毕业论文：PLC在污水处理厂中控制系统设计—双恒压供水系统的程序设计 ㊣ 精品文档 值得下载

电话专线通过调制解调器和通信模块进行泵房设备控制和数据传输。

网络控制分布图如图下图所示网络结构污水处理厂的自控系统由环形拓扑形式和星形拓扑形式两种总线网络形式构成。

上位机组态功能控制操作在中控室里采用台和组态软件开发的工控程序能对全厂和个污水提升泵站的被控设备进行控制对各现场控制站的参数进行设定和修改显示功能用设计方法生成图形，实时地集中地显示被测参数所处的变化过程。

对全厂工艺过程工艺参数设备状态等通过颜色的变化直观地动态地显示。

报表功能分成年度月度日班报表及运行参数报表。

如污水处理量加药量耗电量等。

打印功能各种报表的打印，各种事件及报警实时打印。

系统构成及其布局根据工艺特点和控制要求，本系统采用分布式集散监控系统，按流程设两个分站，分别监控水区和泥区的设备运行和控制，设个总站集中分站信息并控制分站工作。

具体控制分为各开关柜包括进线柜进线柜等，由自动停止手动转换控制状态，手动设启停按钮，用于手动操作。

分站控制，用可编程控制器和工业控制计算机系统等自控设备，自动监控所属范围运行。

总站主机控制，多为计算机监控管理系统，集中分站信息，进行各种处理，并通过分站统控制全厂运行，满足工艺测控要求，使全厂运行处于最佳状态，是监控管理的中心。

污水处理中的设计范围设计包括厂界内预处理生物滤池污泥处理及附属设施需要检测和控制应提供的仪表和有关的辅助装置等。

设计综述设立三级控制层设备就地手动子站现场监控和中控室远程监控如图下图所示。

在污水处理中的部分运用中央控制室中央控制室可对整个分控式控制系统进行系统组态管理系统监测实时监测显示处理控制各子站的状态通信数据和信息，完成报警和报表打印。

在厂级管理层可以通过将结果效益分析等发往主管局等政府机关如图下图所示。

控制网络系统控制系统中央控制室与现场子站之间采用最先进的控制网络中央控制室与厂级管理层之间采用的以太通讯网，该网带有功能，能向发送用户自定义信息，故障信息，状态信息等，通过网关以太网交换器或可与其他控制网络现场总线相连。

为保证在供电发生意外时，系统能有足够的反应时间进行应急处理，设计上中央控制室和各子站均设有在线式不间断电源。

过电压保护装置能抑制出现在电力网络中的暂态浪涌电压和吸收暂态浪涌电压能量，在保障供电连续的条件下，保障计算机控制子站及其他主要设备免受过电压的干扰和侵害，使用电设备安全正常运行。

现场生产过程控制系统预处理控制及检测部分厂内预处理子站位于污泥脱水间控制室内。

对工艺专业要求检测的各种工艺参数，水泵闸门粗格栅细格栅排砂装置等设备的运行状态故障状态进行监测和控制。

通过网络把信号送中央控制室计算机操作站完成指示记录报表和报警打印等监控管理功能。

其主要设备有粗格栅闸板，细格栅螺旋输送机该子站模拟量输入输出，数字量输入输出点数粗格栅开停控制根据超声波液位差计测得的粗格栅前后水位差值自动控制回转式粗格栅的运行，即水位差达到设定值时，自动启动格栅。

当回转式粗格栅停止运行的时间超出设定值时，系统转为时间控制，此时限为可调式设计，并设置上限报警。

系统将根据软件程序自动控制螺旋输送机回转式粗格栅机的顺序启停运行停车以及安全连锁保护，格栅机停机后延时停螺旋输送机。

细格栅开停控制细格栅小时运行，并设置上限报警。

系统将根据软件程序自动控制螺旋输送机回转式细格栅机的顺序启停运行停车以及安全连锁保护，格栅机停机后延时停螺旋输送机污水闸门控制两台闸门根据液位手动或电动，其运行信号送入中控室监控，不参加控制。

生物滤池控制及检测部分厂内生物滤池子站位于变电所低压配电室控制室内。

对工艺专业要求检测的各种工艺参数，水泵风机反冲洗泵等设备的运行状态故障状态进行监测和控制。

并可在中控室计算机操作站完成指示记录报表和报警打印等监控管理功能。

该子站模拟量输入输出，数字量输入输出点数沉砂池和沉淀池沉砂池和沉淀池定时开停排砂排泥阀，砂水分离器设备控制由设备厂商自带可设定控制系统，砂水分离器应与排砂阀联锁。

厂级管理系统该系统主要功能生产过程的全面查询，包括各种进出厂水流量，各中能耗等。

生产过程分析报告报表和图形。

设备资料数据库和设备运行管理数据库。

化验所需要的参数。

建立与外部的双向连接，便于发布信息和从外部获取信息，建立现代企业形象。

附录三为设计简图。

设备及仪表为了保证监控管理控制系统的正常运行，监控系统选用的系列产品。

现场控制子站是直接监视和控制若干工艺生产过程所单元，其主要设备是的系列可编程控监控管理功能。

其主要设备有粗格栅闸板，细格栅螺旋输送机该子站模拟量输入输出，数字量输入输出点数粗格栅开停控制根据超声波液位差计测得的粗格栅前后水位差值自动控制回转式粗格栅的运行，即水位差达到设定值时，自动启动格栅。

