自動化畢業(yè)設(shè)計-plc電氣控制水處理系統(tǒng)設(shè)計

1、題 目：PLC控制水處理系統(tǒng)設(shè)計專 業(yè)：電氣自動化班級 學(xué)號：學(xué)生 姓名指導(dǎo) 教師目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc325900116 一、緒論 PAGEREF _Toc325900116 h - 1 - HYPERLINK l _Toc325900117 課題的提出 PAGEREF _Toc325900117 h - 1 - HYPERLINK l _Toc325900118 1.2 水處理自動控制的開展前景 PAGEREF _Toc325900118 h - 1 - HYPERLINK l _Toc325900119 1.2.1 水處理行業(yè)的開展趨勢 P

2、AGEREF _Toc325900119 h - 1 - HYPERLINK l _Toc325900120 1.2.2 水處理行業(yè)自動控制需求 PAGEREF _Toc325900120 h - 1 - HYPERLINK l _Toc325900121 1.2.3 水處理行業(yè)自控系統(tǒng)開展趨勢 PAGEREF _Toc325900121 h - 2 - HYPERLINK l _Toc325900122 本課題的主要研究內(nèi)容 PAGEREF _Toc325900122 h - 3 - HYPERLINK l _Toc325900123 二、系統(tǒng)的理論分析及控制方案確定 PAGEREF _To

3、c325900123 h - 3 - HYPERLINK l _Toc325900124 2.1 水處理自動控制系統(tǒng)的控制要求 PAGEREF _Toc325900124 h - 3 - HYPERLINK l _Toc325900125 2.1.1 系統(tǒng)控制 PAGEREF _Toc325900125 h - 3 - HYPERLINK l _Toc325900126 2.1.2 報警及保護(hù) PAGEREF _Toc325900126 h - 3 - HYPERLINK l _Toc325900127 2.1.3 手動自動轉(zhuǎn)換功能手動操作方式 PAGEREF _Toc325900127 h

4、- 4 - HYPERLINK l _Toc325900128 2.1.4 系統(tǒng)單元控制 PAGEREF _Toc325900128 h - 4 - HYPERLINK l _Toc325900129 水處理系統(tǒng)工藝流程概述 PAGEREF _Toc325900129 h - 4 - HYPERLINK l _Toc325900130 2.2.1 雙級RO系統(tǒng) PAGEREF _Toc325900130 h - 4 - HYPERLINK l _Toc325900131 2.2.2 清洗系統(tǒng) PAGEREF _Toc325900131 h - 5 - HYPERLINK l _Toc32590

5、0132 2.2.3 循環(huán)水系統(tǒng) PAGEREF _Toc325900132 h - 5 - HYPERLINK l _Toc325900133 三、電氣系統(tǒng)原理圖 PAGEREF _Toc325900133 h - 5 - HYPERLINK l _Toc325900134 電氣系統(tǒng)主回路原理圖 PAGEREF _Toc325900134 h - 5 - HYPERLINK l _Toc325900135 3.1.1 雙級RO系統(tǒng)主回路原理圖詳見附錄1 PAGEREF _Toc325900135 h - 5 - HYPERLINK l _Toc325900136 3.1.2 清洗系統(tǒng)主回路原

6、理圖 PAGEREF _Toc325900136 h - 5 - HYPERLINK l _Toc325900137 3.1.2 循環(huán)水系統(tǒng)主回路原理圖詳見附錄2 PAGEREF _Toc325900137 h - 6 - HYPERLINK l _Toc325900138 電氣系統(tǒng)控制回路原理圖 PAGEREF _Toc325900138 h - 7 - HYPERLINK l _Toc325900139 3.2.1 雙級RO系統(tǒng)控制回路原理圖 PAGEREF _Toc325900139 h - 7 - HYPERLINK l _Toc325900140 3.2.2 循環(huán)水系統(tǒng)控制回路原理圖

7、 PAGEREF _Toc325900140 h - 15 - HYPERLINK l _Toc325900141 3.3 PLC的I/O端口分配及外圍接線圖 PAGEREF _Toc325900141 h - 21 - HYPERLINK l _Toc325900142 3.3.1 PLC的I/O分配 PAGEREF _Toc325900142 h - 21 - HYPERLINK l _Toc325900143 3.3.2 PLC的外圍接線圖 PAGEREF _Toc325900143 h - 22 - HYPERLINK l _Toc325900144 四、 系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計 PAG

8、EREF _Toc325900144 h - 23 - HYPERLINK l _Toc325900145 4.1 PLC編程軟件的選用 PAGEREF _Toc325900145 h - 23 - HYPERLINK l _Toc325900146 4.2 PLC控制系統(tǒng)主回路設(shè)計 PAGEREF _Toc325900146 h - 23 - HYPERLINK l _Toc325900147 4.3 PLC控制系統(tǒng)主回路梯形圖 PAGEREF _Toc325900147 h - 24 - HYPERLINK l _Toc325900148 五、心得體會 PAGEREF _Toc325900

9、148 h - 31 - HYPERLINK l _Toc325900149 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc325900149 h - 33 - HYPERLINK l _Toc325900150 附錄 PAGEREF _Toc325900150 h - 34 - 一、緒論 水和電是人類生活、生產(chǎn)中不可缺少的重要物質(zhì)，在節(jié)水節(jié)能已成為時代特征。我們這個水資源和電能源短缺的國家，面臨城市污水肆意排放，生活用水水質(zhì)日益下降，如何使水質(zhì)到達(dá)日常生活、工業(yè)生產(chǎn)可靠性、穩(wěn)定性的要求，直接影響著居民正常工作和經(jīng)濟(jì)的開展。隨著工業(yè)制造的迅速開展，儀器設(shè)備對水質(zhì)的要求也越來越高。傳統(tǒng)方式普遍不同程度的存在

