污水處理畢業(yè)論文

1、污水處理畢業(yè)論文緒 論1、課題來源及意義隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，水環(huán)境污染、水資源緊缺日益嚴(yán)重，水污染控制、水環(huán)境保護(hù)已刻不容緩。我國現(xiàn)在新建城市或城區(qū)采用雨污分流制，但老城市或老城區(qū)大多仍然是雨污合流的排水體制，許多合流污水是直接排放到水體。而將舊合流制改為分流制，受現(xiàn)狀條件限制大，許多老城區(qū)建成年代較長，地下管線基本成型，地面建筑擁擠，路面狹窄，舊合流制改分流制難度較大。合流污水的一大特點是旱季和雨季的水質(zhì)、水量變化大，雨季污水BOD濃度低，不利于生化處理。國家提出，2010的我國城市污水處理率要求達(dá)到40%，因此，研究有效的合流污水處理方法，對加快城市污水處理步伐具有重要的意義。生活污

2、水處理工藝研究和應(yīng)用領(lǐng)域共同關(guān)注的問題長期以來，城市生活污水的二級生物處理多采用活性污泥法，它是當(dāng)前世界各國應(yīng)用最廣的一種二級生物處理流程，具有處理能力高，出水水質(zhì)好等優(yōu)點。但卻普遍存在著基建費、運行費高，能耗大，管理較復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹、污泥上浮等問題，且不能去除氮、磷等無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)。對于我國這樣一個資源不足、人口眾多的發(fā)展中國家，從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，并不適合中國國情。由于污水處理是一項側(cè)重于環(huán)境效益和社會效益的工程，因此在建設(shè)和實際運行過程中常受到資金的限制，使得治理技術(shù)與資金問題成為我國水污染治理的“瓶頸”。歸納起來，目前在城市生活污水處理研究和應(yīng)用領(lǐng)域，普遍存在的問題有： (1)

3、 采用傳統(tǒng)的活性污泥法，往往基建費、運行費高，能耗大，管理較復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象；工藝設(shè)備不能滿足高效低耗的要求。(2) 隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格，對污水中氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高，傳統(tǒng)的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝多以活性污泥法為主，往往需要將多個厭氧和好氧反應(yīng)池串聯(lián)，形成多級反應(yīng)池，通過增加內(nèi)循環(huán)來達(dá)到脫氮除磷的目的，這勢必要增加基建投資的費用及能耗，并且使運行管理較為復(fù)雜。 (3) 目前城市污水的處理多以集中處理為主，龐大的污水收集系統(tǒng)的投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過污水處理廠本身的投資，因此建設(shè)大型的污水處理廠，集中處理生活污水，從污水再生回用的角度來說不一定是唯一可取的方案。因此，如何使

4、城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展。已成為目前水處理技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域共同關(guān)注的問題，就要求污水處理不應(yīng)僅僅滿足單一的水質(zhì)改善，同時也需要一并考慮污水及所含污染物的資源化和能源化問題，且所采用的技術(shù)必須以低能耗和少資源損耗為前提5。 生物膜法處理工藝在生活污水處理中的應(yīng)用研究發(fā)展在污水生物處理的發(fā)展和應(yīng)用中，活性污泥和生物膜法一直占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著新型填料的開發(fā)和配套技術(shù)的不斷完善，與活性污泥法平行發(fā)展起來的生物膜法處理工藝在近年來得以快速發(fā)展。由于生物膜法具有處理效率高，耐沖擊負(fù)荷性能好，產(chǎn)泥量低，占地面積少，便于

5、運行管理等優(yōu)點，在處理中極具競爭力2。 環(huán)境保護(hù)是我國的基本國策。世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實踐證明，為實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，必須解決好發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的矛盾。隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市環(huán)境污染特別是水污染的問題日趨嚴(yán)重。城鎮(zhèn)生活污水的排放量逐年增加，2002年全國工業(yè)和城鎮(zhèn)生活廢水排放總量為439.5億噸，比上年增加1.5%。其中工業(yè)廢水排放量207.2億噸，比上年增加2.3%；城鎮(zhèn)生活污水排放量232.3億噸，比上年增加0.9%，其中僅有10%得到處理。生活污水中含有較高的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),未經(jīng)處理直接排入江河湖海,是導(dǎo)致水域富營養(yǎng)化污染的主要原因1。2002年監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,遼河、海河水系污

6、染嚴(yán)重，劣V類水體占60%以上；淮河干流水質(zhì)以III-V類水體為主，支流及省界河段水質(zhì)仍然較差；黃河水系總體水質(zhì)較差，干流水質(zhì)以III-IV類水體為主，支流污染普通嚴(yán)重；松花江水系以III-IV類水體為主；珠江水系水質(zhì)總體良好，以II類水體為主；長江干流及主要一級支流水質(zhì)良好，以II類水體為主。由于“污染性”造成的水資源短缺，已成為嚴(yán)重制約我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的突出問題，亟待解決。目前我國水污染控制的重點已從以工業(yè)點源為主，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐猿鞘形鬯廴緸橹鞯目刂?。根?jù)預(yù)測，到2010年我國城市污水排放總量為1050億m3，城市污水處理率要達(dá)到50%，預(yù)計需新建污水處理廠1000余座，而決定城市污水

7、處理廠投資和運行成本的主要因素是污水處理工藝和技術(shù)的選擇，因此開發(fā)適合我國國情的、高效、低耗、能滿足排放要求、基建和運行費用低的污水處理新技術(shù)和新工藝，具有十分重要的現(xiàn)實意義2。污水處理sewage treatment,wastewater treatment為使污水經(jīng)過一定方法處理后，達(dá)到設(shè)定的某些標(biāo)準(zhǔn)，排入水體、排入某一水體或再次使用等的采取的某些措施或者方法等3。 現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。 一級處理，主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經(jīng)過一級處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級處理

8、屬于二級處理的預(yù)處理。 二級處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD，COD物質(zhì))，去除率可達(dá)90%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 三級處理，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。 整個過程為通過粗格的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后，經(jīng)過格刪或者篩率器，之后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池，以上為一級處理(即物理處理)，初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、

9、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進(jìn)入三級處理，一級處理結(jié)束到此為二級處理，三級處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被最后利用2。 2、污水處理系統(tǒng)中的自動和手動兩種方式 過濾罐的控制分為自動、手動控制方式,這兩種方式都是由PLC按程序定好的操作順序依次控制過濾罐閥門的開始和關(guān)閉不需要操作人員在現(xiàn)場手動啟動關(guān)閉閥門。自動狀態(tài)當(dāng)某一個過濾罐的方式選擇開關(guān)置于自動的位置時,該過濾

