统进行集中监控，本次设计采用和微机组成控制系统。选用日本三菱公司系列可编程序控制器。软件变成采用实现，组态采用实现，作为整个系统的控制中心，在系统过程中完成水泵各个调节阀的动作，除污机和潜水搅拌机等的启停，液位检测信号的输入输出。图为设计污水处理系统要编写的全部子程序，由这些子程序构成了完整的梯形图设计，然后将与组态软件连接，进行模拟调试。空气阀门潜水搅拌机回流污泥泵控制子系统进水阀门控制子系统细格栅除污机子系统粗格栅除污机子程序污泥泵控制子系统滗水器控制子系统鼓风机控制子系统图污水处理系统子程序设计粗细格栅除污机控制子程序的设计进站的污水可能含有大件的石头木棒等污染物。粗栅格主要是将体积比较大的污染物过滤掉。在自动工作方式下，由时间间隔来控制两台粗栅格除污机的开和停。大件的物体被粗栅格过滤掉，还会由部分偏小点的污染物随着污水继续向前流，细栅格主要是将小号的污染物过滤掉。自动工作方式下，由时间间隔来控制两台细栅格除污机的开与停。粗细格栅除污机工作流程图如图所示，对应的梯形图如图所示。开始自动工作方式粗格栅除污机开工作粗格栅除污机停停止开始提升泵开细格栅除污机开工作细格栅除污机停停止结束结束图粗细栅格除污机工作流程图粗细栅格除污机梯形图进水阀门控制子程序的设计当集水池水位高很高或超高时，开池进水阀门，水位上升到高水位后，关闭池进水阀门然后开池进水阀门，池水位上升定高度后关闭池进水阀门，开池进水阀门，依此类推。池进水阀门工作流程图如图所示，对应的梯形图如图所示。开始集水池水位高池进水阀门开池高水位关闭进水阀门开进水阀门池高水位关闭进水阀门开进水阀门池高水位关闭进水阀门开进水阀门关闭进水阀门池高水位结束图池进水阀门工作流程图图进水阀门控制程序梯形图空气阀门潜水搅拌机回流污泥泵控制子程序的设计进水阀门关闭后，空气阀门开启，潜水搅拌器和回流污泥泵同时开启。池的水位有限制，水位太高会溢出池外，水位太低则不能满足曝气的要求，因此设置水位保护。定时间后关闭空气阀门，潜水搅拌器和回流污泥泵也随之关闭。其对应的梯形图如图所示。图空气阀门潜水搅拌机回流污泥泵控制程序梯形图滗水器控制子程序的设计法由于是周期排水，排水时池内水位是变化的，进水时水位由最低升至最高，出水时水位由最高降至最低，故反应池出水管位置必须设在最低水位以下。间歇式出水要求集中大流量排放，能在较短的时间内完成出水任务，如果出水管形状与方向不当，会扰动池中污泥层，出水时会带走大量活性污泥。因而，滗水器是工艺排水的最好选择，它只撇出活性污泥沉淀后的上清水，在水位下降过程中保持水面平稳，不扰动下面的污泥层。大体上分以下滗水器，控制要求不同，可以选择不同的滗水器进行排水处理。固定式管理滗水器优点是造价低，运行可靠，缺点是管理较多，操作较为繁琐，管路内易吸收表面浮泥及底部沉泥。虹吸式滗水器优点是成本低，运行可靠，不易出故障缺点是由于排水管的下端位于池水要求最低水位处，为了泥水分离彻底，其沉淀和排水时间相应较长。旋转式滗水器优点是运行可靠负荷大，适用于大型装置，应用最为广泛。缺点是对机械电动装置要求较高。套筒式滗水器多为不锈钢制，造价偏高，且密封件为橡胶制品，寿命有定限制。滗水器控制程序梯形图如图所示。图滗水器控制程序梯形图第五章组态软件在本系统中的应用对上位机监控软件的要求组态软件上主要实现以下功能对工艺系统进行集中监控，实现自动数据采集数据处理以及实时曲线历史曲线和报表输出等完成内相关设备的程序启动时间启动等实现集水池中酸碱液的自动添加实现参数报警，使操作员在线了解各池中液位的变化情况。