10、浪費水力、電力資源；效率低；可靠性差；自動化程度不高等缺點，嚴(yán)重影響了工業(yè)系統(tǒng)中的用水。目前的供水方式應(yīng)朝著高效節(jié)能、自動可靠的方向開展，基于PLC電氣控制技術(shù)、電氣自動化技術(shù)于一體。采用該系統(tǒng)進(jìn)行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時該系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設(shè)計該系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實意義。1.2 水處理自動控制的開展前景水處理自控系統(tǒng)的開展始終追隨水處理行業(yè)的開展趨勢，其目的是使凈水、污水和中水回用的處理更加完善、控制更加準(zhǔn)確、系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定、操作更加方便、系統(tǒng)運行效率更高、更加環(huán)保和節(jié)能。 水處

11、理行業(yè)的開展趨勢 在凈水行業(yè)，現(xiàn)有的城鎮(zhèn)凈水廠已經(jīng)趨于完善，但在農(nóng)村的飲水狀況卻讓人擔(dān)憂，大局部的農(nóng)村人口直接飲用地下水或地表水，農(nóng)村集中供水是一種開展趨勢。農(nóng)村凈水廠的建設(shè)將是凈水廠的主要組成之一。我國是一個嚴(yán)重缺水的國家，中水處理回用使城市污水成為一種清潔平安的城市水資源，能夠在很大程度上緩解城市水資源匱乏的狀態(tài)，并進(jìn)一步減少對下游城市水資源的污染，降低下游城市水資源的凈化難度。 根據(jù)?城市污水處理及污水防治技術(shù)政策?，2021年全國省市城市和建制鎮(zhèn)的污水平均處理率不低于50，省市城市的污水處理率不低于60，重點城市的污水處理率不低于70。新建污水廠仍是我國治理水資源的一個重要組成。水處理

12、行業(yè)，由于各廠的水源不同，所包含的污染物不同，相應(yīng)的處理工藝也不同。水處理工藝的多樣性、復(fù)雜性也是水處理行業(yè)開展的一個必然趨勢。凈水處理、污水處理和中水處理的設(shè)備眾多，設(shè)備也更加專業(yè)化。怎樣實現(xiàn)對其便捷穩(wěn)定的控制變得至關(guān)重要 水處理行業(yè)自動控制需求 針對水處理行業(yè)開展的趨勢，水處理行業(yè)對自動控制的需求主要有以下幾個方面：PLC及儀表開放的標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議。由于現(xiàn)場設(shè)備眾多，大局部需要通訊，而不是由一個PLC通過硬接線的方式采集所有設(shè)備的信號，實現(xiàn)控制。在短期內(nèi)，需要PLC能夠支持現(xiàn)場各種儀表和第三方廠家的通訊協(xié)議；從長期考慮，各種PLC以及儀表能夠支持通用的開放通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。上位組態(tài)軟件豐富的驅(qū)

13、動程序。在改造和擴(kuò)建工程中，有很多情況是現(xiàn)場有幾家PLC要與上位組態(tài)軟件通訊，上位組態(tài)軟件需要包含多家PLC的驅(qū)動。即使在新建工程中，也要考慮之后的工程改造和擴(kuò)建，需要上位組態(tài)軟件能夠具有豐富的驅(qū)動程序，能夠同時支持與多家PLC同時通訊和畫面組態(tài)。水廠運行節(jié)能環(huán)保。節(jié)能和環(huán)保是現(xiàn)代社會開展對各種工廠、產(chǎn)品的需求，在水處理行業(yè)同樣需要考慮到節(jié)能和環(huán)保的問題。這就需要PLC的程序編寫能夠與現(xiàn)場工藝和設(shè)備結(jié)合，使控制更加準(zhǔn)確，使現(xiàn)場設(shè)備在低能耗運行以及加氯、加藥適量的情況下滿足出水水質(zhì)的要求。PLC設(shè)備穩(wěn)定運行。PLC設(shè)備能夠穩(wěn)定運行，是對自動系統(tǒng)的根本要求，也是最高的要求。PLC設(shè)備有較強(qiáng)的抗干擾

14、能力，平均無故障時間長，即使在系統(tǒng)故障的情況下，也能夠最低限度的減少故障損失。提高現(xiàn)場調(diào)試效率。由于污水及中水處理工程大局部是BOT工程，承包商需要最快的資金周轉(zhuǎn)周期，而自動系統(tǒng)的調(diào)試是水廠正常運行調(diào)試的最后一個環(huán)節(jié)，這就需要現(xiàn)場調(diào)試的效率高。效率主要表達(dá)在兩個方面，一個是調(diào)節(jié)周期短，二是調(diào)試效果好，系統(tǒng)運行穩(wěn)定合理。 水處理行業(yè)自控系統(tǒng)開展趨勢為適應(yīng)水處理行業(yè)的開展趨勢，滿足水處理行業(yè)對自控系統(tǒng)的需求，水處理行業(yè)的自控系統(tǒng)在未來開展主要方向包含以下幾個方面。.1 冗余的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 由于水處理工程自動化控制對平安性的要求比擬高，而現(xiàn)在通常應(yīng)用的冗余系統(tǒng)中，多數(shù)為雙機(jī)架冗余，本錢相對單機(jī)系統(tǒng)會

15、提高一倍，而低本錢、高可靠性的單機(jī)架冗余方案將是PLC在水處理行業(yè)開展的趨勢。采用單機(jī)架冗余方案中，每套PLC選用一個冗余的機(jī)架，兩個支持冗余系統(tǒng)的CPU。冗余系統(tǒng)配置主要目的是提高PLC設(shè)備運行的可靠性和穩(wěn)定性，保證水廠不間斷的正常運行，保證出水水質(zhì)。.2 PLC合理的通訊端口設(shè)置 在水處理廠智能儀表與現(xiàn)場設(shè)備集成的PLC分布比擬分散，通訊擴(kuò)展接口應(yīng)該可以，通過在主站以及從站任意槽位上增加通訊接口模塊實現(xiàn)。即通訊接口模塊的使用不能受到本地背板或遠(yuǎn)程背板的限制。.3 組態(tài)軟件豐富的驅(qū)動程序 組態(tài)軟件應(yīng)開發(fā)各種廠家的PLC、儀表、移動通訊設(shè)備以及其他具有通訊功能的自控設(shè)備的驅(qū)動程序，以便在工程改