10、罐處于自動控制狀態(tài),該過濾罐按照過濾罐定時器所設(shè)定好的時間間隔定時自動操作,不需要操作人員的干預(yù)。手動狀態(tài)當(dāng)某一個過濾罐的方式選擇開關(guān)置于手動的位置時,該過濾罐處于手動控制狀態(tài)。該過濾罐需要操作人員通過儀表盤上的按鈕來啟動該過濾罐,使其自動完成排污水過程。當(dāng)過濾器運行一段時間后,需要反沖洗,首先需要將過濾器中的水排出。排水時,過濾進(jìn)、出水閥關(guān)閉,排水、排氣閥打開,將過濾器中的污水排出啟動反沖洗泵。進(jìn)行反沖洗工作。具體工藝見圖1.1。圖1.1 污水過濾工藝圖 設(shè)備控制需要本工程所有設(shè)備都具有自動/手動功能,當(dāng)設(shè)備處于自動工作方式下時,所有設(shè)備按PLC程序中設(shè)定的時間間隔工作。在手動工作方式中,操

11、作人員可以使用控制盤上的按鈕控制設(shè)備的工作。具體流程圖見圖1.2。 開始自動/手動 循環(huán)時間到 開進(jìn)水/出水閥閥閥 延時到 關(guān)進(jìn)水/出水閥 開排水閥延時到 結(jié)束/循環(huán)開反沖洗泵關(guān)排水/排氣閥 時間到開排氣閥按鈕圖1.2 污水過濾流程圖3、制定系統(tǒng)的抗干擾措施要有良好的接地,地線要短而粗,牢固地接到地端子上。電源中間可設(shè)置濾波器，兩邊要用絞線，并設(shè)置隔離變壓器。可編程序控制器的電源,輸入輸出裝置用的電源,動力機(jī)器的電源應(yīng)分別設(shè)置變壓器隔離。信號線、電源線、動力線要分開設(shè)置，用槽或管配線。采用直流電源比交流電源好。常用電氣控制的繼電器梯形圖與可編程序控制器的梯形圖并不是完全對等的，后者不能反向流通

12、9。關(guān)于連鎖問題，電機(jī)正反轉(zhuǎn)的連鎖是接觸器或磁力啟動器之間的機(jī)械連鎖。而可編程序控制器的梯形圖都是內(nèi)部的軟接點連鎖，一旦出現(xiàn)故障，還需要外部的機(jī)械連鎖才能保證可靠。輸入阻抗小一些好。配線距離應(yīng)短一些好，或分段中間用中繼連接。4、本文主要工作污水處理系統(tǒng)的基本功能就是對注入到系統(tǒng)當(dāng)中的污水進(jìn)行循環(huán)的處理，采用的就是循環(huán)的方式來進(jìn)行的。當(dāng)某一個過濾罐的方式選擇開關(guān)置于自動的位置時,該過濾罐處于自動控制狀態(tài),該過濾罐按照過濾罐定時器所設(shè)定好的時間間隔定時自動操作,不需要操作人員的干預(yù)。當(dāng)某一個過濾罐的方式選擇開關(guān)置于手動的位置時,該過濾罐處于手動控制狀態(tài)。該過濾罐需要操作人員通過儀表盤上的按鈕來啟動

13、該過濾罐,使其自動完成排污水過程。當(dāng)過濾器運行一段時間后,需要反沖洗,首先需要將過濾器中的水排出。排水時,過濾進(jìn)出水閥關(guān)閉,排水、排氣閥打開,將過濾器中的污水排出啟動反沖洗泵。進(jìn)行反沖洗。輸入信號按鈕有12個,共有12個輸入信號。輸出信號有4個閥門,電機(jī)接觸器2個，控制臺顯示3個,共9個輸出點。選擇OMROM公司的CPM2A行可編程序控制器，滿足本題要求。(由于操作臺的限制不對反沖洗詳細(xì)設(shè)計原理同過濾過程一樣)設(shè)置了這么多的按鈕，依照流程來對每個閥門的開啟和關(guān)閉的操作，最終達(dá)到污水循環(huán)處理的目的。1 基于PLC技術(shù)的污水處理的設(shè)計1.1 PLC 簡介1.1.1 PLC 的組成PLC(可編程邏輯

14、控制器)是一種專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的控制器，具有很高的抗干擾性和可靠性，是一種數(shù)字運算的電子系統(tǒng)，采用了可編程序存儲器，并通過數(shù)字量或模擬量輸入輸出，用來監(jiān)測、控制各種類型的生產(chǎn)過程。處理器是PLC的核心，起著總指揮的作用7。目前PLC中所用的處理器多為單片機(jī)，在高檔機(jī)中現(xiàn)己采用16位甚至32位單片機(jī)為處理器存儲器：PLC內(nèi)部存儲器有兩類:一類是隨機(jī)存取儲存器(即隨機(jī)存儲器)，可以隨時由處理器對它進(jìn)行讀出，寫入另一類是ROM(即只讀存儲器)，處理器只能從中讀取而不能寫入。隨機(jī)存取儲存器主要用來存放各種暫存的數(shù)據(jù)，中間結(jié)果及用戶程序。ROM主要用來存放監(jiān)控程序及系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)，這些程序及數(shù)據(jù)

15、出廠時固化在ROM芯片中。輸入輸出接口電路:它起著PLC和外圍設(shè)備之間傳遞信息的作用。為了保證PLC可靠的工作，設(shè)計者在PLC的接口電路上采取了不少措施。輸入端采用光電偶合電路，可以大大減少電磁干擾。輸出也采用光隔離電路，并分為三種類型:繼電器輸出型、晶體輸出型和晶閘管輸出型。這使得PLC可以適應(yīng)各種用戶的不同要求。其中繼電器輸出型為有觸點輸出方式，可用于直流或低頻交流負(fù)載回路；晶閘管輸出型和晶體管輸出型皆為無觸點輸出方一式，前者可用于高頻大功率交流負(fù)載回路，后者則用于高頻小功率交流負(fù)載回路。而且有些輸出電路被做成模塊式，可插拔，更換起來十分方便。電源：PLC電源是指將外部交流電經(jīng)整流，濾波，

16、穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換成滿足PLC中處理器，存儲器，輸入輸出接口等內(nèi)部電路工作所需要的直流電路或電源模塊為避免電源間干擾，輸入輸出接口電路的電源回路彼此相互獨立。編程工具:編程工具是PLC最重要的外圍設(shè)備，它實現(xiàn)了人與PLC的聯(lián)系對話。用戶利用編程工具不但可以輸入，檢查，修改和調(diào)試用戶程序，還可以監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)，修改內(nèi)部系統(tǒng)寄存器的設(shè)置參數(shù)以及顯示錯誤代碼等。編程工具分兩種，一種是手持編程器，只需通過編程電纜與PLC相接。輸入 /輸出擴(kuò)展接口:若主機(jī)單元(帶有處理器)的輸入/輸出點數(shù)不夠用，可進(jìn)行輸入/輸出擴(kuò)展，即通過輸入/輸出擴(kuò)展接口電纜與輸入/輸出擴(kuò)展單元(不帶有處理器)相接，以擴(kuò)充輸入/輸出點數(shù)

