畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告電氣與信息工程學(xué)院電氣自動(dòng)化專業(yè)08 級(jí) 2 班課題名稱：污水處理的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）起止時(shí)間：2010年11月空日5月25日（共2£周）學(xué)生姓名：祝潔輝學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：郁炫報(bào)告日期： 2010-12-71 .本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）的研究現(xiàn)狀綜述水與人的生活息息相關(guān)，目前我國淡水資源不斷減少，而且污染現(xiàn)象較為 嚴(yán)重。我國的工業(yè)用水重復(fù)利用率平均為 40%-50%目前全國城市污廢水的處 理率（達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)的）僅有 10溢右，其余的污廢水都直接排入河川、湖泊、 海洋。耗水量高、重復(fù)利用率低、污染嚴(yán)重是我國工業(yè)系統(tǒng)水資源利用的突出 問題。因此工

2、業(yè)污水處理項(xiàng)目的實(shí)施已經(jīng)刻不容緩。為了避免對(duì)環(huán)境的污染，污水必須得到妥善的處理。目前國內(nèi)各污水的處 理基本上都是進(jìn)行加藥、沉降、過濾、回注等處理工序。原有的污水處理廠其 控制部分采用傳統(tǒng)的繼電器控制，控制線路復(fù)雜，繼電器多，長時(shí)間運(yùn)行后， 線路老化，頻繁出現(xiàn)控制故障。而PLC控制器以其技術(shù)成熟、通用性好、可靠性高、安裝靈活、擴(kuò)展方便、性能價(jià)格比高等一系列優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制中得到 了越來越廣泛的應(yīng)用，在污水處理中采用PLC控制系統(tǒng)改造后，提高了自動(dòng)控制的可靠性。，不僅減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了污水處理廠的運(yùn)行效率 和運(yùn)行效益，實(shí)現(xiàn)了污水廠生產(chǎn)管理的科學(xué)性?，F(xiàn)代污水處理采用計(jì)算機(jī)控制日益普遍。

3、 歐美國家一些城市污水處理廠已 經(jīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和運(yùn)行過程控制，甚至實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化無人值守控制模 式?，F(xiàn)在許多美國大中型水廠均由一套集散型的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。在廠 區(qū)范圍內(nèi)設(shè)有若干臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)，對(duì)整個(gè)水處理過程實(shí)行多環(huán)路控制，其中包 括沉淀、過濾及反沖洗、臭氧處理、化學(xué)藥劑投放、泵房等。設(shè)在中心控制室 內(nèi)的計(jì)算機(jī)主機(jī)從各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)中收集數(shù)據(jù)，并提供圖表顯示、曲線、各個(gè) 設(shè)備動(dòng)作記錄、設(shè)備故障報(bào)警等。在自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，每一個(gè)自動(dòng)控 制過程都可切換成手動(dòng)控制。與國外相比，我國污水處理自動(dòng)化控制起步較晚，進(jìn)入90年代以后污水處理廠才開始引入自動(dòng)控制系統(tǒng)，但多是直接引進(jìn)國外成套自控設(shè)

4、備，國產(chǎn)自 動(dòng)控制系統(tǒng)在污水處理中應(yīng)用很少。就目前來看，我國污水處理廠自控系統(tǒng)的2.設(shè)計(jì)（論文）要解決的問題和擬采用的研究方法問題一：1 .工業(yè)污水處理系統(tǒng)控制形式問題二：2 .PLC選型3 .PLC的I/O資源配置4 .各種器件的選擇比如水泵、空壓機(jī)、電磁閥、電動(dòng)機(jī)、接觸器、變頻器等的選型，5.6 PLC和變頻器通訊5 .可編程控制器控制系統(tǒng)的抗干擾措施問題三：1 .基于STEP7的PLC程序開發(fā)2 .組態(tài)王與 SIMATIC S7 PLC的通訊3 .曝氣過程控制的程序設(shè)計(jì)4 .氯氣投加環(huán)節(jié)的程序設(shè)計(jì)5 .絮凝劑投加環(huán)的程序設(shè)計(jì)6 .PID控制設(shè)計(jì)問題四：1 .傳感器的選型2 .傳感器和PL

5、C間的通訊3 .本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路1 PLC的I/O資源配置：系統(tǒng)模擬量和數(shù)字量的輸出、輸入設(shè)置。此系統(tǒng)中，需要采集模擬量并利用模擬量控制的功能要求，因此需要在擴(kuò)展一個(gè)模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊， 所以應(yīng)用西門子公司專門為 S7 200系列PLC配置的模擬量輸入輸出模塊 EM2352組態(tài)王在污水處理項(xiàng)目中的具體應(yīng)用通過學(xué)習(xí)組態(tài)王，按照本系統(tǒng)要求，首先創(chuàng)建污水處理項(xiàng)目，然后建立組態(tài)王與SIMATICS7 PLC的通訊，接著建立標(biāo)簽、編輯工藝流程畫面、數(shù)據(jù)查詢，最后設(shè)置運(yùn)行環(huán)境和參數(shù)。3各個(gè)環(huán)節(jié)的電動(dòng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)通過PLC的設(shè)置，使各個(gè)槽中的電動(dòng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)。4.完成本課題所必須的工