16、造、擴(kuò)建過程中上位組態(tài)軟件與下位自控設(shè)備兼容，使水處理工程可以通過一個組態(tài)軟件實現(xiàn)對現(xiàn)場所有工藝進(jìn)行監(jiān)控，提高系統(tǒng)的集成度和現(xiàn)場工作人員的工作效率，同時降低工程本錢.4 專業(yè)程序模塊 由于水處理工藝多樣性，針對不同規(guī)模、不同工藝的水處理廠應(yīng)該開發(fā)專業(yè)的程序模板。在PLC以及組態(tài)軟件功能日趨完善，產(chǎn)品質(zhì)量也逐步提高的情況下，誰能夠為客戶提供更加完善的效勞將成為成敗的主導(dǎo)競爭方式。.5 數(shù)據(jù)分析、技術(shù)支持 在水廠的管理上，除了要能夠支持遠(yuǎn)程監(jiān)控，還要將現(xiàn)場IO效勞器采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)長時間的存儲，使用專業(yè)的數(shù)據(jù)分析軟件對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得出最正確的運行參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)修改現(xiàn)場控制站的程序。.6

17、 遠(yuǎn)程監(jiān)控 在水廠控制中心通過聯(lián)網(wǎng)發(fā)布軟件實現(xiàn)監(jiān)控界面。將來PLC編程軟件實現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄也是一個開展趨勢，編程人員可以在任何能夠登錄Internet的地方修改PLC程序，進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)試。本設(shè)計是以工業(yè)用水處理系統(tǒng)為控制對象，采用PLC控制技術(shù)，設(shè)計了一套滿足工業(yè)水質(zhì)要求的自動化水處理系統(tǒng)，并利用觸摸屏對水處理系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控和管理，保證整個系統(tǒng)運行可靠，平安，獲得最正確的運行狀態(tài)。PLC控制的水處理系統(tǒng)主要有可編程控制器、液位計、電磁閥、上下壓力開關(guān)和現(xiàn)場的水泵機(jī)組一起組成一個完整的水處理系統(tǒng)，本設(shè)計中有3個貯水池，3臺水泵，采用局部流量調(diào)節(jié)方法，即3臺水泵中只有1臺水泵在變頻器控制下作變

18、速運行，其余水泵做恒速運行。PLC根據(jù)管網(wǎng)壓力自動控制各個水泵之間切換，并根據(jù)壓力檢測值和給定值之間偏差進(jìn)行PID運算，輸出給變頻器控制其輸出頻率，調(diào)節(jié)流量，使供水管網(wǎng)壓力恒定。各水泵切換遵循先起先停、先停先起原那么。根據(jù)以上控制要求，進(jìn)行系統(tǒng)總體控制方案設(shè)計。硬件設(shè)備選型、PLC選型，估算所需I/O點數(shù)，進(jìn)行I/O模塊選型，繪制系統(tǒng)硬件連接圖：包括系統(tǒng)硬件配置圖、I/O連接圖，分配I/O點數(shù)，列出I/O分配表，熟練使用相關(guān)軟件，設(shè)計梯形圖控制程序，對程序進(jìn)行調(diào)試和修改并設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)。二、系統(tǒng)的理論分析及控制方案確定2.1 水處理自動控制系統(tǒng)的控制要求 系統(tǒng)控制采用PLC控制方式實現(xiàn)自動控制，

19、設(shè)有手動自動轉(zhuǎn)換功能?？梢噪S時根據(jù)系統(tǒng)各設(shè)備的運行狀況對系統(tǒng)的控制方式及工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在手動方式下，對各單元如自動閥，水泵進(jìn)行獨立操作。生產(chǎn)過程中系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，及時發(fā)出警報。主要的工藝參數(shù)如壓力，電導(dǎo)率等，均可直接在盤面或現(xiàn)場儀表上讀出，實時了解系統(tǒng)各設(shè)備的運行參數(shù)。 報警及保護(hù)高液位報警：原水箱、中間水箱、純水箱水位高過高設(shè)定值，發(fā)出高液位信號，受控單元停止工作。中液位報警：原水箱、中間水箱、純水箱水位，水位低過中設(shè)定值，發(fā)出中液位信號，受控單元啟開工作。低液位報警：原水箱、中間水箱、純水箱水位，水位低過低設(shè)定值，發(fā)出低液位信號并停止出水泵。高壓泵低壓保護(hù)：進(jìn)水壓力低于低壓開關(guān)設(shè)定值，

20、發(fā)出水壓低信號并停止高壓泵及RO系統(tǒng)。高壓泵高壓保護(hù)：進(jìn)水壓力高于高壓開關(guān)設(shè)定值，發(fā)出水壓高信號并停止高壓泵及RO系統(tǒng)。水泵故障報警：水泵熱繼電器動作，發(fā)出故障信號，并停止故障泵 手動自動轉(zhuǎn)換功能手動操作方式主要用于應(yīng)急或檢修，以保證生產(chǎn)供水需求自動操作方式：平時正常工作普遍采用的方式，其整個工作過程不需要人員干預(yù)，全自動運行。 系統(tǒng)單元控制預(yù)處理單元石英砂過濾器、活性炭過濾器為全自動操作運行和反洗。RO單元RO系統(tǒng)的啟動、運行、沖洗、停機(jī)備用等過程均可由PLC實現(xiàn)自動控制。同時，RO系統(tǒng)還設(shè)置一塊就地儀表盤和一塊就地操作盤，在就地盤上可讀出RO的有關(guān)工藝參數(shù)，以及能在就地操作盤上啟停RO進(jìn)水

