PLC控制的污水处理系统大学毕业设计论文.doc

目 录

摘 要 ....................................................................II

1 绪论 ....................................................................1

1.1 可编程控制器的发展和现状 ............................................1

1.2 PLC 的构成 ..........................................................1

3.1 污水基本组成.......................................................17

3.2 PLC 控制的污水处理系统 ..............................................19

3.2.1 污水处理总流程部分..............................................21

3.2.2 仪表对水质的检测以及检测后加投药部分............................23

3.2.3 投药后系统加热控制..............................................27

3.2.4 紫外线杀菌系统.................................................31

4 PLC 的抗干扰措施........................................................33

4.1 PLC 安装的环境条件 .................................................33

4.2 抗干扰措施.........................................................33

5 结论....................................................................37

制为主，劳动生产率低，系统信息分散。为了降低水处理成本，达到减员增效的目的，

就必须提高污水处理的自动化水平，一方面提高系统运行的可靠性，另一方面通过自动

化水平的提高，将劳动力解放出来。从发展来看，由常规仪表构成的控制系统已不能满

足需要，水处理产业的自动化水平将随着国际自动化技术和设备的发展而发展。

是现代工业三大支柱之一。由于它的功能强、可靠性高、适应性好以及模块化结构等优

点，在工业控制中得到了广泛的应用。把个人计算机连入PLC网络可以向用户提供诸如

工艺流程图显示、动态数据画面显示、报表编制、趋势图生成、窗口技术以及生产管理

等多种功能，作为底层单元的PLC完成对现场开/关量、模拟输入/输出量的控制处理，

而利用微型计算机良好的人机对话界面和数据处理功能，实现对一台或多台PLC进行监

质加投药、投药后系统加热控制、紫外线杀菌器。由这四个方面的协调工作共同组成了

整个污水处理的PLC控制系统。

关键词: 污水处理，远程I/0, PH值控制，PLC

1.1 可编程控制器的发展和现状

到广泛运用，在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动

作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这

些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968 年美国 GM（通用汽车）公司提出取

代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的

器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，

并通过数字的模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及

其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

30~40%。在这时期，PLC 在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能

力得到大幅度提高，PLC 逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域

处于统治地位的 DCS 系统。

提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠

和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。在全球工业计算机控制

1.2 PLC 的构成

可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的普及推广应用。其具有结

构简单、性能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等优点。近年来，在工

业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。

图1-1 PLC的基本构成

1.2.1 PLC的特点

低成本和高质量的产品。为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具

有极高的可靠性和灵活性，这就需要寻求一种新的控制装置来取代老式的继电器控制系

程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。

（2）功能强，性能价格比高

非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性能价格比。PLC可

以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。

（3）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强

用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接

线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC有较强的带负载能力，可以直接驱动

（4）可靠性高，抗干扰能力强

良，容易出现故障。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和

认为最可靠的工业控制设备之一。

（5）系统的设计、安装、调试工作量少

等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。

对于复杂的控制系统，梯形图的设计时间比继电器系统电路图的时间要少得多。

发光二极管可观察输出信号的状态。完成安装和接线后，在现场的统调中发现的问题一

般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。

（6）维修工作量小，维修方便

1/2~1/10。

大量的安装接线工时，加上开关柜体积的缩小，可以节省大量的费用。

汽车制造、电力、冶金、纺织等领域。目前PLC市场多以进口国外产品为主，如立石、

西门子、三菱、ABB、OMRON。大型以西门子为主，小型则被三菱和OMRON占据。

我国PLC技术水平与国外相差十年以上，特别在CPU冗余，通信网络和远程I/O技术，通

信模块，编程语言，可靠性等关键技术方面相差更远，且多为技术含量低的低档产品，

这也制约了PLC产品在我国的应用普及。今后PLC不仅会取代继电器控制，而且随着网

络化的发展，将成为自动控制中不可缺少的一部分。