6、作條件(如工具書、實(shí)驗(yàn)設(shè)備或?qū)嶒?yàn)環(huán)境條件、某類市場(chǎng)調(diào)研、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)條件等等)及解決的辦法設(shè)計(jì)軟件：組態(tài)王工控組態(tài)軟件、STEP7-Micro/WIN32軟件工具書：變頻器的控制理論、傳感器的控制理論、組態(tài)王工控組態(tài)軟件相關(guān)書籍參考文獻(xiàn)：1劉建雄，PLC控制系統(tǒng)在化學(xué)水處理系統(tǒng)的應(yīng)用，工程技術(shù)，2008 (5)2孫衛(wèi)娜，基于PLC的污水處理系統(tǒng)研究，沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2007 (6)3李瑞桂、孟凡華、孟祥廷，PLC在工業(yè)污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，應(yīng)用技術(shù)，2008 (410劉琨，污水處理廠自動(dòng)控制應(yīng)用及系統(tǒng)建設(shè)，應(yīng)用技術(shù)，2006 (4)3董淑冷、茅紅偉、唐曉俊，PLC在污水泵站控制

7、系統(tǒng)中的應(yīng)用，制造業(yè)自動(dòng)化，2008 (6)4趙芳、李從冰，基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2006 (4)5劉貫華，基于PLC的污水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)用技術(shù)， 2008 (1)6常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器 M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1.7孫振強(qiáng)，王暉，孫玉峰.可編程控制原理及應(yīng)用教程M.北京：清華大學(xué)出版社，2005.2.7唐宇毅.電廠含油工業(yè)污水處理的 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)D.廣州：廣東工業(yè)大 學(xué)出版社，2005.9廖常初.PLC編程及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.2.10張培山，鐘昆.基于PLC的工業(yè)污水處理廠自控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) J.控制系統(tǒng),20

8、06,5 ( 1): 82-83.11李英輝，趙豫龍，戴青云.基于PLC的中水處理系統(tǒng)J.石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)5 .設(shè)計(jì)（論文）完成進(jìn)度計(jì)劃1周查閱資料，收集信息2周查閱資料，收集信息3周 搜集資料，查找數(shù)據(jù)并進(jìn)行學(xué)習(xí)4周整理資料，撰寫開題報(bào)告5周 開題報(bào)告的整理、答辯6周系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)與選型、制定論文計(jì)劃7周進(jìn)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)8周主電路的設(shè)計(jì)9周PLC控制電路的設(shè)計(jì)10周各種器件的選擇11周進(jìn)行系統(tǒng)軟件的編寫12周進(jìn)行系統(tǒng)軟件的編寫13周整理資料14周書寫論文15周對(duì)論文進(jìn)行全面檢查16周 請(qǐng)老師檢查，并對(duì)其進(jìn)行修改17周整理論文18周準(zhǔn)備答辯6 .指導(dǎo)教師審閱意見該設(shè)計(jì)課題具有較強(qiáng)的實(shí)用性，

9、具有一定的社會(huì)現(xiàn)實(shí)意義。并且目前也屬于應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，現(xiàn)有的研究方案很多，但都各有局限性，所以如果能形成 自己的特色，則該課題具有一定的研究價(jià)值。該生在本開題報(bào)告確立過程中在本組中起主做的作用，從本開題報(bào)告中可看出他們參閱了大量的資料，對(duì)目前已有的各種控制方案已作了充分的了解和比較，所以對(duì)本課題的理解已達(dá)到了一定程度。所確定的方案具有一定的獨(dú)特性，思路明確，研究重點(diǎn)和計(jì)劃任務(wù)比較合理，并且從研究任務(wù)中可知通過此 設(shè)計(jì)可對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)有較全面的應(yīng)用并有一定加深，這也符合畢業(yè)設(shè)計(jì)的 要求和目的。同時(shí)課題設(shè)計(jì)合理，技術(shù)路線正確，具有一定的研究基礎(chǔ)，能達(dá)到預(yù)期目 標(biāo)。所以同意開題。指導(dǎo)教師（簽字）：年 月 日.7 .教研室主任意見教研室主任（簽字）： 系（簽章） 年月日說明：1 .本報(bào)告必須由承