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1、 四川理工学院毕业设计（论文）基于 PLC 的某电厂含煤废水处理控制系统软件部分设计学 生：学 号：专 业：电气工程及其自动化 班 级：指导教师：四川理工学院自动化与电子信息学院二 OO 九年六月I摘 要本设计的主要任务是对某电厂含煤废水处理系统的几个部分进行工艺流程分析，主要包括煤水提升部分、加药部分、带压式废水处理部分和清水提升部分，然后根据工艺流程写出输入输出点表。根据点表进行 PLC 选型、PLC 硬件配置，结合工艺流程及点表进行 PLC 编程，最后检查所编程序的正确性。本设计使用梯形图编程，其具有直观易懂的优点，特别适用于开关量逻辑控制。关键词：工艺流程；点表；PLC 选型；硬件配置
2、；PLC 编程IIABSTRACTThe main task of the design of a coal power plant wastewater treatment system in several parts of the analysis process, including upgrading coal-water part of Dosing of pressure-type wastewater treatment upgrade some parts and water, and then under the process write input and output
3、 points table. PLC-point scale based on selection, PLC hardware configuration, combined with process and points table for PLC programming for final inspection by the correctness of the procedure. The use of the design ladder programming, its easy to understand the advantages of intuitive, especially
4、 for logic control switch.Key words: Process；Points Table；PLC Selection；Hardware configuration；PLC ProgrammingIII目 录摘 要 .IABSTRACT.II第 1 章 引 言 .11.1 水 污染的现状 .11.2 水 处理的方法 .21.3 电 厂废水处理控制系统的研制背景 .21.4 本人的主要任务及论文的设计内容 .3第 2 章 电厂含煤废水处理工艺流程 .42.1 工艺流程图 .42.2 对工艺流程的阐述 .42.2.1 煤水提升系统 .52.2.2 煤水加药系统 .52.2.
5、3 带压式废水处理系统 .82.2.4 清水提升系统 .10第 3 章 电厂含煤废水处理控制系统部分设计 .113.1 可编程序控制器介绍 .113.2 电厂含煤废水处理系统控制柜的设计 .133.3 PLC 的外部接线 .143.4 PLC 控制系统的设计 .143.5 系统中变频器控制的设计 .16第 4 章 电厂含煤废水 处理系统中的 PLC 控制系统设计 .194.1 电厂含煤废水处理系统的 IO 点分配 .194.2 控制系统的输入输出分配与连接 .264.3 PLC 控制程序的设计 .354.3.1 STEP 7 项目创建 .374.3.2 硬件结构及组态 .404.4 软件模块的
6、程序 .44第 5 章 结束语 .47致 谢 .48参考 文献 .49附 录 .50四川理工学院本科毕业（设计）论文1第 1 章 引 言1.1 水污染的现状水，是人类生存、养息、发展的根本条件。然而，人类社会在工业化的进程中大量消耗水资源的同时，排出污水，污染河湖，危害环境，造成严重后果。英国及美国都曾在 19 世纪中发生因引用水资源遭生活污水污染而引起的霍乱大流行，二十世纪工业迅速发展和城市人口剧增更带来不少河流水质恶化、生物绝迹的恶果。有资料表明目前第三世界国家每年因水污染而造成 200 万人口的死亡;全世界有 100 多个国家缺水，其中严重的有 40 多个，水资源的缺乏及水环境的污染己越