21、高壓泵及相關(guān)的自動閥門。對RO系統(tǒng)的重要參數(shù)如電導(dǎo)率等均設(shè)有檢測儀表當(dāng)高壓泵管路前各進(jìn)水閥門翻開時，進(jìn)水壓力到達(dá)要求后，可啟停高壓泵，檢測高壓泵沒有故障，同時翻開產(chǎn)水不合格排放閥，進(jìn)水壓力到達(dá)反滲透工作壓力，然后自動調(diào)整濃水排放閥來調(diào)節(jié)產(chǎn)水流量調(diào)整后，以后根本不用調(diào)整，當(dāng)產(chǎn)水電導(dǎo)到達(dá)預(yù)定值時，關(guān)閉產(chǎn)水不合格排放閥。反滲透正常運行過程保護(hù)說明：檢測進(jìn)水壓力是否到達(dá)要求的設(shè)備為進(jìn)水低壓壓力開關(guān)；為確保反滲透的正常運行，考慮到運行過程中以及高壓泵啟動時，對管路會造成瞬時或不間斷的壓力失常、損失等情況，會造成壓力開關(guān)的誤動作，從而造成系統(tǒng)報警、停止，故在檢測進(jìn)水壓力動作時，考慮了一定的延時。檢測高壓泵

22、是否故障的設(shè)備為高壓泵保護(hù)器。濃水管道設(shè)置高壓保護(hù)開關(guān)，檢測到濃水側(cè)壓力過高時，系統(tǒng)報警并翻開濃水排放電動閥門，進(jìn)行瀉流。RO啟停保護(hù)在RO停止使用時，首先停止高壓泵，同時翻開濃水端排放閥和產(chǎn)水閥，預(yù)處理延遲運行一段時間，用經(jīng)預(yù)處理的原水對RO膜組件自動低壓沖洗5min，以防止?jié)馑械母邼舛塞}類在RO膜外表沉積結(jié)垢而影響膜的性能，然后自動關(guān)閉濃水電動閥，并停止沖洗。長時間停運，在沖洗后應(yīng)注入保護(hù)液。 清洗系統(tǒng)由于清洗裝置是反滲透系統(tǒng)的維護(hù)設(shè)備，運行時間和頻率比擬低，一般幾個月運行一次，建議采用手動控制方式進(jìn)行；清洗進(jìn)行時，首先確保清洗水箱有足夠的清洗液，并且清洗泵、及清洗過濾器進(jìn)出口各閥門都處

23、于開啟狀態(tài)，檢查清洗設(shè)備和反滲透裝置之間的管道連接，開啟清洗水泵，清洗裝置進(jìn)入開啟狀態(tài)。 雙級RO系統(tǒng)原水到達(dá)原水電磁閥，電磁閥開，原水流入原水箱內(nèi)。原水箱內(nèi)的水通過原水泵流經(jīng)兩個石英砂過濾器罐體，將水質(zhì)中泥沙過濾在其中。過濾后的水流入活性炭過濾器罐體，活性炭吸附微笑顆粒。預(yù)處理后的水通過預(yù)處理閥的開啟流入到一級保安過濾器內(nèi)，將大于5um的顆粒過濾。一級保安過濾器過濾后的水經(jīng)過一級高壓泵的揚(yáng)程使其流入一級反滲透裝置，反滲透相當(dāng)于半透膜，將濃度高的水排除。為了防止反滲透內(nèi)結(jié)垢，在預(yù)處理閥管道后插接阻垢劑加藥裝置的管道，阻垢劑通過計量泵與預(yù)處理后的水一同流入一級保安過濾器。一級反滲透后的水流入中間

24、水箱內(nèi)，中間水箱內(nèi)水經(jīng)過中間水泵的揚(yáng)程到達(dá)二級保安過濾器。在中間水泵后插接PH調(diào)節(jié)裝置，PH劑通過計量泵與中間水一同流入二級保安過濾器。二級保安過濾器將大于3um的顆粒過濾。二級保安過濾器過濾后的水經(jīng)過二級高壓泵的揚(yáng)程使其流入二級反滲透裝置。二級保安過濾器處理后的水流入純水箱。純水箱內(nèi)的水經(jīng)過純水泵的揚(yáng)程使其經(jīng)過紫外燈殺菌到達(dá)用水點。 清洗系統(tǒng) 當(dāng)雙級RO系統(tǒng)長時間不運行的情況下，反滲透裝置內(nèi)會由于細(xì)菌的滋生不緊影響水質(zhì)還會縮短其使用壽命。那么就有必要在雙級RO系統(tǒng)停止運行時對其進(jìn)行清洗。經(jīng)過二級反滲透的水經(jīng)過手動蝶閥的開通使其流入清洗水箱內(nèi)。清洗水箱內(nèi)的水經(jīng)過清洗水泵的揚(yáng)程到達(dá)清洗過濾器。清

25、洗過濾器將大于3um的顆粒過濾過后分支到達(dá)一級反滲透的進(jìn)水口和二級反滲透進(jìn)水口。將沖洗后的水排除，完成清洗過程。 循環(huán)水系統(tǒng) 用水池內(nèi)的如果水體長時間靜止，水外表塵埃會逐漸積累，同時水體內(nèi)細(xì)菌也會迅速滋生繁衍。那么就應(yīng)該考慮過濾外表的灰塵同時殺除水體內(nèi)細(xì)菌。用水池上部有一吸水池，將管道伸入吸水池中用于吸水，開啟循環(huán)水泵使水進(jìn)入多介質(zhì)罐體。多介質(zhì)罐體內(nèi)填充不同顆粒大小的石英砂和活性炭。殺菌劑用計量泵與過濾后的水重新流入用水池。經(jīng)過長時間循環(huán)后，多介質(zhì)罐體內(nèi)會積淀大量塵埃。為了方便除去罐體內(nèi)塵埃，停止循環(huán)水泵運行，開啟反洗水泵使水流入罐體，開啟手動排水蝶閥使水排除從而到達(dá)清洗罐體的目的。三、電氣系