由于检测传感器液位检测传感器等检测到的模拟量不能传入组态中，因此用数字量分段显示污水的值。用浮球开关检测污水的上下限值。对监控软件的要求主要为组态现场工艺流程画面，要求生动形象在自动方式下，在现场有关条件满足的情况下，可以通过中控室远程控制各个开关被控对象的参数要求加以范围限制，超出范的经验，锻炼了自己的独立思考能力和实践动手能力。进步加深了解了在实践当中的应用。熟悉了硬件的工作原理，完成了整个系统的模拟调试，通过对系统的不断修改和调试，基本上达到了预期的设计要求。在设计过程中主要从硬件和软件两个方面的问题进行，工业污水处理系统中，主要的硬件问题包括机械结构硬件选型和的外围电路设计和接线处。在的外围硬件连线方面，主要是增加些保护设备。由于输出都是何接触器等元件连接，接触器的突然断开和闭合会形成突波对的输出端子造成损坏，因此需要加装些保护装置，例如，续流二极管等，增加触点的寿命。软件方面主要问题在于程序编写完毕后，需要首先在电脑上对程序进行软件仿真，主要检查是否存在各种，可利用西门子公司配套的仿真软件。然后通过模拟硬件的方式检查程序，主要检查程序是否存在逻辑上的。调试时，可根据功能模块分类分别调试，最后进行总体调试。在该控制程序中，需要根据外界输入的状态来控制清污机潜水泵，以及污泥回流泵的启停，因此需要按照液位传感器和液位差计反馈来的信息进行判断处理，然后再进行输出控制。致谢参考文献常晓玲电气控制系统与可编程控制器北京机械工业出版社，孙振强，王晖，孙玉峰可编程控制原理及应用教程北京清华大学出版社，唐宇毅电厂含油工业污水处理的控制系统设计广州广东工业大学出版社，廖常初编程及应用北京机械工业出版社，张培山，钟昆基于的工业污水处理厂自控系统的实现控制系统李英辉，赵豫龙，戴青云基于的中水处理系统石家庄职业技术学院报何献忠工业工业污水处理的控制应用湖南冶金职业技术学院学报张燕宾变频调速应用技术第版北京机械工业出版社，程玉华西门子工程应用实例分析北京电子工业出版社，陶权，吴尚庆变频器应用技术广州华南理工大学出版社张卫娜基于的污水处理研究沈阳航空工业学院学报,,,,陈东升,韩东宁,王洪臣小城镇污水处理采用工艺的控制系统中国给水排水,何献忠工业污水处理的控制应用机电产品开发与创新,吴凛云,叶献方基于的法污水处理控制仪石油仪器,商敏儿,杜树新活性污泥法处理过程自动化控制的研究现状环境污染治理技术与设备,仝卫卫,王少辉,郝建新工艺控制问题的程序编制方法郑州轻工业学院学报,张占,张德虎基于和的串行通信实现科技创新导报徐琳,牟道光在污水处理中的应用微计算机信息张统间歇式活性污泥法污水处理技术及工程实例化学工业出版社,沈光范关于城市污水处理厂设计的若干问题中国给水排水,陈进,郎朗基于的污水处理系统研制工业仪表与自动化装置蔡金萍采用和的污水处理控制系统工业控制计算机,姚文轩与三菱系列通讯方法的探讨企业技术开发,王世敏基于的仿真系统的设计与研究科技创新导报王博,陆琦在机电系统实验台中的应用陕西科技大学学报,钟承尧污水处理厂的组态监控设计海南师范大学报,卞海玲浅谈技术的发展及应用现代制造技术与装备主程序梯形图主程序梯形图续主程序梯形图续主程序梯形图续主程序梯形图续主程序梯形图续主程序梯形图续主程序梯形图续围要求报警要求显示污水值的范围。上位机设计上位机设计包括污水处理远程计算机控制系统。