17、。A/D,D/A單元一般也通過該接口與主機(jī)單元相接。除了上面介紹的幾個主要部分外，PLC還常常配有連接各種外圍設(shè)備的接口，并均留有插座，可通過電纜方便地配接諸如串行通信模塊，EPROM寫入器，打印機(jī)，錄音機(jī)等。PLC，俗稱“電力線上網(wǎng)”，英文全名為Power Line Communication，主要是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)和話音信號的一種通信方式7。1、主要特點(1) 結(jié)構(gòu)靈活，不受環(huán)境的限制，有電即可組建網(wǎng)絡(luò)，同時可以靈活擴(kuò)展接入端口數(shù)量，使資源保持較高的利用率，在移動性方面可與WLAN媲美。(2) 傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定，可以很平順的在線觀賞DVD影片，它所提供的14Mbps帶寬可以

18、為很多應(yīng)用平臺提供保證。最新的電力線標(biāo)準(zhǔn)HomePlug AV傳輸速度已經(jīng)達(dá)到了200Mbps；為了確保QoS，HomePlug AV采用了時分多路訪問(TDMA)與帶有沖突檢測機(jī)能的載體偵聽多路訪問(CSMA)協(xié)議，兩者結(jié)合，能夠很好地傳輸流媒體。(3) 范圍廣，無所不在的電力線網(wǎng)絡(luò)也是這種技術(shù)的優(yōu)勢。雖然無線網(wǎng)絡(luò)可以做到不破墻，但對于高層建筑來說，其必需布設(shè)N多個AP才能滿足需求，而且同樣不能避免信號盲區(qū)的存在。而電力線是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模之大，是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。由此，運營商就可以輕松地把這種網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)滲透到每一處有電力線的地方。這一技術(shù)一旦全面進(jìn)入商業(yè)化階段，將給互聯(lián)網(wǎng)普及

19、帶來極大的發(fā)展空間。終端用戶只需要插上電力貓，就可以實現(xiàn)因特網(wǎng)接入，電視頻道接收節(jié)目，打電話或者是可視電話。(4) 低成本。充分利用現(xiàn)有的低壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，無需任何布線，節(jié)約了資源。無需挖溝和穿墻打洞，避免了對建筑物、公用設(shè)施、家庭裝潢的破壞，同時也節(jié)省了人力。相對傳統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)，PLC成本更低，工期短，可擴(kuò)展性和可管理性更強(qiáng)。目前國內(nèi)已開通電力寬帶上網(wǎng)的地方，其包月使用費用一般為50-80元/月左右，這樣的價格和很多地方的ADSL包月相持平。(5) 適用面廣。PLC作為利用電力線組網(wǎng)的一種接入技術(shù)，提供寬帶網(wǎng)絡(luò)“最后一公里”的解決方案，廣泛適用于居民小區(qū)，酒店，辦公區(qū)，監(jiān)控安防等領(lǐng)域。它

20、是利用電力線作為通信載體，使得PLC具有極大的便捷性，只要在房間任何有電源插座的地方，不用撥號，就立即可享受4.545Mbps的高速網(wǎng)絡(luò)接入，來瀏覽網(wǎng)頁撥打電話，和觀看在線電影，從而實現(xiàn)集數(shù)據(jù)、語音、視頻，以及電力于一體的“四網(wǎng)合一”8。1.1.2 PLC 的硬件PLC雖具有微機(jī)的許多特點，但它的工作方式卻與微機(jī)有很大不同。微機(jī)一般采用等待命令的工作方式，而PLC則采用循環(huán)掃描工作方式。在PLC中用戶程序按先后順序存放。對每個程序，處理器從第一條指令開始執(zhí)行，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。掃描周期的長短主要取決于以下幾個因素:一是處理器執(zhí)行指令

21、的速度;二是執(zhí)行每條指令占用的時間;三是程序中指令條數(shù)的多少。一個掃描周期大致可分為輸入/輸出刷新和執(zhí)行指令兩個階段。所謂輸入/輸出刷新是指，PLC先將上一次掃描的執(zhí)行結(jié)果送到輸出端，再讀入輸入數(shù)據(jù)并存入輸出狀態(tài)寄存器，輸出狀態(tài)的寄存器內(nèi)容進(jìn)行一次更新，故稱為I(輸入)/O(輸出)刷新。由于每一個掃描周期只進(jìn)行一次輸入/輸出刷新，即每一個掃描周期PLC只對輸入，輸出狀態(tài)寄存器更新一次，故使系統(tǒng)存在輸入，輸出滯后現(xiàn)象，這在一定程度上降低了系統(tǒng)的響應(yīng)速度由此可見，若輸入變量在輸入/輸出刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出會相應(yīng)地發(fā)生變化。反之，若在本次刷新之后輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描輸出

22、不變，而要到下一次掃描的輸入/輸出刷新期間輸出才會發(fā)生變化。由于PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，所以它的輸出對輸入的響應(yīng)速度要受掃描周期的影響。PLC的這一特點，一方面使它的響應(yīng)速度變慢，但另一方面也使它的抗干擾能力增強(qiáng)，對一些短時的瞬間干擾，可能會因響應(yīng)滯后而躲避開。這對一些慢速控制系統(tǒng)是有利的，但對一些快速響應(yīng)系統(tǒng)則不利，在使用中應(yīng)特別注意這一點?？傊捎醚h(huán)掃描的工作方式，是PLC區(qū)別微機(jī)和其他控制設(shè)備的其他設(shè)備的最大特點，使用者對此應(yīng)給予足夠的重視8。1、CPU運算和控制中心 當(dāng)從編程器輸入的程序存入到用戶程序存儲器中，然后CPU根據(jù)系統(tǒng)所賦予的功能(系統(tǒng)程序存儲器的解釋編譯程序)，把