26、統(tǒng)原理圖 雙級RO系統(tǒng)主回路原理圖詳見附錄1在雙級RO主回路中總負(fù)載約為34KW，選用100A總空開作為整個系統(tǒng)的總開關(guān)。在主電源C相與N相間參加電源指示燈用以起到提醒作用，確保人身平安。主回路各個泵的保護(hù)空開都用GV2系列，GV2系列的優(yōu)點是可以增加一組常開常閉點，方便控制回路的接線。GV2空開在電路中作接通、分?jǐn)嗪统休d額定工作電流，并能在線路和電動機(jī)發(fā)生過載、短路、欠壓的情況下進(jìn)行可靠的保護(hù)。 各泵空開連接交流接觸器，接觸器廣泛的用作電力的開斷和控制電路。它利用主接點來開閉電路，用輔助接點來執(zhí)行控制指令。主接點一般只有常開和常閉接點。 清洗系統(tǒng)主回路原理圖主電源的C相電連接6A1P空開，經(jīng)

27、過空開的火線與零線接入PLC模塊電源線和變壓器，作為兩者的電源。變壓器將220V電壓降到24V電壓，24V電壓用作控制回路電源。變壓器輸出電壓為24V+和24V。變壓器的主要作用是電壓變換，電壓升高或者降低。主要分類為：生涯變壓器、降壓變壓器。為了在緊急情況下可以立即停止整個系統(tǒng)運行，從主電源C相接入6A1P空開連接急停按鈕，急停按鈕出來的火線與零線作為控制回路220V電使用。 循環(huán)水系統(tǒng)主回路原理圖詳見附錄210KW及以下的容量的三相異步電動機(jī)，通常采用全壓啟動，即啟動時電動機(jī)的定子繞組直接接在額定電壓的交流電源上。但當(dāng)電動機(jī)容量超過10KW時，因啟動電流較大，線路壓降大，負(fù)載端電壓降低，影

28、響起動電機(jī)附近電氣設(shè)備的正常運行。一般采用減壓起動。所謂減壓起動，是指起動時降低加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，待電動機(jī)啟動后再將電壓恢復(fù)到額定值，使之運行在額定電壓下。減壓啟動可以減少起動電流，減小線路電壓降，也就減小了起動時對線路的影響。在循環(huán)水系統(tǒng)中反洗泵22KW的功率如果直接起動會嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運行。為了能起到保護(hù)的作用起動時運用星型三角型減壓起動控制。起動時，定子繞組先接成星型，待電動機(jī)轉(zhuǎn)速上升到接近額定轉(zhuǎn)速時，將定子繞組換接成三角形，電機(jī)便進(jìn)入全壓下的正常運轉(zhuǎn)。 雙級RO系統(tǒng)控制回路原理圖 整個電氣控制系統(tǒng)利用三位轉(zhuǎn)換開關(guān)實現(xiàn)手動、自動的轉(zhuǎn)化。標(biāo)號100的線路經(jīng)過系統(tǒng)選擇選擇開關(guān)標(biāo)

29、號成200的線路，用于手動操作的電源。24V+的線路經(jīng)過系統(tǒng)選擇開關(guān)出來后的線路接到PLC信號輸入端口。 當(dāng)滿足Q0.0開啟的條件后，原水進(jìn)水閥開，同時也可手動控制原水進(jìn)水閥的通斷。當(dāng)KA1繼電器通電，KA1常開點閉合，原水進(jìn)水開，原水進(jìn)水閥指示燈亮。當(dāng)KA2繼電器通電，KA2常開點閉合，原水泵運行。原水泵過載，空開QF1斷開，QF1常開點閉合，常閉點斷開，原水泵停止運行，原水泵過載指示燈亮。過載I1.4信號輸入到PLC控制模塊。主回路中原水泵啟動，接觸器KM1通電，KM1常開點閉合，原水泵運行指示燈亮。當(dāng)繼電器KA3通電，KA3常開點閉合，預(yù)處理閥開，預(yù)處理指示燈亮。阻垢劑泵的三位開關(guān)在手動

30、、自動滿足條件的情況下，繼電器KA4通電，KA4常開點閉合，阻垢劑泵運行，阻垢劑泵運行指示燈亮。當(dāng)一級高壓泵運行，接觸器KM2通電，KM2常開點閉合，一級高壓泵運行指示燈亮。一級高壓泵過載，空開QF2斷開，QF2常開點閉合，常閉點斷開，一級高壓泵停止運行，一級高壓泵過載指示燈亮。過載I1.5信號輸入到PLC控制模塊。繼電器KA6通電，KA6常開點閉合，常閉點斷開，一級濃水電磁閥開，一級濃水閥運行指示燈亮。當(dāng)中間水泵運行，接觸器KM4通電，KM4常開點閉合，中間水泵運行指示燈亮。中間水泵過載，空開QF4斷開，QF4常開點閉合，常閉點斷開，中間水泵停止運行，中間水泵過載指示燈亮。過載I2.1信號輸

31、入到PLC控制模塊。繼電器KA8通電，KA8常開點閉合，常閉點斷開，PH泵運行，PH泵運行指示燈亮。當(dāng)二級高壓泵運行，接觸器KM3通電，KM3常開點閉合，二級高壓泵運行指示燈亮。二級高壓泵過載，空開QF3斷開，QF3常開點閉合，常閉點斷開，二級高壓泵停止運行，二級高壓泵過載指示燈亮。過載I2.0信號輸入到PLC控制模塊。繼電器KA10通電，KA10常開點閉合，常閉點斷開，二級濃水電磁閥開，二級濃水閥運行指示燈亮。當(dāng)純水運行，接觸器KM5通電，KM5常開點閉合，純水水泵運行指示燈亮。純水過載，空開QF5斷開，QF5常開點閉合，常閉點斷開，純水泵停止運行，純水泵過載指示燈亮。繼電器KA12通電，K

