泵停止运行，开始重力沉淀和泥水分离。排水池水位到达最高水位，并经过沉淀工艺以后，上清夜上面的清夜由滗水器缓慢排出池外。当池水位达到处理周期开始时的最低水位时，停止滗水。剩余污泥泵在滗水器停止运行后开始运行，排泥至储泥池。污水处理控制流程以池循环周期为例加以说明第步进水曝气。池开始进水设定时间为早点，进水，通过污水池水泵污水处理后的污水肥料泥池风机池电动蝶阀控制，进水的同时风机开始曝气，污泥回流泵开启，开始回流。第二步后，电动蝶阀停止进水，回流泵停止回流风机继续曝气。第三步持续曝气后，风机停止曝气。第四步静置期。池静置后，此时，水面分层，污泥沉降置底，上清液用滗水器排出。第五步排水。静置后，开始排水，池内滗水器启动，由上顶点缓慢向下移动，可设为下潜小段距离后停住，滗水定时间，再继续下潜小段距离，再停，再滗水，再下潜滗水器潜至下顶点滗水结束后，迅速自动升回至上顶点停住。至此，滗水结束。第六步滗水结束后，至此，第周期结束，开始下循环周期进水，曝气，回流。以后各周期依次类推。池与池间隔个小时，开始进水，各步骤与池相同，只是在时间上相互顺延。池与池相间隔个小时，与池相间隔个小时，后续程序同设定。上位监控管理机通过通信电缆将采集参数传送给上位监控管理机，通过上位监控管理机可实时监测有关参数变化，并保留段时间的数据，形成变化曲线。同时可以实时监测所控设备工作状态，具有设备故障报警参数打印等功能,。控制软件梯形图所用逻辑符号与继电器接触器系统原理图的相应符号极其相似，人们能迅速熟悉该种编程语言。般设计梯形图程序大都采用继电器系统电路图的设计方法。对于复杂的系统，在梯形图设计中采用大量的中间单元来完成记忆联锁互锁等功能，由于需要考虑的问题较多，分析起来非常困难，并且很容易遗漏些该考虑的问题，且修改和阅读也很困难。根据功能图表设计的梯形图程序，可以有效地解决以上问题，达到事半功倍的效果。我们在课题研究中下位机采用梯形图来编制程序。下位软件用来实现数据采集脉冲计数转换限值逻辑判断及声光报警输出通信数据格式的转换。数据通讯与分离模块完成与微机间数据和命令的双向传送，并将得到的数据按系统要求的格式分离成系统变量。显示模块将实时数据显示在屏幕上，以图形或表格形式分屏循环显示。在手动方式下可固定监视画面并可显示历史趋势图等。定时存贮模块按每十分钟将实时数据存贮到相应的数据库中，每天整理次历史数据。系统维护模块可用来修改定值参数口令及限值等。报警模块不论软件工作在何种方式下，旦出现超值，系统确认后并发出报警，屏幕上显示报警内容和地点，以便采取措施。为提高及系统的抗干扰能力，在硬件配置与安装上，交流电源使用双层隔离，输入信号光电隔离，远离强电布线，模拟量信号和脉冲信号采用屏蔽线传递，采用放射性点接地等措施，消除或减弱共模和瞬变干扰。在软件设计和编程上，加上些抗干扰模块。编程器即使不和模块连接，也可进行编程离线编程。在上编程时，通常是要连在模块上进行在线编程。控制方式污水处理厂的设备均采用三级控制方式，即现场控制方式控制方式电动机控制中心和微机控制方式。目前，以控制为基础，控制为主导的控制方式始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备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，适合于当前污水处理厂对自动化的需要。控制系统采用双入单出的模拟控制器。输入量为值给定值与测量值的偏差以及偏差变化率，输出量为向加药泵供电的变频器的输入控制电压。控制过程为控制器定时采样值和值变化率与给定值比较，得值偏差以及偏差变化率，并以此作为控制器的输入变量，经模拟控制器输出控制变频器输出频率，从而改变加药量使值保持稳定。如图所示液位开关仪融氧仪环境数据采集变频器执行机构传感器图污水处理控制系统框图第四章监控及实施设计方案硬件部分的设计的选择由于设计的污水处理控制系统是应用在小型规模的污水处理厂，本系统选用西门子小型系列，主机型号为，具有个数字输入点和个数字输出点，具有个模拟输入点和个模拟输出点。可以用于代替继电器的简单控制场合，也可以用于复杂的自动化控制系统。由于它有极强的通信功能，在大型网络控制系统中也能充分的发挥其作用。系列均为从站，其它编程器或为主站。如果用户程序中允许主站模式，些在模式下可以作主站，它们可以用网络读和网络写指令读写其他中的数据。作主站时，还可以作为从站响应来自其他主站的通信申请。没有限制可以有多少个主站与个从站通信，但是在网络中最多只能有个主站。在污水处理控制系统中，控制器将利用点对点协议与安装在上位计算机中的工业控制组态软件进行通信。网络上的作为从站，组态软件组态王作为主站。在控制程序中，将污水处理控制系统运行现场的各项参数放入用户数据存储区的指定区域中，通过组态王中的变量采集或刷新这些存放在用户数据存储区中的数据。这样，就可以与上位计算机利用通信进行数据的交换，为实现上位计算机对污水处理控制系统现场数据的监控创造了条件。数据采集的实现为了实现在上位计算机上进行对污水处理控制现场的监控，在与组态软件的数据通信中，对中的数据进行采集或刷新。在组态王中，用户通过定义变量，就可以非常方便的实现对数据采集。为实现对数据交换存储区中数据的采集，在组态王中定义了个整型变量，它们分别是和，它们采集的数据分别是来自从站用户数据存储区中的和两个字节存储单元。