理以及设计PLC控制系统的基本原则和步骤，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器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。

关键词：污水处理，PLC，工艺流程目录基于PLC的工业污水处理控制系统的设计 (1)基于PLC的工业污水处理控制系统的设计 (2)摘要 (2)1 绪论 (1)工业污水处理的国内外现状 (1)课题的背景 (2)研究目的和意义 (3)课题主要设计的内容 (3)2 工业污水处理控制系统总体介绍 (4)工业污水处理基本概念 (4)常用的工业污水处理工艺 (4)本设计系统工业污水处理工艺及描述： (7)工业污水处理系统控制形式 (7)工业污水处理系统的功能要求 (8)主要组成部分 (10)电气控制系统 (11)工业污水处理系统的工作原理 (12)PLC选型 (14)PLC的I/O资源配置 (14)其他资源配置 (17)总体流程设计 (23)曝气过程控制的任务 (31)氯气投加环节 (32)絮凝剂投加环 (33)PID控制 (33)PLC和变频器通讯 (34)5 调试和运行结果 (35)硬件系统的调试 (35)软件系统的调试 (35)运行结果 (36)6 结论 (37)1 绪论水与人的生活息息相关，特别在现代社会生活及生产中人们对水的需求量与日俱增。

《基于西门子PLC技术的污水处理厂控制系统设计与实现》篇一一、引言随着工业化的快速发展和城市化进程的加速，污水处理成为环境保护和可持续发展的关键环节。

为了实现污水处理的高效、稳定和智能化管理，本文提出了一种基于西门子PLC（可编程逻辑控制器）技术的污水处理厂控制系统设计与实现方案。

该方案通过先进的控制技术和智能化的管理手段，提高了污水处理厂的运行效率，降低了运行成本，为环境保护和可持续发展做出了积极贡献。

二、系统设计1. 硬件设计本系统采用西门子PLC作为核心控制器，通过与传感器、执行器、通信模块等设备进行连接，实现对污水处理厂各个设备和工艺流程的控制。

同时，为了实现对现场设备的实时监控和远程控制，本系统还采用了工业以太网和无线通信技术，实现了对现场设备和PLC控制器的数据传输和控制。

2. 软件设计本系统的软件设计主要包括PLC程序设计、监控系统设计和数据分析系统设计。

PLC程序设计采用结构化编程方式，实现了对各个设备和工艺流程的精确控制。

监控系统采用图形化界面，实现了对现场设备和工艺流程的实时监控和报警功能。

数据分析系统则通过对历史数据的分析和处理，为优化运行和管理提供了支持。

三、系统实现1. PLC程序设计PLC程序设计是实现本系统控制功能的关键。

通过分析污水处理厂的工艺流程和设备特点，我们设计了合理的控制策略和算法，实现了对各个设备和工艺流程的精确控制。

同时，我们还采用了冗余设计和容错技术，提高了系统的可靠性和稳定性。

2. 监控系统实现监控系统是本系统的核心组成部分之一。

我们采用了图形化界面，实现了对现场设备和工艺流程的实时监控和报警功能。

同时，我们还实现了对历史数据的存储和分析功能，为优化运行和管理提供了支持。

3. 数据分析系统实现数据分析系统通过对历史数据的分析和处理，为优化运行和管理提供了支持。

我们采用了数据挖掘和机器学习等技术，对历史数据进行处理和分析，提取出有用的信息和规律，为优化运行和管理提供了科学依据。

目录目录 (1)摘要 (2)Abstract (3)第一章绪论 (4)1.1课题背景 (5)1.2课题研究目的与意义 (5)1.3国内外发展现状 (6)1.4课题主要设计内容 (7)第二章生活污水处理控制系统总体介绍 (7)2.1生活污水处理的基本概念 (7)2.2常见的生活污水处理工艺 (7)2.3生活污水处理系统控制形式 (3)2.4生活污水处理系统的功能要求 (3)第三章生活污水处理系统硬件设计 (4)3.1 生活污水处理系统的主要组成部分 (4)3.2 电气控制系统硬件设计 (6)3.3 PLC的工作原理 (8)3.4污水处理系统主电路设计 (10)第四章生活污水处理系统软件设计 (15)4.1污水处理系统软件设计总体流程概括 (15)4.2 粗、细格栅除污机控制子程序的设计 (16)4.3 进水阀门控制子程序的设计 (18)4.4 空气阀门、潜水搅拌机、回流污泥泵控制子程序的设计 (20)4.5 滗水器控制子程序的设计 (20)第五章MCGS组态软件在本系统中的应用 (21)5.1 对上位机监控软件的要求 (21)5.2 上位机设计 (21)5.3 定义数据对象 (22)5.4 主画面的设计 (24)5.5 实时报警 (27)5.6 设备与变量连接 (27)5.7 程序调试运行及安全机制 (28)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)摘要随着社会的快速发展,污水处理厂在城市中已经不可或缺。