32、A12常開點閉合，紫外燈殺菌器開。當(dāng)清洗水泵運行，接觸器KM6通電，KM6常開點閉合，清洗水泵運行指示燈亮。清洗水泵過載，空開QF6斷開，QF6常開點閉合，常閉點斷開，清洗水泵停止運行，清洗水泵過載指示燈亮。為了實時檢測各個水箱的液位，在每個水箱內(nèi)用液位浮球?qū)崟r檢測。置于液位低的浮球在水箱低位的情況下通，置于液位高的浮球在水箱高液位的情況下通。通斷信號傳輸?shù)絇LC輸入端口，輸入信號與24V紅燈連接，當(dāng)水箱內(nèi)的水有低位或高位的情況，相應(yīng)的指示燈亮。為了保證高壓泵正常運行，防止入水低壓，高壓水泵空轉(zhuǎn)影響高壓泵的使用。出水高壓對反滲透裝置沖擊損害，所以在高壓泵的進(jìn)水口和出水口設(shè)置壓力開關(guān)。入水低壓、

33、出水高壓信號傳送到PLC信號輸入端口，當(dāng)遇到故障時指示燈亮，高壓泵停止運行。為了檢測處理后的水是否得到所需要求，用電導(dǎo)率表、電阻率表的探頭伸入反滲透裝置的出水口，用以檢測水質(zhì)。 循環(huán)水系統(tǒng)控制回路原理圖接觸器KM1A通電，反洗水泵運行指示燈亮。KM1A常開點閉合，反洗水泵星型起動，時間繼電器KT1延時通電，KT1常開點閉合，常閉點斷開，反洗水泵三角形起動。KM1B與KM1C互鎖。反洗水泵過載，反洗水泵過載指示燈亮。當(dāng)循環(huán)水泵1運行，接觸器KM2通電，KM2常開點閉合，循環(huán)水泵1運行指示燈亮。循環(huán)水泵1過載，熱繼FR2通電，F(xiàn)R2常開點閉合，常閉點斷開，循環(huán)水泵1停止運行，循環(huán)水泵1過載指示燈亮

34、。當(dāng)循環(huán)水泵2運行，接觸器KM3通電，KM3常開點閉合，循環(huán)水泵2運行指示燈亮。循環(huán)水泵2過載，熱繼FR3通電，F(xiàn)R3常開點閉合，常閉點斷開，循環(huán)水泵2停止運行，循環(huán)水泵2過載指示燈亮。接觸器KM2，KM3線圈通電，常開點閉合，繼電器KA1通電，KA1常開點閉合，常閉點斷開，1#進(jìn)水閥開。1#進(jìn)水閥指示燈亮。接觸器KM2，KM3線圈通電，常開點閉合，繼電器KA2通電，KA2常開點閉合，常閉點斷開，2#進(jìn)水閥開。2#進(jìn)水閥指示燈亮。循環(huán)水箱液位低，液位浮球LS3通，繼電器KA3通電，循環(huán)水箱低位指示燈亮。KA1，KA2線圈通電，常開點閉合，KA4通電，KA4常開點閉合，加藥泵起動。加藥泵運行指示

35、燈亮。潛污泵手動操作起動、停止。1#潛污泵手動啟動，接觸器KM4通電，常開點閉合，1#潛污泵運行指示燈亮。1#潛污泵過載，熱繼FR4斷開，F(xiàn)R4常閉點開，1#潛污泵停止運行，過載指示燈亮。2#潛污泵手動啟動，接觸器KM5通電，常開點閉合，2#潛污泵運行指示燈亮。2#潛污泵過載，熱繼FR5斷開，F(xiàn)R5常閉點開，2#潛污泵停止運行，過載指示燈亮。3#潛污泵手動啟動，接觸器KM6通電，常開點閉合，3#潛污泵運行指示燈亮。3#潛污泵過載，熱繼FR6斷開，F(xiàn)R6常閉點開，3#潛污泵停止運行，過載指示燈亮。3.3 PLC的I/O端口分配及外圍接線圖3.3.1 PLC的I/O分配3.3.2 PLC的外圍接線

36、圖四、 系統(tǒng)的PLC程序設(shè)計4.1 PLC編程軟件的選用PLC控制程序采用SIEMENS公司提供的V4.0 STEP 7 Micro WIN SP6編程軟件開發(fā)。該軟件的SIMATIC指令集包含三種語言，即語句表(STL)語言、梯形圖(LAD)語言、功能塊圖(FWD)語言。語句表(STL)語言類似于計算機(jī)的匯編語言，特別適合于來自計算機(jī)領(lǐng)域的工程人員，它使用指令助記符創(chuàng)立用戶程序，屬于面向機(jī)器硬件的語言。梯形圖(LAD)語言最接近于繼電器接觸器控制系統(tǒng)中的電氣控制原理圖，是應(yīng)用最多的一種編程語言，與計算機(jī)語言相比，梯形圖可以看作是PLC的高級語言，幾乎不用去考慮系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理和硬件邏輯，因

37、此，它很容易被一般的電氣工程設(shè)計和運行維護(hù)人員所接受，是初學(xué)者理想的編程工具。功能塊圖(FWD)的圖形結(jié)構(gòu)與數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)極為相似，功能塊圖中每個模塊有輸入和輸出端，輸出和輸入端的函數(shù)關(guān)系使用與、或、非、異或邏輯運算，模塊之間的連接方式與電路的連接方式根本相同。PLC控制程序由一個主程序、假設(shè)干子程序構(gòu)成，程序的編制在計算機(jī)上完成，編譯后通過PC/PPI 電纜把程序下載到PLC，控制任務(wù)的完成，是通過在RUN模式下主機(jī)循環(huán)并連續(xù)執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)4.2 PLC控制系統(tǒng)主回路設(shè)計為了方便了解水箱內(nèi)水的多少，分別在原水箱、中間水箱、純水箱，試驗水池放入高、中、低浮球。當(dāng)液面到達(dá)指定位置時浮球閉合，