个整型变量和定义时的各项主要参数如下所示变量类型整型初始值最大值连接设备采集频率数据类型读写属性读写转换方式线性在组态王中，运用这些采集来的数据，通过种类似语言的应用程序语言编写程序，对采集的数据进行处理，并将程序语言和组态软件中的丰富动画连接功能相结合，就可以实现对污水处理控制系统现场的监控，以生动直观的图像和指示信号显示在监控界面上。污水处理控制系统监控程序监控软件的现场运行界面如下图所示。图污水处理现场运行界面总结与展望本文成功的运用了系列设计方法，设计了人机监控污水处理的控制系统，可实现对污水处理的顺序逻辑控制。本课题采用作为污水处理控制系统的控制器，是充分考虑到硬件柔性化抗干扰能力强控制能力强构成控制系统简单设计周期短以及可维护性好等特点，使得污水处理控制系统功能强可靠性高，和硬件结合即可应用于工业现场。本课题利用组态王使用的协议通过电缆与进行通信，将污水处理控制系统的控制器的各种数据采集到上位计算机，现场操作人员和管理人员都可以看到各种数据。操作人员不需要深入生产现场，就可以获得实时数据，优化控制现场作业，提高生产效率。当然，此污水处理系统设计存在着些不足其，系统的自适应性不够强，些稳定性要求可能还没有考虑周全。由于对工业现场缺乏经验，些复杂的环境因素可能还没有考虑到，使得设计显得理想化。其二，程序本身的逻辑关系考虑的不是很到位。可能存在些更简单的表达方式，而目前考虑过于复杂了。其三，人机界面设计不够完善，画面布局和功能设定方面不够友好，可能离现场操作人员的要求还有差距。以上问题说明还需要继续努力。相信通过今后的工作和学习，会再完善整个设计过程，使其更加贴合工业现场的要求，更具有实际意义。致谢我首先要感谢我的毕业设计指导老师史德林老师，本论文是在史老师的精心指导下完成的。在这期间史老师渊博的学识高尚的品格严谨的治学态度以及兢兢业业的敬业精神，始终激励鼓舞我不断前进。他孜孜不倦的教诲和悉心全面的教导在毕业设计期间给予了我莫大的关怀与照顾，同时为我的毕业设计指出了方法，提出了很好的建议。我将牢记老师的教诲，同学的帮助，以科学严谨的思维态度和坚韧不屈的精神来面对每次挑战，以热情开朗的态度来面对身边的每个人，以积极乐观的态度来面对生活的每天。衷心的感谢每位师生，谢谢你们给我的帮助与关怀，谢谢你们给了我个美好的大学生活，你们是我最珍贵的财富。并向审阅本文的老师表示诚挚的谢意。参考文献徐琳，牟道光在污水处理中的应用微计算机信息雷乐成水处理新技术及工程设计北京化学工业出版社，张统间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例北京化学工业出版社，周万珍，高鸿斌分析与设计应用北京电子工业出版社，严盈富监控组态软件与入门北京人民邮电出版社，谢克明，夏路易可编程控制器原理与程序设计北京电子工业出版社，雷宏彬,曹晓娟基于和变频器的恒压供水控制系统工业仪表与自动化装置张万忠，刘明芹电器与控制技术北京化学工业出版社，殷洪义可编程序控制器选择﹑设计与维护北京机械工业出版社，苏昆哲深入浅出西门子北京北京航空航天大学出版社王永华现代电气及可编程控制技术北京北京航空航天大学，吴中俊可编程控制器原理及应用北京机械工业出版社，王也在下列领域已经得到了广泛的应用机床电气食品工业化学工业陶瓷工业电力自动化设备实验室设备电梯中央空调真空装置恒压供水和化工系统中各种泵和电磁阀的控制等。系列在污水处理控制系统中的应用，属于在该系列的典型应用,。分配表根据控制要求与设计方案，列出分配表，如表所示。表分配表输入信号复位自动状态滗水器下潜限位滗水器上升限位风机故障进水泵故障滗水器故障回流泵故障手动自动切换下潜滗水器手动上升滗水器手动回流泵手动风机手动进水泵手动输出信号下潜滗水器上升滗水器起停回流泵起停风机起停进水泵硬件电路接线图根据实际模块，分配表和接线图，连接各模块，并通过机联机，实现程序控制要求。如图所示。图模块连线图软件部分的设计程序的流程图程序主要依据法污水处理工艺进水反应沉淀排水，根据各环节设备的运行状况进行编制。具体个池个周期的流程图如图所示。开始集水池水位放水池水位曝气沉淀排水曝气小时沉淀小时结束低低时间未到时间未到高高时间到时间到图个池个周期的流程图梯形图程序根据控制要求分配表，设计梯形图，如图所示。图梯形图程序组态软件对现场监控的实现组态王的特点组态王是运行在上的种组态软件，使用组态王，用户可以方便地构造适应自己需要的监控与数据采集系统。它可用于电力制冷化工机械制造交通管理等多种工程领域。无论您的应用场合如何，您都可以使用组态王构造有效的监控和数据采集系统,。使用组态王，可以实现使用清晰准确的画面描述工业控制现场。使用图形化的控制按钮实现单任务和多任务。设计复杂的动画显示现场的操作状态和数据。显示生产过程的文字信息和图形信息。为任何现场画面指定键盘命令。监控和记录所有报警信息。显示实时趋势曲线和历史趋势曲线。使用多样而灵活的方式查询历史数据。时间驱动和事件驱动的报表的打印。设计多级安全控制和访问权限。组态王还具有以下些特点工程管理对于系统集成商和用户来说，个系统开发人员可能保存有很多个组态王工程，对于这些工程的集中管理以及新开发工程中的工程备份等都是比较烦琐的事情