它采用组态软件来控制和管理，是套用来构造和生成计算机监控系统的组态软件，通过对现场数据的采集显示报警处理流程控制和报表输出等多种直观方式，向用户提供解决实际问题的方案。整个工程的系统构成及工艺流程，被监控对象的特征，主要监控要求和技术要求等。拟定组建工程的总体规划和设想，主要包括系统需要实现哪些功能。控制流程采用什么方式实现，需要用什么样的用户窗口界面，实现什么样的动画效果以及如何在实时数据库中定义数据变量等环节。同时，还要分析工程中设备的数据采集及输出通道与实时数据库中定义的变量的对应关系，要分清哪些变量是要求与设备相连接的，哪些变量是软件内部用来传递数据及用于实现动画显示的等。上位机监控画面的设计程序运行时首先进入主画面，显示污水处理的整个工艺流程，电机状态画面显示各个开关量的状态，液位报警窗口显示各个污水池水位的高低，并发出报警信号，值显示窗口显示集水池中污水的值范围，以便适时加入酸液或者碱液。期间如果用户想对画面进行操作，包括控制和更改参数，必须有操作员或者管理员的权限。在登入状态下，不同的用户有不同的权限，可以对给予授权的参数进行修改。在中央控制室的操作人员都可以对现场设备进行启停控制。定义数据对象数据对象定义前需要对系统进行分析，确定需要的变量。数据对象是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也就是定义数据对象的过程。定义数据对象的内容主要包括指定数据变量的名称类型等确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期存盘的时间范围和保存期限等。本系统需要的变量如图所示。续图图数据对象的定义主画面的设计主画面显示整个污水处理厂的工艺流程。显示画面显示各个开关量的状态。如果想了解污水池的液位电机的状态等情况，可以切换到个分画面。点击系统管理将会出现下拉菜单用户窗口管理退出系统，点击想要实现的功能。主画面上还有值显示窗口液位显示电机状态窗口报警数据数据显示历史数据等菜单，点击可进入相应画面进行操作。编辑画面首先进入画面编辑环境，利用插入元件工具从元件库中选择所需要的阀门泵电机等设备，调整大小及位置，然后保存。画完后如图所示。图工艺流程主画面动画连接液位实时显示动画效果的制作插入滑动输入器，双击设置，在操作属性中设置对应数据对象的名称为液位，滑块在最左面时对应的值为，在右面时对应的值为。刻度与标注属性设置如图所示。运行时，将光标移至液位滑动输入的指针处，光标变成手形，按住鼠标想右拖动指针，液位显示随之发生变化。用这种方法可以人为模拟液位变化。图刻度与标注属性设置液位升降动画效果制作在水位监控画面中双击粗格栅除污池，弹出属性设置窗口，进入动画连接页如图所示。图将水罐进行动画连接选中折线，右端出现的。单击进入属性设置窗口。在大小变化页按图进行属性设置。图缩放连接单击确认按钮，完成粗格栅除污池的设置。用同样的方法建立细格栅池与液位之间的动画连接。注意设置参数，表达式液位最大变化百分比对应表达式的值。单击保存按钮。进入允许环境，拖动液位滑动器指针，可观察到水罐水位的升降变化的动画效果。同理。可设置其他几个水池的升降动画效果。实时报警实际运行时，可能会发生参数越极情况。报警显示是最基本的安全手段。实时报警可提示操作人员进行及时处理，避免事故发生。历史报警能对指定时间内的所有参数越限情况进行记录显示和打印，以便对系统运行情况进行分析。特别是在事故发生后，这种分析对于调查事故发生的原因很重要，本系统需设置报警的数据对象是液位组包括液位。首先对组对