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1、.电气控制设计 某污水处理控制系统设计专业：电气工程及其自动化班级：学号:姓名：指导教师：完成日期：. 专业扬州大学广陵学院课程设计目录1.1研究目的和意义 .31.2课题主要设计的内容 .42. 1 信号输入 .42. 2 控制输出信号 .53.1主要组成部分 .63.2电气控制系统 .63.3工业污水处理系统的工作原理 .63.3.1控制系统总体框图 .63.3.2工作过程 .73.3.3工业污水处理系统主电路设计 .83.4 PLC 选型 .103.5 PLC 的 I/O 资源配置 .103.5.1数字量输入部分 .103.5.2数字量输出部分 .113.5.3模拟量输入部分 .123.
2、5.4模拟量输出部分 .124.1总体流程设计 .134.1.1手动模式 .144.1.2自动模式 .14参考文献.21附录 控制程序 .22附录 部分主电路图 .242扬州大学广陵学院课程设计附录硬件接线图25绪论1.1 研究目的和意义1 号磁滤器的滤水工艺流程见图。1 号磁滤器的 I O 分配表见图 ( 以三菱系列PLC 为例 ) 。2 号和3 号磁滤器的I () 分配表与 1 号相同，只是将输入地址编号X0 X5 改为X400 X405和 X500 X505 ，将输出地址编号Y30 Y35 改为 Y430Y435 和 Y530 Y535 。按下启动按钮AN1 ，使 X0 接通。“ 电源信
3、号”是输出端“电源通断”Y30 的反馈信号，当PLC的 Y30 正常接通，则接入电源通路中的控制接点3扬州大学广陵学院课程设计导通，使Xl 接通，滤水工艺顺利运行下去。同理，“进水阀信号”是输出端“进水阀通断”接通时的反馈信号。这种控制方式提高系统的可靠性，若有某个输出信号不正常，就会立刻停止滤水工序。本系统要求： 三台或二台滤水器应能各自按滤水工艺流程并行工作；反洗时， 只能单台工作，其他需反洗者必须等待；在滤水时，只要出现“管压差高”的信号，则立即停止滤水工序，自动进入反洗工序。1.2 课题主要设计的内容本课题主要设计的内容是工业污水处理工艺及工业污水处理系统的组成和PLC 控制系统设计
4、,主要由以下内容组成：（ 1 ）介绍了工业污水处理的基本内容，包括工业污水处理的发展现状以及工业污水处理的工艺流程；（ 2 ）介绍了 PLC 的基本结构和工作原理，并对工业污水处理控制系统进行设计分析；（ 3 ）具体分析设计工业污水处理的硬件系统；（ 4 ）具体分析设计工业污水处理的软件系2. 1 信号输入工业污水处理系统信号输入检测方面主要涉及四类信号的监测，主要包括： 按钮的输入检测、液位差的输入检测、液位高低的输入检测，以及曝气池中含氧量的输入检测。（ 1）按钮输入检测。大多数为人工方式控制的输入检测，主要有自动按钮、手动按钮、格栅机启动按钮、清污机启动按钮、潜水泵启动按钮、潜水搅拌机启
5、动按钮、污泥回流泵按钮、曝气机工频、变频按钮，以及变频加速减速按钮等。（ 2）液位差输入检测。检测粗细格栅两侧液位差，用来控制清污机的启动与停止。（ 3）液位高低输入检测。检测进水泵房和污泥回流泵房中液位的高低，用来控制潜水泵或污泥回流泵的启动和停止，以及投入运行的潜水泵的数量。4扬州大学广陵学院课程设计（ 4）含氧量输入检测。以上三种都为数字量输入，该输入为模拟量输入。曝气过程是工业污水处理系统中最重要的环节， 为了保证微生物所需要的氧气， 必须检测污水中的含氧量，并通过曝气机增加或减少其含氧量。 通过将溶解氧仪设置在适当位置上， 将检测值反馈到 PLC 中，通过运算输出控制曝气机的转速信号
6、。当溶解氧值偏低时，降低了微生物分解的效果， 延长了处理时间， 严重时甚至导致处理失效， 因此需要增加曝气机转速以增加供氧量；当溶解氧值偏高时，导致微生物过氧化，降低了其活性，也不利于处理，因此减小曝气机转速以减少供氧量，最终使污水中的溶解氧保持在一定的范围内。2. 2 控制输出信号信号输出部分主要包括两个方面：一个是数字量输出，即各类设备的接触器；另外一个是模拟量输出，用来控制曝气机变频器。（ 1）数字量输出。控制各类设备的启动和停止，包括：格栅机启停、清污机启停、潜水泵启停、潜水搅拌器启停、污泥回流泵等设备。（ 2）模拟量输出通过PLC 中 PID 运算后的数据， 通过其功能模块输出控制信
7、号，该控制信号输入到变频器的控制端子上，改变变频器的输出频率，从而控制曝气机的转速，最后达到控制污水中含氧量的要求。5扬州大学广陵学院课程设计3 硬件系统配置3.1 主要组成部分工业污水处理系统的结构比较复杂，设备较多，在氧化沟中其控制过程及原理大致相同，都是通过控制曝气机的转速来调节污水中的含氧量，其基本组成如图3-1 所示。进水除砂氧化沟沉淀污泥脱水系统系统系统系统系统图 3-1 工业污水处理系统基本组成示意图3.2 电气控制系统电气控制系统主要包括操作面板、显示面板、 电气控制柜等单元。由于在该系统中需要检测较多的数字输入量，并且还要检测模拟量的输入，根据设定的程序进行数据处理后，输出控制信号，因此系统的控制逻辑与时序就需要严格照检测信号的输入进行控制。(1 ）操作面板。操作面板主要包括手动、自动、各类设备的启动按钮