由于现在对环境的重视,各国政府都把建设污水处理厂摆在城市发展的首位，人类对环境的保护和资源的循环利用的意识也逐步提升。

如今由于自动化和计算机的不断普及与提升,促使污水处理厂的除污水平也相应大步迈进。

本文着重就PLC技术对污水处理所提供的技术支持，进行了详细的说明，分别从生活污水处理控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与功能、控制系统的硬件和软件设计、控制系统的调试和运行结果，来诠释PLC技术在生活污水处理过程中的应用。

第一章绪论1.1 引言随着经济的飞速发展和世界人口数量的持续增加，对水的需要量也在不断增大，但是地球上可用的水资源却在逐渐萎缩，特别是在城市周边，可以开发利用的淡水资源由于污染的原因正急剧减少。

为了应对水体污染，最近几年越来越多的城市污水处理厂、城市垃圾无害化处理厂正在如火如茶的建设、投运。

为了提高污水处理效率和降低运行成本，将自动控制新技术引入污水处理厂，提高其自动化水平是非常关键的。

应用现场总线技术、PLC、控制仪表、执行装置、上位机监控设备等可以组成一个高效、实时、可靠的网络化全集成自动化系统。

由于现场总线多项先进性，注定了这套系统有较好的维护性和实施性。

将其应用于污水处理厂的自动控制系统，将带来良好的社会效益和可观的经济效益。

1. 2污水处理的现状1. 2. 1我国水资源的概况水资源是指可以直接被人类利用、能不断更新的天然淡水，主要是陆地上的地表水和地下水的浅层部分。

全球水的总储量是比较巨大的，约为，但是可供人类使用的淡水资源只占到2.5%，其中绝大多数分布在高原冰川、两极冰盖、冰冻地带以及以下的地层深处，方便取用的河水、湖水以及浅层地下水只占全球总储量的0.26%。

在全球淡水资源的分布也是非常不均衡的65%以上的淡水集中分布在个国家，如美国、哥伦比亚和加拿大等。

占世界人口总数量的40%以上的80多个国家为水资源缺乏国家，有近30个国家为严重缺水国家。

水资源的短缺已经成为世界性的问题，我国也同样面临水资源短缺的现实。

中国虽然总体上水资源有，但是人均只有，是世界人均占有量的1/4，接近国际公认的缺水警戒线，且分布极为不均，开发利用有相当难度，致使许多地区严重缺水，尤其是三北地区和沿海城市连年闹“水荒”。

我国的城市缺水现象更为严重，在300多个大中城市中180个城市缺水，其中50多个城市严重缺水。

以北京为例，全市水资源人均占有量仅为全国平均水平的1/6，而年用水量已达，每年缺水约。

另外，在时间分布上，我国的水资源也存在不均衡，总的来说是冬春节干旱少雨，夏秋多雨。

题目基于PLC与组态王的污水处理系统系别电子信息与机电工程学院专业电气工程及其自动化年级2009级学号200924122121学生姓名郭华指导教师刘一凡完成时间2013 年 4 月肇庆学院教务处制基于PLC与组态王的污水处理装置监控系统郭华指导老师：刘一凡摘要本文提出一种运用可编程控制器（PLC）与组态王对工厂排放的污水进行处理与监控，利用组态王实现现场实时监控，采用可编程控制器（三菱FX2N-64MR）对设备的通断控制实现污水处理装置监控系统的自动化管理。

此方案成本较低，调试方便，适合重排污企业的使用。

关键词污水处理；组态王；PLC ；监控系统1 引言随着社会的发展，水污染问题的逐渐严重。

污水的处理成为我们必须面临的问题。

污水处理装置监控系统通过PLC进行自动控制，组态王实现监控的系统，避免了人工操作的失误，对污水的处理方案完全可以通过PLC作为中央控制处理，对系统的运行利用组态软件实行实时监控，并反馈到PLC执行相应的处理。