23、用戶程序翻譯成PLC內(nèi)部所認(rèn)可的用戶編譯程序。寄存器。然后由CPU把數(shù)據(jù)和程序有機(jī)地結(jié)合在一起。把結(jié)果存入輸出映像寄存器或工作數(shù)據(jù)存儲器中，然后輸出到輸出接口、控制外部驅(qū)動器。 組成：CPU由控制器、運算器和寄存器組成。這些電路集成在一個芯片上。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線與I/O接口電路相連接。 2、存儲器 具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶存儲器。系統(tǒng)程序存儲器用以存放系統(tǒng)程序，包括管理程序，監(jiān)控程序以及對用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲器、ROM組成。廠家使用的，內(nèi)容不可更改，斷電不消失。 用戶存儲器：分為用戶程序存儲區(qū)和工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。由隨機(jī)存取存儲器(RA

24、M)組成。用戶使用的。斷電內(nèi)容消失。常用高效的鋰電池作為后備電源，壽命一般為35年。 3、輸入/輸出接口 (1)輸入接口：光電耦合器由兩個發(fā)光二極度管和光電三極管組成。 發(fā)光二級管：在光電耦合器的輸入端加上變化的電信號，發(fā)光二極管就產(chǎn)生與輸入信號變化規(guī)律相同的光信號。 光電三級管：在光信號的照射下導(dǎo)通，導(dǎo)通程度與光信號的強(qiáng)弱有關(guān)。在光電耦合器的線性工作區(qū)內(nèi)，輸出信號與輸入信號有線性關(guān)系。 輸入接口電路工作過程：當(dāng)開關(guān)合上，二極管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號。當(dāng)開關(guān)斷開，二極管不發(fā)光，三極管不導(dǎo)通。向內(nèi)部電路輸入信號。也就是通過輸入接口電路把外部的開關(guān)信號轉(zhuǎn)化成PLC內(nèi)部

25、所能接受的數(shù)字信號。 (2)輸出接口：PLC的繼電器輸出接口電路 工作過程：當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點閉合，提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號0，則沒有電流流過，繼電器線圈沒有電流，然后常開觸點斷開，斷開負(fù)載的電流或電壓。也就是通過輸出接口電路把內(nèi)部的數(shù)字電路化成一種信號使負(fù)載動作或沒有動作。 三種類型： 繼電器輸出：有觸點、壽命短、頻率低、交直流負(fù)載 晶體管輸出：無觸點、壽命長、直流負(fù)載 晶閘管輸出：無觸點、壽命長、交流負(fù)載 4、編程器 編程器分為兩種，一種是手持編程器，方便。我們實驗室使用的就是手持編程器。二種是通過PLC的RS232

26、口。與計算機(jī)相連。然后敲擊鍵盤。通過CX-PROGRAMMER軟件(或WINDOWS下軟件)向PLC內(nèi)部輸入程序。 PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式 (1)每次掃描過程。集中對輸入信號進(jìn)行采樣。集中對輸出信號進(jìn)行刷新。 (2)輸入刷新過程。當(dāng)輸入端口關(guān)閉時，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下一次掃描時，新狀態(tài)才被讀入。 (3)一個掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。 (4)元件映像寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。 (5)掃描周期的長短由三條決定。CPU執(zhí)行指令的速度；指令本身占有的時間；指令條數(shù)。 (6)由于采用集中采樣。集中輸出的

27、方式。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。 PLC與繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)區(qū)別(1)PLC與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別：前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。前者用“軟件”，后者用“硬件”。 (2)PLC與微機(jī)區(qū)別：前者工作方式是“循環(huán)掃描”。后者工作方式是“待命或中斷” PLC 編程方式 PLC最突出的優(yōu)點采用“軟繼電器”代替“硬繼電器”。用“軟件編程邏輯”代替“硬件布線邏輯”。 PLC編程語言有梯形圖、布爾助記符語言，等等。尤其前兩者為常用。 梯形圖語言特點： (1)每個梯形圖由多個梯級組成。 (2)梯形圖中左右兩邊的豎線表示假想的邏輯電源。當(dāng)某一梯級的邏輯運算結(jié)果為“1”時，

28、有假想的電流通過。 (3)繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而它的常開、常閉觸點可以出現(xiàn)無數(shù)次。 (4)每一梯級的運算結(jié)果，立即被后面的梯級所利用。 (5)輸入繼電器受外部信號控制。只出現(xiàn)觸點，不出現(xiàn)線圈。 圖1-1 硬件接線圖1.1.3 PLC的功能PLC現(xiàn)今已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的鋼鐵，采礦，水泥，化工，電力，石油，汽車裝卸，機(jī)械制造，造紙，紡織，環(huán)保及娛樂等各行各業(yè)。它的應(yīng)用大致可分為以下幾種類型:開關(guān)量邏輯控制是PLC最基本應(yīng)用；閉環(huán)過程控制使PLC做模擬量控制；位置控制實現(xiàn)對各種機(jī)械運動時的控制；監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)的處理，監(jiān)控生產(chǎn)過程；分布控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動控制的網(wǎng)絡(luò)化。PLC與集散系統(tǒng)在

29、數(shù)字處理，程序控制方面有優(yōu)勢，與工業(yè)控制計算機(jī)相比通用性強(qiáng)，硬件結(jié)構(gòu)簡單，編程容易，用PLC設(shè)計自動控制系統(tǒng)已成為世界潮流。 1、人機(jī)界面更加友好 PLC制造商紛紛通過收購或聯(lián)合軟件企業(yè)、或發(fā)展軟件產(chǎn)業(yè)，大大提高了其軟件水平，多數(shù)PLC品牌擁有與之相應(yīng)的開發(fā)平臺和組態(tài)軟件，軟件和硬件的結(jié)合，提高了系統(tǒng)的性能，同時，為用戶的開發(fā)和維護(hù)降低了成本，使更易形成人機(jī)友好的控制系統(tǒng)，目前，PLC網(wǎng)絡(luò)IPCCRT的模式被廣泛應(yīng)用。 2、網(wǎng)絡(luò)通訊能力大大加強(qiáng) PLC廠家在原來CPU模板上提供物理層RS232/422/485接口的基礎(chǔ)上，逐漸增加了各種通訊接口，而且提供完整的通訊網(wǎng)絡(luò)。由于近來數(shù)據(jù)通訊技術(shù)發(fā)展

30、很快，用戶對開放性要求很強(qiáng)烈，現(xiàn)場總線技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展。如羅克韋爾AB公司主推的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系，即EtherNet、ControlNet、DeviceNet，西門子公司在Profibus-DP及Profibus-FMS網(wǎng)絡(luò)等。 3、開放性和互操作性大大發(fā)展 PLC在發(fā)展過程中，各PLC制造商為了壟斷和擴(kuò)大各自市場，處于群雄割據(jù)的局面，各自發(fā)展自己的標(biāo)準(zhǔn)，兼容性很差，這給用戶使用帶來不便，并增加了維護(hù)成本。開放是發(fā)展的趨勢，這已被各廠商所認(rèn)識，形成了長時期妥協(xié)與競爭的過程，并且這一過程還在繼續(xù)。開放的進(jìn)程，可以從以下方面反映： (1)IEC形成了現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)包含8種標(biāo)準(zhǔn)，雖