38、將信號傳入控制模塊內(nèi)。 在原水箱水位不滿的情況下，原水電磁閥開，原水流入原水箱。在原水箱水位不低，中間水箱不滿的情況下，原水泵開，預(yù)處理閥開，阻垢劑泵開。預(yù)處理閥開啟延時1s一級高壓泵開，一級濃水電磁閥開，。在一級高壓泵入水低壓、出水高壓的情況下一級高壓泵關(guān)閉。在中間水箱不低，純水箱不滿的情況下，中間水泵開PH調(diào)節(jié)泵開。中間水泵運行延時1s后二級高壓泵開，二級濃水電磁閥開。當(dāng)二級高壓泵入水低壓、出水高壓的情況下二級高壓泵關(guān)。在純水箱不低、試驗水池不滿的情況下，純水泵開、紫外燈開。原水箱水位高位的情況下，原水電磁閥關(guān)。原水箱水位低、中間水箱水位高位的情況下原水泵停止運行。原水泵停止運行延時1s阻

39、垢劑泵、一級高壓泵停止運行，一級濃水電磁閥關(guān)。原水箱水位低、純水箱水位高的情況下中間水泵停止運行。中間水泵停止運行延時1s后PH泵、二級高壓泵停止運行，二級濃水電磁閥關(guān)。在純水箱水位低二級高壓泵、試驗水池水位高的情況下純水水泵停止運行，紫外燈關(guān)。由于清洗系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)只在短時需要的情況下運行，所以選擇手動操作。4.3 PLC控制系統(tǒng)主回路梯形圖五、心得體會 本文針對工業(yè)對水質(zhì)要求的特點，設(shè)計開發(fā)了一套基于PLC的電氣自動化控制的水處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用PLC實現(xiàn)對多臺水泵電機(jī)的啟動和停止運行，同時把水泵電機(jī)控制納入自動控制系統(tǒng)。壓力傳感器將電信號傳送給控制模塊根據(jù)壓力大小控制高壓泵起停，保證了

40、高壓泵的平安運行。利用電導(dǎo)率表、電阻率表實時監(jiān)控產(chǎn)水質(zhì)量，該系統(tǒng)不僅有效地保證了水處理系統(tǒng)產(chǎn)水質(zhì)量，而且具有工作可靠、施工簡單、節(jié)能效果顯著、全自動控制、無二次污染等優(yōu)點。通過對控制過程和原理的分析，利用西門子V4.0 STEP 7 Micro WIN SP6編程軟件設(shè)計了一個用于純水處理系統(tǒng)的程序。為了方便監(jiān)控各個水箱水位和各泵的運行情況，將PLC的信號輸入到觸摸屏內(nèi)。從觸摸屏上就可觀測到整個系統(tǒng)的運行情況，不緊大大節(jié)省了人力的損耗，而且對系統(tǒng)的操作更便捷。當(dāng)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)停止運行，發(fā)出故障報警信號。利用電控柜上的指示燈來觀察每一臺水泵是否正常運行。相對應(yīng)的綠色指示燈亮說明水泵正常運行，當(dāng)

41、水泵過載時對應(yīng)紅色指示燈亮，系統(tǒng)停止運行。為了方便操作與維修，此系統(tǒng)可手動運行和自動運行。利用三位開關(guān)切換手動/自動。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，不僅使我穩(wěn)固了對原有知識的掌握，還拓寬了我的知識面。在提高自己的同時，我也更加清楚的認(rèn)識到自己的一些缺乏之處。比方：在硬件設(shè)備之間的連接，I/O端口的分配，地址的分配這幾方面自己起初不是很了解，但經(jīng)過這半年的學(xué)習(xí)，以及向老師、同學(xué)們請教，我對這些知識有了更深入的理解。通過這半年的實踐和學(xué)習(xí)，我學(xué)到了很多課本中無法涉及到的知識，體會到了工程設(shè)計的復(fù)雜與困難，也感受到了親自做出成績的成功與喜悅，這些都為即將開始的工作打下了堅實的根底。在以后的學(xué)習(xí)和生活中，我會不

42、斷的提高、充實自己，爭取獲得更大的成績。參考文獻(xiàn)1 崔金貴.變頻調(diào)速恒壓供水在建筑給水應(yīng)用的理論探討J.蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報,2000,1:84-88.2 張燕賓.變頻調(diào)速應(yīng)用實踐M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002,135-137.3 金傳偉,毛宗源.變頻調(diào)速技術(shù)在水泵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J.電子技術(shù)應(yīng)用,2000,2:38-39.4 張燕賓.SPWM變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002,244-251.5 席建紅,薛萬華.中水處理工藝流程J.雁北師范學(xué)院學(xué)報,2003,195:34.6 廖常初.PLC編程及應(yīng)用M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2021,14-16.7 胡崇岳.現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)

43、M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998,316-317.8 馬桂梅,譚光儀,陳次昌.泵變頻調(diào)速時的節(jié)能方案討論J.四川工業(yè)學(xué)院學(xué)報,2003,3:5-7.9 林俊贊,李雄松,尹元日.PLC在恒壓供水控制系統(tǒng)中的應(yīng)用J.電機(jī)電器技術(shù),1999,3:45-48.10 吳浩烈.電機(jī)及電力拖動根底M.重慶:重慶大學(xué)出版社,1996, 173-174.附錄附錄A 雙級RO系統(tǒng)工藝流程圖附錄B 清洗系統(tǒng)工藝流程圖附錄C循環(huán)水系統(tǒng)工藝流程圖- 歡送下載資料，下面是附帶送個人簡歷資料用不了的話可以自己編輯刪除，謝謝！下面黃顏色背景資料下載后可以編輯刪除X X X 個 人 簡 歷個人資料姓 名：xxxx婚姻狀況：未

44、婚照片出 生：1987-06-24政治面貌:團(tuán)員性 別：男民 族：漢學(xué) 位：本科移動 ：專 業(yè)：英語電子郵件：地 址： 教育背景吉林工程技術(shù)師范學(xué)院-外國語言文學(xué)系主修課程本科階段主修大學(xué)英語精讀，大學(xué)英語泛讀，英語口語，英語聽力，英語寫作，英語口譯，翻譯學(xué)，詞匯學(xué)，語法學(xué)，英美概況，英國文學(xué)，美國文學(xué)，語言學(xué)，日語，中外名勝。特長及興趣愛好除了有專業(yè)的英語方面知識外，我在校生活部工作一年, 在系宣傳部和秘書處各工作一年。為全面開展，大三上學(xué)期，我參加系文學(xué)社，參于了我系?心韻?雜志的創(chuàng)刊和編輯工作。在這些活動中鍛煉了我的領(lǐng)導(dǎo)和團(tuán)隊協(xié)作能力，學(xué)會了更好的與人相處，這些在我以后的工作中一定會有很