当回转式粗格栅停止运行的时间超出设定值时，系统转为时间控制，此时限为可调式设计，并设置上限报警。

系统将根据软件程序自动控制螺旋输送机回转式粗格栅机的顺序启停运行停车以及安全连锁保护，格栅机停机后延时停螺旋输送机。

细格栅开停控制细格栅小时运行，并设置上限报警。

系统将根据软件程序自动控制螺旋输送机回转式细格栅机的顺序启停运行停车以及安全连锁保护，格栅机停机后延时停螺旋输送机污水闸门控制两台闸门根据液位手动或电动，其运行信号送入中控室监控，不参加控制。

生物滤池控制及检测部分厂内生物滤池子站位于变电所低压配电室控制室内。

对工艺专业要求检测的各种工艺参数，水泵风机反冲洗泵等设备的运行状态故障状态进行监测和控制。

并可在中控室计算机操作站完成指示记录报表和报警打印等监控管理功能。

该子站模拟量输入输出，数字量输入输出点数沉砂池和沉淀池沉砂池和沉淀池定时开停排砂排泥阀，砂水分离器设备控制由设备厂商自带可设定控制系统，砂水分离器应与排砂阀联锁。

厂级管理系统该系统主要功能生产过程的全面查询，包括各种进出厂水流量，各中能耗等。

生产过程分析报告报表和图形。

设备资料数据库和设备运行管理数据库。

化验所需要的参数。

建立与外部的双向连接，便于发布信息和从外部获取信息，建立现代企业形象。

附录三为设计简图。

设备及仪表为了保证监控管理控制系统的正常运行，监控系统选用的系列产品。

现场控制子站是直接监视和控制若干工艺生产过程所单元，其主要设备是的系列可编程控制器。

连接方式采用可拆卸式端子排以提高可靠性，易于连接和维修各模块具有光电隔离功能，每个输出点都具有状态指示模拟量输入模块输入点路输入范围分辨率位隔离方式光电隔离转换速度点精度电压电流其他功能断线检测，峰值保持平均值功能定标功能等触摸开关分辨率个显示分辨率点通讯接口口口电源电压范围运行时间小时主要设备表及其说明表主要电气设备编程设备编程器是开发应用监测运行检查维护不可缺少的器件，用于编程对系统作些设定监控及所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。

小编程器般有手持型编程器，目前般由计算机运行编程软件充当编程器。

人机界面最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏或触摸屏式的体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机运行组态软件充当人机界面非常普及。

输入输出设备用于永久性地存储用户数据，如写入器条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。

如表所示的通信，还未实现互操作性，规定了多种现场总线标准，各厂家均有采用。

对于个自动化工程特别是中大规模控制系统来讲，选择网络非常重要的。

如下页表所示设计简介利用可编程序控制器组成远程自动监测系统时，首先遇到的是的选型问题。

在选用时，除把可靠性环境适应性放在首位外，还要根据具体应用场合尽量选用合适的可编程序控制器。

系统的设计步骤如图下图所示图系统的设计步骤图软件部分监控系统的软件部分计算机操作系统采用中文版操作系统。

历史数据库采用中文版软件。

上位机监控软件采用当前流行的美国公司的组态软件来实现。

软件配置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。

对污水处理系统中个子站的控制程序进行设计此程序分为三部分主程序子程序和中断程序。

见附录四逻辑运算及报警处理等放在主程序。

系统初始化的些工作放在初始化子程序中完成，这样可节省扫描时间。

利用定时器中断功能实现控制的定时采样及输出控制。

生活供水时系统设定值为满量程的，消防供水时系统设定值为满量程的。

在污水处理系统中，只是用比例和积分控制，其回路增益和时间常数可通过工程计算初步确定，但还需要进步调整以达到最优控制效果。

程序设计见附录四程序中使用的元器件及功能如下表表程序中使用的元器件及功能器件地址功能器件地址功能过程变量标准化值工频变频转换逻辑控制压力给定值工频变频转换逻辑控制计算值工频泵增泵滤波时间控制比例系数工频泵减增泵滤波时间控制采样时间工频变频转换逻辑控制积分时间故障结束脉冲信号微分时间泵变频启动脉冲变频器运行频率下限值倒泵变频启动脉冲生活供水变频器运行频率复位当前变频运行泵脉冲上限值消防供水变频器运行频率上限值当前泵工频运行启动脉冲调节结果存储单元新泵变频启动脉冲变频工作泵的泵号泵工频变频转换逻辑控制接上页表结束语本系统与传统污水工艺控制相比，具有功能齐全高度智能化运行可靠投资省见效快等优点。

系统自年月投入运行至今，对该城市的生态环境水资源城市环境及旅游业等，都起到极大的推动作用。

本文所述的系统具有以下特点可靠性高。

是由并行处理系统构成，每个处理机模块都享有自己的存储器，数据共享只是通过的互连实现，保证了各单元之间的性，从而提供了整个系统的可靠性。

灵活性和可扩展性强。

系统中的的数量及之间的拓扑结构可根据需要选择和重构，构成实现不同功能的系统功能单元。

互连性强，易于光互连网络接口。

提供了四路标准的全双工高速串行通讯链路，所以，以利用互连成