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plc含油污水处理控制系统设计大学本科毕业论文.doc
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plc含油污水处理控制系统设计大学本科毕业论文.doc
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I
PLC 含油污水处理控制系统设计
摘要
目前,我国大部分油田已进入开采的中期和后期,原油的含水率达70~80%,有的
油田甚至高达90%
[1]
。油水分离产生大量的含油污水,如不经处理直接排放,会对环境
造成污染危害,严重时将威胁人民的生命安全,造成经济损失。因此,开发适合我国油
田实际情况、高效经济的含油污水处理已成为重要的问题。本文以含油污水为研究对象,
应用曝气池生物滤池(BAF)工艺处理含油污水。该工艺不设二沉池,投资省,具有耐
冲击负荷,运行费用低,效果好等特点。系统采用三菱FX2N系列PLC 作为控制中心。通
过现场传感器将液位的反馈进行数据采集,同时又与上位机通讯,执行相关命令。本文
对该系统的工艺过程、PLC选型、系统软硬件设计作了介绍,并提供了工艺流程图和PLC
状态转移图等。
关键词:PLC 控制;污水处理;BAF 工艺;传感器
Abstract
At present, most oilfields in China have entered into mid-late oil
exploitation stage. The moisture content of crude oil is generally 70~80%,even
reach 90%.Large amount of oily sewage is produced from oil-water phase separation
process. Discharge of untreated sewage will put hazardous risk to environment
and public health. Therefore, development of highly effective economical
treatment and reusing technologies has become an important problem of the
modification and establishment of oily sewage. The text uses BAF technology to
deal with the oily sewage . This craft does not obstacles the second pond to
sink and it has the characteristics of economical investment、bearable the
impact,、lowly operating cost,、good effect and so on. The control system is
based on the Mitsubishi FX2N PLC. It can execute relevant orders through
communicating with upper computer and processing data of the level of liquid
measured by sensors. It presents the technicsprocess of the system, the selection
of PLC and the software and hardware design of the system. It gives the
II
technicsflow chart and the PLC ladder diagram and so on.
Key words: PLC Control;Oily Sewage Disposal;BAF Process;Sensors
目 录
摘要 ...........................................................I
Abstract .......................................................I
1 引言 ..........................................................1
2.污水处理厂设计要求 ...........................................1
2.1 含油污水处理设计原则 ....................................1
2.2 污水水质分析 ............................................1
3 含油污水处理系统设计方案 ......................................2
3.1 曝气池生物滤池法(BAF) ..................................2
3.2 BAF 法处理含油污水 .......................................3
3.3 含油污水处理工艺流程 .....................................3
4 PLC 含油污水处理系统设备控制要求 ..............................5
4.1 PLC 含油污水处理控制系统构成 .............................5
4.2 PLC 污水处理系统设备控制方式 .............................5
4.3 设备控制原理 .............................................6
5 PLC 选型及资源分配 ............................................7
5.1 PLC I/O 分配表 ...........................................7
5.2 控制变量清单 ............................................8
5.3 PLC 选型 ................................................10
5.4 传感器选型 ..............................................10
III
6 控制系统程序设计及调试 .......................................10
6.1 编程软件 ................................................10
6.2 控制系统总流程图设计 ....................................11
7 程序的调试 ...................................................14
结束语 ........................................................14
致谢 ..........................................................15
参考文献 ......................................................15
附录: ........................................................16
1
1引言
油类是人类重要的生活必需用品,也是最重要的能源和工业原料,在石油产量激增
的同时,油类开采、加工、应用等过程中的泄露和排放对环境的污染也日趋严重。油类
污染物对生态环境和人体健康的危害已引起人们的关注,含油污水的治理方法和技术也
是当今社会的热点问题。因此,建立高度自动化的污水处理厂是解决污染问题的有效途
径。PLC 作为一种新型的工业控制器,以其通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、
性能价格比高等一系列优点,在工业控制中得到越来越广泛应用,在污水处理中也得到
一定程度的推广。本文介绍的 PLC 控制系统用于含油污水处理,可以对粗隔栅、细隔栅、
水泵、液位、一些开关量的输入/输出点等一些量进行控制,从而实现含油污水处理的
自动化。
2污水处理厂设计要求
2.1 含油污水处理设计原则
(1)本设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定,废水处理后必须确保各
项出水水质指标均达到国家规定的废水排放要求。
(2)针对本工程的具体情况和特点,采用成熟可靠的处理工艺和设备、尽量采用
新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。
(3)处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地,以适应水质、水量的变化。
(4)管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,以减少劳动强度。
(5)节省工程费用,减少占地面积和运行费。
(6)本处理工艺流程要求耐冲击负荷,有可靠的运行稳定性。
2.2 污水水质分析
在选之前参考了各种各样的含油污水处理厂,后来取样的参数主要以福建莆田湄洲
湾炼油厂的含油污水处理为例,该厂的进水及出水指标如表 1 所示:
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