图1是PLC与组态王通讯的结构框图。

A污水泵一号除污剂泵二号除污剂泵搅拌泵放水位低位放水泵轻度污水开关罐底门重度污水开关小车停止按钮2.可编程控制器（PLC）简介PLC是一种可编程的数字逻辑控制设备,早期用于开关量的逻辑控制,多用作控制电动机正反转和电磁阀的开关动作,从而控制机械设备的运转。

只要合理分配输入、输出点,根据控制要求设计梯形图,采用基本指令和步进指令就可达到控制目标。

随着控制要求的不断提高,许多PLC生产厂家进一步优化和完善PLC的功能,增加了功能指令,大大拓宽了PLC的应用范围 ,使PLC在某种程序上可以代替控制器和计算机的协同工作系统,为工业生产和民用控制设计提供方便。

PLC的具有可靠性高、功能性强和编程简单等优点,所以深受设计人员的喜爱。

PLC就如同一部计算机与继电器控制设备相结合的新型高性能控制装置。

PLC的基本单元包括中央控制器（CPU）、存储器、输入单元和输出单元。

江苏信息职业技术学院毕业论文基于PLC的污水处理控制系统王航班级：自动化１０２专业：电气自动化所在系：电气工程系指导老师：刘艳红完成时间2012年1２月1日至2013年３月21日摘要近年来,污水处理厂已成为各个城市最重要的基础设施之一。

尤其是中小城市,新建或扩建污水处理厂已成为当地政府改善人民生活水平的头等大事。

随着自动化技术、计算机技术的不断发展、完善,污水处理厂的自动化水平也相应提高。

而PLC控制器以其技术成熟、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，在工业控制中得到了越来越广泛的应用。

本文主要介绍了污水处理厂自动控制系统的组成、功能及如何利用PLC实现自动控制,并介绍了在系统实施中遇到的若干问题及其解决措施。

在污水处理中采用PLC控制系统改造后，提高了自动控制的可靠性,不仅减轻了工人的劳动强度,而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效益,实现了污水厂生产管理的科学性。

关键词：PLC,污水处理，工艺流程Design based on the PLC industrial sewage processing systemAbstractIn recent years, sewage treatment plant has already become one of the most important infrastructures in every city, and especially in small and medium-sized ones, to build and expand such plan ts has been on the local governments’ top agenda to improve peoples’ life. With the development and improvement of automation technique and computer technology, automation level of sewage treatment plants has also made a corresponding leap. While PLC has series of merits such as: mature technique, fine universal property, high reliability, flexible to install, convenient to expand, excellent cost performance, etc, which have enabled it gain a more and more widespread application in industrial control. This paper will mainly introduce the composition and function of the automatic control system in sewage treatment plants and several problems that may occur in the practical use of the system and the possible solutions to them. Since the transformation by employing PLC control system in sewage treatment, the reliability of automatic control has been advanced, which has not only reduced workers’ work intensity, but also improved the operational efficiency of the sewage treatment plants, thus has made the scientific administration of manufacturing in sewage treatment plants possible.Key words: PLC, Sewage treatment,craftwork flow目录1 绪论 (5)1.1工业污水处理的发展趋势 (6)1.2课题的背景 (6)1.3研究目的和意义 (7)1.4课题主要设计的内容 (7)2 工业污水处理控制系统总体介绍 (8)2.1工业污水处理基本概念 (8)2.2常用的工业污水处理工艺 (9)2.3工业污水处理系统控制形式 (11)2.4工业污水处理系统的功能要求 (14)3 硬件系统配置 (15)3.1主要组成部分 (15)3.2电气控制系统 (16)3.3工业污水处理系统的工作原理 (18)4 PLC的I/O资源配置 (19)4.1数字量输入/输出部分 (19)4.2模拟量输入/输出部分 (20)4.3PLC硬件接线图 (21)5 调试和运行结果 (22)5.1硬件系统的调试 (22)5.2软件系统的调试 (22)5.3运行结果 (23)6 结论 (24)参考文献： (25)致谢 (26)1 绪论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。