污水处理控制系统设计.doc

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1、|课程设计（论文）题目：污水处理控制系统程序设计设计名称：机电传动控制班级学号：1101011403学生姓名：孙琳指导教师： 任晓红陈白宁2013年 12月 11日|成 绩 评 定 表学生姓名 孙琳 班级学号 1101011403专 业 机械设计制造及其自动化课程设计题目污水处理控制系统设计评语 组长签字：成绩日期 20 年 月 日|课程设计任务书学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化学生姓名 孙琳 班级学号 1101011403课程设计题目 污水处理控制系统设计实践教学要求与任务:1.设计内容：1）完成课程设计指导书所要求的控制循环。2）按停止按钮，完成当前循环后再停。3）要求

2、同时控制三套子系统的运行。4）要求可以实现手动和自动控制。 2.设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试 PLC 控制梯形图3）设计说明书工作计划与进度安排:1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1 天2）PLC 梯形图设计与调试 4 天3）说明书撰写 1 天4）答辩 1 天指导教师：任晓虹 陈白宁2013 年 12月 11 专业负责人：陈白宁2013年 12月 11 日学院教学副院长：2013 年 月 日|日目录1、前言 .1一、课程设计的任务和要求 .21.1 课程设计的任务 .21.2 课程设计的基本要求 .3二、总体设计 .72.1 PLC 选型 .72.2 PLC

3、端子图 .92.3 PLC 外部接线图 .102.4 主电路原理图 .11三、PLC 程序设计 .123.1 设计思想 .123.2 顺序功能图 .133.3 梯形图 .14四程序调试说明21五、结束语 .22六、参考文献 .23|1.前言当今社会水污染严重急，目前城市污水处理行业的发展迅速，城市污水处理能力，严重的制约了我国经济与社会的发展，鉴于我国国情于污水处理的运行费用是庞大的、长期的，加强城市污水处理系统智能控制的研究非常必要。本课题将对对污水处理 PLC控制系统设计，满足其需要。世界上公认的第一台 PLC是 1969年美国数字设备公司（DEC）研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展

4、水平，早期的 PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20 世纪 70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使 PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的 PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。 20世纪 70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。20 世纪 80

5、年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC 在我国将有更广阔的应用天地。|一课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务题目：污水处理控制系统设计系统有三套子系统。每个子系统组成如图所示。1滤水时，打开进水阀和出水阀，污水流经磁滤器中通电的电磁铁，则污水中的氧化铁杂质会附在磁铁上，从水箱流出净化水，实现滤水；2一段时间后，断开电磁铁，关闭进水阀和出水阀，打开排污阀和空气压缩阀，压缩空气将水箱的水打入磁滤器内，冲洗磁铁，污水由排污管流入污水池，进行

6、二次处理，实现反洗。3三套子系统同时工作。设计内容：完成课程设计指导书所要求的控制循环。要求按停止按钮，完成当前循环后再停，并可以同时控制三套子系统的运行，最后既要实现手动控制也要实现自动控制。设计要求：要画出端子分配图和顺序功能图，设计并调试出 PLC控制梯形图，并设计出说明书。1.2 课程设计的基本要求|系统有三套子系统，每个系统工作均相同，由三台磁滤器和有关管道及电磁阀组成。该系统的用途是把水中的氧化铁杂质过滤出去，来实现污水氧化的作用。一定时间过后，污水由排污管流入污水池，进行二次处理，实现反洗。污水净化系统的控制过程：（1）初始放空：在系统通电初始时，所有的闸门均断开，磁滤器也断开。

7、（2）净化过程：按下启动按钮，净化系统按下，规律循环工作。接通磁滤器电源 2s，是磁滤器的磁性达到额定值。2s 后接通出水阀，和进水阀，进行滤水工作 40min.40min 后断开进水阀和出水阀。5s 后，断开磁滤器电源。2s 后，进行反洗工艺，接通排污阀，空压阀，将氧化铁冲洗倒排污池。1min 断开空压阀，排污阀和响铃，反洗结束。5s 后在进行滤洗工作，如此循环。按下停止按钮，执行完本次循环结束。污水净化中元件选择:（1）PLC 主机及扩展模块：选择西门子 S7-200 CPU226，ACDC继电器型PLC，EM223 4* 继电器输出型扩展模块;（2） 启动按钮 SB1：用于净化系统的初始上电工作； （3） 停止按钮 SB2：用于净化系统的整个工作的全面结束;（4） 磁滤器 YV1，YV2，YV3：用于控制磁滤器接通与否 ； （5）出水阀 YV1、YV2、YV3：用于控制出水阀的接通与否；|（6）进水阀 YV1、YV2、YV3：用于控制进水阀的接通与否；（7）排污阀 YV1、YV2、YV3：用于控制排污阀的接通与否；（8）空压阀 YV1、YV2、YV3：用于控制空压阀的接通与否；（9）响铃 HA1、HA2、HA3：用于控制响铃的接通与否；|滤水工艺示意图如图 1所示