31、然有人說，多種標(biāo)準(zhǔn)就是沒有標(biāo)準(zhǔn)，但必竟是一個經(jīng)過困難的爭論與妥協(xié)的成果。標(biāo)準(zhǔn)推出后，各廠商紛紛將自己的產(chǎn)品適應(yīng)這些標(biāo)準(zhǔn)，或者開發(fā)與之相應(yīng)的新產(chǎn)品。 (2)IEC制訂了基于Windows的編程語言標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3，它規(guī)定了指令表(IL)、梯形圖(LD)、順序功能圖(SFC)、功能塊圖(FBD)、結(jié)構(gòu)化文本(ST)五種編程語言。這是以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的可編程序邏輯控制裝置在高層次上走向開放性的標(biāo)準(zhǔn)化文件。雖然PLC開發(fā)上各工具仍不兼容，但基于這些標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)系統(tǒng)，使用戶在應(yīng)用過程中，可以較方便地適不同品牌的產(chǎn)品。 (3)OPC基金會推出了OPC(OLE for Process Control)

32、標(biāo)準(zhǔn)，這進(jìn)一步增強(qiáng)了軟硬件的互操作性，通過OPC一致性測試的產(chǎn)品，可以實現(xiàn)方便的和無縫隙數(shù)據(jù)交換。目前，多數(shù)PLC軟件產(chǎn)品和相當(dāng)一部分儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其它設(shè)備具有了OPC功能。OPC與現(xiàn)場總線技術(shù)的結(jié)合，是未來控制系統(tǒng)向FCS技術(shù)發(fā)展的趨勢4。4、PLC的功能進(jìn)一步增強(qiáng)及應(yīng)用范圍PLC的網(wǎng)絡(luò)能力、模擬量處理能力、運算速度、內(nèi)存、復(fù)雜運算能力均大大增強(qiáng)，不再局限于邏輯控制的應(yīng)用，而越來越應(yīng)用于過程控制方面，有人統(tǒng)計，除石化過程等個別領(lǐng)域，PLC均有成功能應(yīng)用，PLC在相當(dāng)多的應(yīng)用取代了昂貴的DCS，從而使原來PLC(順序控制)DCS(過程控制)的模式變成PLCIPC模式。 5、工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展對

33、PLC有重要影響以太網(wǎng)應(yīng)用非常廣泛，與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)相比，其成本非常低，為此，人們致力于將以太網(wǎng)引進(jìn)控制領(lǐng)域。目前的挑戰(zhàn)在于1)硬件上如何適應(yīng)工業(yè)惡劣環(huán)境；2)通訊機(jī)制如何提高其可靠。以太網(wǎng)能否順利進(jìn)入工控領(lǐng)域，還存在爭論。但以太網(wǎng)在工控系統(tǒng)的應(yīng)用卻日益增多，適應(yīng)這一過程，各PLC廠商紛紛推出適應(yīng)以太網(wǎng)的產(chǎn)品或中間產(chǎn)品1。1.1.4 可編程序控制器OMRON CQM1本設(shè)計利用OMRON CQM1為主要編程工具，利用所學(xué)的PLC的知識為編程思想，來完成污水處理的設(shè)計。1.2 本章小結(jié)本章主要論述了PLC技術(shù)及其在污水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用，介紹了PLC的選型，以及軟件平臺的確定。為污水處理系統(tǒng)的設(shè)計奠定基

34、礎(chǔ)。2 污水處理系統(tǒng)功能分析2.1 污水處理系統(tǒng)的基本功能 在進(jìn)行上位機(jī)程序與下位機(jī)程序編寫之前，首先要做的工作是確定污水處理系統(tǒng)本身所具有的功能和在進(jìn)行某種操作后具有的狀態(tài)，下面將作具體分析。在實際生活中，會應(yīng)該將很多污水需要進(jìn)行合理,健康,有效的處理.以為即使生活中的污水隨意的排放也會造成對人體健康的極大的傷害.所以將污水進(jìn)行合理的排放是非常有必要的事情.合理的排放和處理對生態(tài)的健康也是勢在必行的3。2.1.1 污水處理系統(tǒng)的運行環(huán)境 污水處理系統(tǒng)在運行過程中要求有很高的可靠性，要使污水能夠正常的進(jìn)入到設(shè)置好的污水處理的系統(tǒng)中去,在進(jìn)水和排水,排氣等的系統(tǒng)步驟能夠正常有效的進(jìn)行.在設(shè)置好的

35、時間內(nèi)進(jìn)行污水的處理.運行的環(huán)境沒有太嚴(yán)格的要求.保證整個過程正常的進(jìn)行就可以,噪音等外界的影響對這套污水處理系統(tǒng)沒有什么影響.但是不能將系統(tǒng)置于高溫或者高壓的環(huán)境中4。2.2 實驗中污水處理系統(tǒng)的分析 所以把進(jìn)水和排水,排氣,開啟閥門和關(guān)閉閥門在PLC程序中用定時器等來進(jìn)行設(shè)置來實現(xiàn)整個污水處理的系統(tǒng),達(dá)到污水處理的目的。2.2.1 實驗狀態(tài)假設(shè)由于污水處理系統(tǒng)的全部功能是在過濾器和各種作用的閥來實現(xiàn)的.而且進(jìn)水和排水的時間等都是由定時器來實現(xiàn)的.所以可以對定時器進(jìn)行數(shù)據(jù)上的調(diào)整來檢驗和檢驗污水處理的時間和數(shù)量。2.3 本章小結(jié)本章描述了污水處理系統(tǒng)在運行中所完成的功能.對定時器的調(diào)整來實現(xiàn)

36、閥門開啟或者關(guān)閉的時間來檢驗整個污水處理系統(tǒng)在什么樣的時間可以達(dá)到最好效果來完成污水處理。3 用PLC實現(xiàn)污水處理系統(tǒng)的設(shè)計3.1 設(shè)計說明污水處理系統(tǒng)的基本功能就是對注入到系統(tǒng)當(dāng)中的污水進(jìn)行循環(huán)的處理，采用的就是循環(huán)的方式來進(jìn)行的。當(dāng)某一個過濾罐的方式選擇開關(guān)置于自動的位置時,該過濾罐處于自動控制狀態(tài),該過濾罐按照過濾罐定時器所設(shè)定好的時間間隔定時自動操作,不需要操作人員的干預(yù)。當(dāng)某一個過濾罐的方式選擇開關(guān)置于手動的位置時,該過濾罐處于手動控制狀態(tài)。該過濾罐需要操作人員通過儀表盤上的按鈕來啟動該過濾罐,使其自動完成排污水過程。當(dāng)過濾器運行一段時間后,需要反沖洗,首先需要將過濾器中的水排出。排