7、来越成为制约发展的重要因素。 【1】近年来，中国经济的迅猛发展，大大促进了世界经济的发展，但是中国的水污染问题也变得更加突出。据统计，拉丁美洲 2.79 亿的城市人口仅有 41%的下水道普及率，10%的污水处理率;东南亚国家近 1.9 亿人口集中在 10 个特大城市，下水道普及率不足 10%。因此水污染问题不仅是中国的问题而且是亚洲乃至世界的严重问题。 【1】随着人类的发展，水资源越来越不能满足人类发展的需要，主要表现为可供水资源量不足和水质恶化导致环境污染这两方面。我国改革开放二十年来，国民经济及城市建设得到高速的发展，城市规模与人口的增加，带来了城市的勃勃生机，也同样带来了水污染控制及水环
8、境保护问题。1997 年，全国污水排放量约 416 亿吨，其中 45%来源于城市生活污水，55%为工业废水。我国七大水系，湖泊，水库，部分地区地下水受到不同程度的污染，七大水系的水质继续恶化。水资源的严重匮乏己成为制约我国国民经济可持续发展的一个重要因素。因此，合理开发利用水资源、保护环境己成为我国的基本国策。虽然近 20 年城市污水处理事业有较大的发展，但是仍然难以满足城市发展的需要。各级政府对此都给予高度重视。由于我国污水处理事业起步较晚，落后于发达国家将近3040 年，这些差距还表现在工艺技术，设备制造，运行管理等各个方面。此外，运行经费不足，设计经验不足，设备使用维护不当，完好率低，有
9、经验的工艺及自控技术人员的缺乏，以上这些都制约了水处理的发展。 【1】 随着国家经第 1 章 引 言2济的发展，政府部门越来越重视到环境在经济发展中的分量，要实现经济的可持续发展，就必须要解决在经济发展中造成的环境污染问题，而水环境的整治又是重中之重。可以预见污水废水的处理将是我们一直面临的重要问题。1.2 水处理的方法当前国际和国内在水处理的工艺上主要是有两种，即生物处理法和物理化学处理法。其中水处理生物工艺有：生物膜法处理工艺、好氧生物处理工艺、厌氧生物处理工艺、活性污泥法生物处理工艺、废水自然净化处理工艺；水处理物理化学工艺有：吸附法处理工艺、物理控制法处理工艺、离子交换法处理工艺、化学
10、控制法处理工艺、氧化还原与电解法处理工艺、膜分离法处理工艺等。水污染是由很多种不同情况造成的，而且水处理要综合考虑投资、运行成本和处理效果等多种因素，根据要处理的废水水质不同可能选取一种或多种不同的处理工艺。 【2】电厂工业废水主要来自锅炉排污水、汽机房排水、油库排水、输煤系统冲洗排水、煤厂排水、厂区办公和生活用水等。由于工业废水来源复杂，其水质、水量的变化较大。排水中的常规离子含量及 PH 值变化较小，接近于电厂的水源水质，有机物含量指标 CODCr(化学需氧量)也不高，但有一定的变化，油和悬浮物的变化则较大。在废水中高含油量出现的概率很小，且一般从源头上就可制止废油大量进入工业废水。至于悬
11、浮物，在交接班时段的大清扫和大冲洗后会出现高峰值，即水变混，水量也大。只要循环排污水及化学中和池排水不进入工业排水系统，那么工业废水中的常规离子含量同水源水相近；超标的污染物指标主要是悬浮物，偶尔油和 CODCr 也会超标。根据火电厂工业废水的特点，工业废水中只要去除悬浮物及降低部分 CODCr 和油就能满足作为循环水的补充水的要求。目前电厂采用混凝澄清过滤工艺对工业废水进行处理，并回用冷却水。 【3】1.3 电厂废水处理控制系统的研制背景火力发电厂是工业用水大户，每天的工业废水如果直接排放的话不仅水资源浪费严重而且要造成严重的污染。随着国家环境保护政策与法规的不断健全，对环境保护要求也更加严格。以往的废水处理系统采用人工手动控制，造成人四川理工学院本科毕业（设计）论文3员工作强度大，控制效率低，控制工艺落后。电厂废水处理中采用全新的自动控制系统和监控技术可以克服以前人工控制精度低、运行操作繁琐、误操作可能性大等缺点，该系统的废水处理工艺流程具有一定的先进性，达到了电厂废水零排放，大大提高了水的利用率。同时可以通过网络把监控数据融入整个电厂的自动化管理中，这样更加节省人力物力，便于集中管理。通过本自动控制系统把处理过的废水再纳入整个电厂的水循环中，提高电厂用水的效率，节约成本，提高了整体的经济效益。使电厂的自动化管理和自动化控制生产方面达到一个