45、大的幫助。計算機(jī)能力能熟悉使用Office工具以及Photoshop、Flash等軟件。獲國家計算機(jī)二級等級資格證書。外語水平通過英語專業(yè)四級考試，能熟練進(jìn)行聽說讀寫譯。獎勵情況：2007-2021 優(yōu)秀學(xué)生會干部 202107 師生合唱比賽一等獎普通話水平測試等級證書英語專業(yè)四級證書自我評價X X X 個 人 簡 歷個人資料姓 名： 婚姻狀況：未婚出 生： 政治面貌：團(tuán)員性 別： 民 族：漢學(xué) 位： 移動 ：專 業(yè)： 電子郵件：地 址：教育背景2006.9-2021.6吉林工程技術(shù)師范學(xué)院-外國語言文學(xué)系主修課程大學(xué)英語精讀，大學(xué)英語泛讀，英語口語，英語聽力，英語寫作，英語口譯，翻譯學(xué)，詞匯

46、學(xué)，語法學(xué)，英美概況，英國文學(xué)，美國文學(xué)，語言學(xué)，日語，中外名勝。能力及特長這要寫你明你有什么樣的能力及經(jīng)驗，最重要就是告訴用人單位，你會做什么？計算機(jī)能力能熟悉使用Office工具以及Photoshop、Flash等軟件。獲國家計算機(jī)二級等級資格證書。外語水平通過英語專業(yè)四級考試，能熟練進(jìn)行聽說讀寫譯。獎勵情況2007-2021 優(yōu)秀學(xué)生會干部 202107 師生合唱比賽一等獎普通話水平測試等級證書英語專業(yè)四級證書實習(xí)經(jīng)驗或?qū)嵺`經(jīng)驗或兼職經(jīng)驗這里寫上你的實習(xí)經(jīng)驗或?qū)嵺`經(jīng)驗或兼職經(jīng)驗等信息吧，標(biāo)題自己起一個貼切的。自我評價本人性格開朗、穩(wěn)重、有活力，待人熱情、真誠。工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，積極主動，能吃

47、苦耐勞。有較強(qiáng)的組織能力、實際動手能力和團(tuán)體協(xié)作精神，能迅速的適應(yīng)各種環(huán)境，并融入其中。我不是最優(yōu)秀的，但我是最用功的；我不是太顯眼，但我很踏實；希望我的努力可以讓您滿意。這里不要照抄哦，不會寫自我評價的朋友，你可以訪問 這里有很多自我評價范文可以參考。按住鍵盤的CTRL鍵，再用鼠標(biāo)點鏈接就可以直接翻開網(wǎng)站，不用復(fù)制到瀏覽器的。本人性格熱情開朗、待人真誠，善于溝通，應(yīng)變能力較強(qiáng)。懂得珍惜擁有的一切。B內(nèi)張型鼓式制動器C濕式多片制動器D浮鉗盤式制動器289.零配件市場上的主要價格形式ABCA廠家指導(dǎo)價B市場零售價C配件廠價格290.油漆出險桔皮皺，即外表不光滑，可能的原因 D A涂裝間通風(fēng)國強(qiáng)B

48、稀釋劑枯燥速度過快C稀釋劑枯燥速度過快慢D一次噴涂過厚291.汽車的動力性能包括ACDA最高車速B平均車速C加速時間D能爬上的最大坡度292.?車險定損核價運作標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定事故車輛修復(fù)費用包括ABCDA事故損失局部維修工時B事故損失局部需更換的配件費C殘值D稅費293.車輛全損或推定全損案件， 在確定損失前，應(yīng)該了解ABD汽車信息A了解車輛購置時間、價格B取得車輛的購置發(fā)票或其他證明C了解車輛的購置渠道D了解車輛的所有人294.機(jī)動車電器故障引起火災(zāi)的主要原因有BCA電瓶故障B線路故障C電器元件故障D日光聚集295. ?車險定損核價運作標(biāo)準(zhǔn)?規(guī)定對殘值處理的原那么ABBA所有殘值歸被保險人所有，

49、保險人在維修費中扣除B事故車輛更換的配件由保險人收回后不計入殘值之內(nèi)C所有配件必須折舊賣給被保險人D所有配件必須折舊賣給維修廠或廢品收購站296.從火災(zāi)原因調(diào)查的角度，汽車火災(zāi)的原因分ABCDA機(jī)械故障類如發(fā)動機(jī)過熱B電器類線路老化短路C人為類縱火D交通事故類碰撞、傾覆、貨物引起297.對汽車整車進(jìn)行測量非常重要的平面D?A根本面B中心面C零平面D下平面298.機(jī)械配件的根本維修原那么ABCDA超過配合尺寸，通過加工也無法得到裝配技術(shù)要求B變形通過矯正無法保證使用性能和平安技術(shù)要求C斷裂無法焊接或焊接后無法保證使用性能和平安技術(shù)要求D轉(zhuǎn)向等涉及到平安的所有發(fā)生變形的配件299.被保險人可依據(jù)哪些有效證明作為領(lǐng)取賠款的憑證AACA居民身份證B有效駕駛本C戶口薄300.駕駛員未取得駕駛資格包括哪些情況ABCDABCA無駕駛證B駕駛車輛與準(zhǔn)駕車型不符C公安交關(guān)部門規(guī)定的其他屬于非有效駕駛的情況D駕駛證喪失301.車險網(wǎng)上理賠系統(tǒng)錄入的要求有哪些ABCDEA查勘時間照片最正確大小為60-80kB掃描儀設(shè)置方檔最正確大小100-150kC索賠申請書應(yīng)當(dāng)由當(dāng)事駕駛員在第一時間親筆填寫D