37、水時,過濾進(jìn)出水閥關(guān)閉,排水、排氣閥打開,將過濾器中的污水排出啟動反沖洗泵。進(jìn)行反沖洗。3.2 PLC程序編寫3.2.1 污水處理系統(tǒng)的開啟過程圖3.1 污水處理系統(tǒng)的開啟過程如圖2.4所示,常開0000,常開0006,線圈1002,在常開0000下設(shè)置一個自保1002.自保在整個污水處理系統(tǒng)中是起到的作用非常重要的.沒有了它的存在,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)就將面臨崩潰的狀態(tài).這段程序?qū)崿F(xiàn)的是整個污水處理系統(tǒng)開啟的功能.將整個污水處理系統(tǒng)處于一種啟動的狀態(tài).按下0000啟動開關(guān)1002啟動指示燈亮此時將等待工作人員輸入自動方式或者手動方式進(jìn)行污水處理過程,0006將停止指示燈同時關(guān)閉這個機(jī)器

38、,因為在工作的過程中1002一直亮,提示工作中,所以1002有自保。3.2.2 污水處理系統(tǒng)的自動和手動的操作過程圖3.2 污水處理系統(tǒng)的自動和手動的操作過程圖2.5是為了給操作人員選擇自動形式工作還是手動形式工作的,常開0001,常開0006,常閉1004,線圈1003,在常開下面設(shè)置了兩個指令,一個是常開1003,啟到的是自保的作用,自保在整個污水處理系統(tǒng)中是起到的作用非常重要的.沒有了它的存在,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)就將面臨崩潰的狀態(tài).所以一定要設(shè)置常開1003,在重要的自保常開1003下面設(shè)置一個常開TIM003,設(shè)置常開TIM003的目的是在后面起到連接的作用,如果這個不進(jìn)行合理

39、的設(shè)置,后面的所有工藝過程都不能夠?qū)崿F(xiàn),在設(shè)置完這個常開TIM003之后在后面加上一個線圈1003,這個段的目的是讓整個污水處理系統(tǒng)實現(xiàn)兩個重要選擇步驟的其中一步,是讓其實現(xiàn)自動的功能,在按下這個鍵之后,在后面的步驟中設(shè)置了很多的記數(shù)器和定時器,就能夠讓整個污水處理系統(tǒng)自動的去實現(xiàn)整個污水處理的過程了,常開0002,常開0006,線圈1004,在常開0002的下面設(shè)置一個常開1004,讓他和上面的常開0002連接上,讓常開1004實現(xiàn)自保的作用,自保在整個污水處理系統(tǒng)中是起到的作用非常重要的.沒有了它的存在,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)就將面臨崩潰的狀態(tài).這個步驟是兩個污水處理兩個方式的另外一種

40、,這個步驟是手動,就是需要自己動手去摁鍵來實現(xiàn)整個污水處理系統(tǒng)的實現(xiàn).按下0001,1003啟動進(jìn)入自動模式。按下0002,1004啟動進(jìn)入手動模式因為在兩種模式中指示燈一直亮加以提示所以有自保。雖然這兩種工作方式都驅(qū)動一樣的機(jī)器但是完全可以分開作業(yè)。當(dāng)選擇手動形式自動是處在斷開狀態(tài)的,1004的常閉觸點自動鎖住1003當(dāng)循環(huán)時間到TIM003將再一次給1003通電起到自動循環(huán)工作。3.2.3 污水處理系統(tǒng)的開進(jìn)水閥，出水閥和加壓的過程圖3.3 污水處理系統(tǒng)的開進(jìn)水閥，出水閥的加壓的過程圖2.6是對出/進(jìn)水閥,加壓電機(jī)的控制,常開1003,常閉CNT004,常開0009,常開0006,線圈10

41、05,輸出為1005有自保,自保在整個污水處理系統(tǒng)中是起到的作用是非常重要的.沒有了它的存在,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)就將面臨崩潰的狀態(tài).在常開1003下面設(shè)置了一個常開1004,常開1004的作用是很明顯而且很重要的,因為有了這個常開1004后面的很多功能才能夠得以實現(xiàn)的.在常開1003下面設(shè)置了自保以后再在下面的下面設(shè)置了一個常開1005,常開1005的作用是以線圈1005相互對應(yīng),線圈1005通了之后,才能夠讓常開1005得以開通,步驟才可以往下進(jìn)行的.如果這里不放置這個常開點1005,那么這一段程序就失去了它原來想達(dá)到的目的,也往下進(jìn)行不下去的,而且這段程序想要實現(xiàn)的開進(jìn)水閥,出水閥

42、還有加壓的功能都不能實現(xiàn)了,在整個污水處理系統(tǒng)當(dāng)中,開啟的功能已經(jīng)實現(xiàn)了,那么下一步驟就是要將已經(jīng)被污染了的水進(jìn)入到我所設(shè)置的污水處理系統(tǒng)中來,讓它進(jìn)入到我事先設(shè)置好的儲存罐里,那么進(jìn)入罐子里之前必須要把閥門開啟,讓污染的水進(jìn)入到罐里的,那么在之前必須得將出水的步驟事先設(shè)置好,因為整個這個污水處理系統(tǒng)是循環(huán)的,所以要先將它設(shè)置好,但是如果要將更多的污水進(jìn)入到這個污水處理系統(tǒng)中,那么必須得將壓力提高,才能將更多的污水壓到罐里.達(dá)到更快,更高效的污水處理.兩種形式都將驅(qū)動它工作因為出/進(jìn)水閥,加壓電機(jī)為同時工作,同時停止所以設(shè)計1個輸出。3.2.4 污水處理系統(tǒng)在自動控制形式下的計時裝置圖3.4

43、污水處理系統(tǒng)在自動控制情況下的計時裝置圖2.7是專門為自動控制形式下的計時裝置,為長定時的一種,因為TIM最多記錄可以999.9S而一般工作周期為1天所以加上CNT兩者相互配合起到長定時的作用。將這段程序設(shè)置常開1003,常開1006,常閉2000,在這一段程序后面必須要設(shè)置了一個定時器,TIM000,因為要將很多的污水進(jìn)入到這個污水處理系統(tǒng)中來,進(jìn)入到提前設(shè)置好的罐子里,所以時間要設(shè)置的要長一點,設(shè)置為一小時已經(jīng)很充足了,這樣污水就能源源不斷的進(jìn)入到罐子里,這樣就能實現(xiàn)我事先設(shè)置的要盡可能多的將來污水進(jìn)行處理,這樣對應(yīng)用實際是很必要的,但是要是在實驗的時候就要設(shè)置的時間短一點,那樣就不用等待

44、那么長的時間了,實驗的結(jié)果就很容易很輕易的一目了然了,不必等待那么長的時間去看到這個污水處理系統(tǒng)所要達(dá)到的結(jié)果,這一段時間實現(xiàn)后,下面要實現(xiàn)的就是長定時的方法2,設(shè)置常開點TIM000,在常開點TIM000后接上線圈2000,這一小段程序雖然在整個污水處理系統(tǒng)中起到的作用不是十分的重要,但是整套系統(tǒng)如果出現(xiàn)了什么問題,那么就必須得需要第二套程序,來讓系統(tǒng)再次正常的繼續(xù)進(jìn)行污水處理的過程.它的作用就是將這個過程設(shè)置好時間來進(jìn)行下一步驟,這也是手動方式所必須要存在的程序,常開TIM000,這個常開TIM000就是上段的定時器,就是說上面的定時器,一旦實現(xiàn)好它的功能,那么這一段程序就開始運行了,在常

45、開點TIM000后面接上線圈2000,下一段程序就要設(shè)置好定時器,實現(xiàn)定時的功能,常開點TIM000,常閉0006,常開TIM003,它們后面都要接定時器CNT004,設(shè)置的時間為0024,也就是24秒,至于這個時間定時的多少都是沒有太大的關(guān)系和影響,主要的目的就是要將系統(tǒng)更多,更好,更高效的進(jìn)行污水處理,這一當(dāng)關(guān)機(jī)時或者進(jìn)入下一個工作周期CNT需要復(fù)位,所以在CNT復(fù)位端并聯(lián)上0006,TIM003,起到復(fù)位作用。本3段經(jīng)過老師指導(dǎo)改正成功。3.2.5 污水處理系統(tǒng)開排水的過程圖3.5 污水處理系統(tǒng)開排水閥及開排氣閥的過程圖2.8為排水/排氣閥門的控制,有自動/手動兩種工作形式都可以驅(qū)動。這

46、一步驟在整個污水處理系統(tǒng)中是非常重要的步驟中之一,因為之間已經(jīng)很好的設(shè)置了進(jìn)水閥的使用,將污染了的水都注入到事先設(shè)置好的罐子里,要是在工廠呢就可能會設(shè)置容量更大的罐子,只有那樣才能夠?qū)崿F(xiàn)和滿足工廠對污染了的水排放量和處理的要求.既然已經(jīng)將污染了的水注入到罐子中了,也設(shè)置了定時器和記數(shù)器等來達(dá)到提前設(shè)定好的要求,那么污水在循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)完了,那么排放就是一大非常重要的環(huán)節(jié),這一段也可以說是啟到承上啟下的作用.較為合理的設(shè)置好排放污水的時間和數(shù)量,那么對整個污水處理系統(tǒng)的功能的實現(xiàn)都是事關(guān)重大的.合理的排放對工業(yè),對環(huán)境都是雙方受宜的.先設(shè)置一個常開點1003,常開點1003在上段程序中是在進(jìn)水罰

47、中出現(xiàn)過,那么在這里出現(xiàn)的意義就在于這兩段進(jìn)水和排水是相互連接的,是不可以分割的,在常開點1003之后設(shè)置一個常開點CNT004,CNT004在上段程序中也有著很大的作用.CNT004在上段程序中起到的是定時器的作用,那一段程序所要表達(dá)的是長定時方法2,也就是說長定時實現(xiàn)之后,CNT004在這段程序來實現(xiàn)后在這段程序中就開始實現(xiàn)開排水閥的功能,在常開CNT004之后設(shè)置一個常閉TIM001,常閉TIM001在上段程序中的作用是進(jìn)行開啟的功能,在常閉TIM001之后設(shè)置一個常開點0010,在常開點0010后設(shè)置一個常開點0006,常開點0006是在上段程序中長定時它是常閉的,在常開點0006后接

48、了一個線圈1006,在常開點1003和常開點CNT004的下面設(shè)置了兩個常開點,一個是,一個是常開0004,在常開點1004和常開點0004下面設(shè)置了一個常開點1006,起到的是自保的作用.自保在整個污水處理系統(tǒng)中是起到的作用是非常重要的.沒有了它的存在,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)就將面臨崩潰的狀態(tài).在這段程序的下面再加一小段程序.先設(shè)置一個常開點1003,在常開點1003后面設(shè)置一個常開點CNT004,后面接一個定時器TIM001,時間設(shè)置為10秒.那么這個計時器在程序中的作用是排水的時間為10秒,然后就停止排水,然后進(jìn)行循環(huán),每10秒就進(jìn)行一次排水的功能來進(jìn)行這段程序的實現(xiàn).這段程序就是開

49、排水閥.下面就來介紹一下開排氣閥程序段是如何實現(xiàn)的.首先設(shè)置常開點1003,之后接一個常開TIM001,后面再接一個常閉點TIM002,接著設(shè)置常開點0010,常開點0006,最后面接上線圈1007.在常開點1003,常開點TIM001的下面設(shè)置兩個常開點1004,0005,在最下面設(shè)置一個常開點1007,常開點1007和線圈1007是一樣的指令,那么常開點1007在這段程序起到的作用就是自保的作用.自保在整個污水處理系統(tǒng)中是起到的作用是非常重要的.沒有了它的存在,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)就將面臨崩潰的狀態(tài).設(shè)置常開點TIM001和常開點1003,這個常開點1003上段程序已經(jīng)出現(xiàn)過了,那么

50、在這么出現(xiàn)的原因是什么呢,它的出現(xiàn)的意思就是表明這段程序和上段程序是聯(lián)系的是連接的,上段程序中常開點1003實現(xiàn)了它已經(jīng)所要實現(xiàn)的功能,那么接下來就要實現(xiàn)它下個程序要實現(xiàn)的功能了.它接的是計數(shù)器TIM002,計數(shù)的時間被設(shè)置為0020,也就是說時間被設(shè)置為20秒中,它所要表達(dá)的意思是排氣的時間為20秒,20秒鐘過后就停止排氣.這段程序所要實現(xiàn)的功能是開排氣閥。3.2.6 污水處理系統(tǒng)反沖洗的過程圖3.6 污水處理系統(tǒng)反沖洗的過程圖2.9是反沖洗泵的開動同樣也有自動控制/手動控制兩種形式.首先設(shè)置好常開點1003,常開點TIM002,常閉點TIM003,常開點0008接在后面,在最后面接的是線圈

51、1008,在常開點1003和常開點TIM002的下面設(shè)置了兩個指令,一個是常開點1004,另外一個是常閉點0003,在最下面設(shè)置的是常開0008,那么之前我們看到的程序第一行的后面設(shè)置的線圈也是0008,那么可以得出最下面設(shè)置的常開0008在這段程序中實現(xiàn)的是自保的作用.自保在整個污水處理系統(tǒng)中是起到的作用是非常重要的.沒有了它的存在,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)就將面臨崩潰的狀態(tài).在下面設(shè)置常開點1003,后面接個常閉點TIM002,再后面接了一個常閉1005,最后接的是定時器TIM003,設(shè)置的時間為0010,也就是說定的時間為10秒,這段程序想要實現(xiàn)的功能是反沖洗.那么這個定時器的作用就是

52、在每個10秒鐘程序就進(jìn)行一次反沖洗,然后進(jìn)行循環(huán).來讓整個污水處理系統(tǒng)的功能得以持續(xù)的循環(huán)的實現(xiàn).可以驅(qū)動它的工作當(dāng)開啟1008反沖洗泵都它的工作順序與加壓送污水泵是一樣的只不過它的工作時間比前者短,當(dāng)它的工作時間到,如果自動情況將等待工作人員的輸入指示下一步工作,如果自動情況下它將再一次給1003加壓/進(jìn)水/出水/一個信號,然后整個系統(tǒng)再次工作,如此循環(huán)。3.3 分配PLC輸入/輸出端子表3-1 污水過濾PLC輸入/輸出端子分配表輸入電器輸入端子輸出電器輸出端子啟動按鈕0000啟動指示燈1002停止按鈕0006自動指示燈1003自動按鈕0001手動指示燈1004手動按鈕0002進(jìn)水閥1005

53、開進(jìn)水/出水按鈕0003出水閥1005關(guān)進(jìn)水/出水按鈕0009加壓泵1005開排氣按鈕0005排水閥1006關(guān)排氣按鈕0011排氣閥1007開排水按鈕0004反沖洗泵1008關(guān)排水按鈕0010開反沖洗按鈕0007關(guān)反沖洗按鈕00083.4 本章小結(jié)本章在分析了設(shè)計任務(wù)的基礎(chǔ)上，對基于PLC的污水處理系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計，詳細(xì)地介紹了程序變量的定義及梯形圖形式的編程、程序執(zhí)行過程的解釋。 結(jié) 論隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，水環(huán)境污染、水資源緊缺日益嚴(yán)重，水污染控制、水環(huán)境保護(hù)已刻不容緩。我國現(xiàn)在新建城市或城區(qū)采用雨污分流制，但老城市或老城區(qū)大多仍然是雨污合流的排水體制，許多合流污水是直接排放到水體。而將

54、舊合流制改為分流制，受現(xiàn)狀條件限制大，許多老城區(qū)建成年代較長，地下管線基本成型，地面建筑擁擠，路面狹窄，舊合流制改分流制難度較大。合流污水的一大特點是旱季和雨季的水質(zhì)、水量變化大，雨季污水BOD濃度低，不利于生化處理。國家提出，2010的我國城市污水處理率要求達(dá)到40%，因此，研究有效的合流污水處理方法，對加快城市污水處理步伐具有重要的意義設(shè)計一套簡單實用的污水處理系統(tǒng)是非常有必要的和迫在眉睫的事情。3致 謝本文的工作是在導(dǎo)師吳東升的悉心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題，研究工作的深入，以至論文的撰寫和修改都凝聚著恩師的心血。在此，我對導(dǎo)師和沈陽理工大學(xué)的教師表示忠心的感謝。參考文獻(xiàn)1 楊根權(quán).舊合

55、流制排水管渠系統(tǒng)的改造. 2001:P8-P112 鄭興蘭等.污水除磷脫氮技術(shù).中國建筑工業(yè)出版社.2000: P10-P153 鄭榮森等.四川城市污水處理示范工程 2001: P1-P44 張波等.生物脫氮除磷工藝厭氧/缺氧環(huán)境倒置效應(yīng) 1997: P29-P315 王寶貞等.生態(tài)塘-簡易高效的污水處理技術(shù)設(shè)計應(yīng)用.1998: P1-P56 周新容.電力系統(tǒng)通訊PLC的可行性分析，技術(shù)研究與開發(fā)應(yīng)用及相關(guān)的實施標(biāo)準(zhǔn)實用手冊.中國電力信息出版社.2002: P5-P87 廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社.2004: P2-P88 趙金榮等.可編程序控制器原理及應(yīng)用. 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院.

56、2001: P1-P99 方承遠(yuǎn). 工廠電氣控制技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社2002: P10-P2010 江秀漢等.可編程控制器原理及應(yīng)用.西安電子科技大學(xué).1994: P8-P1211 戎月莉.計算機(jī)模糊控制原理及其應(yīng)用.北京航空航天大學(xué)出版社.1995: P8-P10附錄 B英語翻譯：可編程序控制器可編程邏輯控制器(PLC)或干脆可編程序控制器是一個數(shù)字化的計算機(jī)用于自動化的工業(yè)生產(chǎn)過程，如控制機(jī)械的工廠裝配生產(chǎn)線。不同于一般用途的電腦，臨立會是專為多重輸入和輸出的安排，延長工作溫度范圍，免疫力電氣噪聲，抗振動和影響。程式控制機(jī)器操作通常存儲在備用電池或非揮發(fā)性記憶體。PLC的便是一個例子，一個

57、實時系統(tǒng)的輸出結(jié)果，因為必須出示在回應(yīng)輸入條件，在一個范圍內(nèi)的時間，否則意想不到的行動將導(dǎo)致.特征 主要區(qū)別從其他電腦上是PLC的是裝甲嚴(yán)重條件(灰塵，潮濕，熱源，冷等)，并有設(shè)施，廣泛的輸入/輸出(I/O)的安排。這些連接PLC在傳感器和致動器。PLC的閱讀限位開關(guān)，模擬過程變量(如溫度和壓力)，以及立場復(fù)雜的定位系統(tǒng)。有的甚至使用機(jī)器視覺。對致動器方面，PLC的運作，電機(jī)，氣動或液壓缸，磁繼電器或螺線管，或模擬輸出。輸入/輸出的安排，可能建成一個簡單的PLC，或臨立會可能有外部I/O模塊連接到一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，插入PLC。 PLC的發(fā)明替代的自動化系統(tǒng)將使用數(shù)百或數(shù)千繼電器，凸輪定時器，和鼓時序。很多時候，一個單一的可編程控制器可以編程，以取代數(shù)以千計的繼電器?？删幊炭刂破髯畛跛ㄟ^的汽車制造業(yè)，軟件修訂取代了