基于PLC工業(yè)污水處理

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1、 題目： 基千PLC 的工業(yè)污水控制系統(tǒng)設(shè)計 姓 名： 宣奇峰 專 業(yè)： 自動化 學(xué) 院： 繼續(xù)教育學(xué)院 學(xué)習(xí)形式： 自考 助學(xué)單位： 遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 指導(dǎo)老師： 曹雅靜 2021 年 9 月 62 / 62 書 明 說 畢業(yè)設(shè)計〔論文〕 題目 基千 PLC 的工業(yè)污水處理系統(tǒng)設(shè)計 院別： 專業(yè)： 繼續(xù)教育學(xué)院 自動化

2、 班級： 設(shè)計人： 自動化 132 宣奇峰 指導(dǎo)老師： 曹雅靜 畢業(yè)設(shè)計〔論文〕任務(wù)書 一、題目： 基千 PLC 污水處理控 制系統(tǒng)二、說明局部： 〔一〕、主要任務(wù)與目的： 本課題主要設(shè)計的內(nèi)容是工業(yè)污水處理工藝及工業(yè)污水處理系統(tǒng)的組成和 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計， 主要任務(wù)： ( 1) 介紹工業(yè)污水處理的根本內(nèi)容， 包括工業(yè)污水處理的開展現(xiàn)狀以及工業(yè)污水處理的工藝流程； ( 2 ) 介紹 PLC 的根本構(gòu)造和工作原理， 并對工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)進(jìn)展設(shè)計分析； ( 3 ) 詳細(xì)分析設(shè)計工業(yè)污

3、水處理的硬件系 統(tǒng)； ( 4 ) 詳細(xì)分析設(shè)計工業(yè)污水處理的軟件系統(tǒng)； ( 5 ) 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行。畢業(yè)設(shè)計目的： 掌握用 PLC 控制工業(yè)污水處理系統(tǒng)， 并進(jìn)展設(shè)計、安裝和調(diào) 試； 〔二〕、主要內(nèi)容與根本要求： 1. 對污水處理系統(tǒng)提出初步設(shè)想和制作方案。 2. 確定污水處理的方式，完善設(shè)計方案。 3. 污水處理的電路接線和程序設(shè)計。 4. 完成梯形圖控制程序設(shè)計。 5. 程序調(diào)試。 三、發(fā)給日期： 2021 年 5 月 16 日 四、要求完成日期： 2021 年 7 月 31 日 指導(dǎo)老師： 曹雅靜 系 主 任：

4、 2021 年 5 月 23 日 基千 PLC 的工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計 摘要 我國多數(shù)污水處理控制系統(tǒng)自動化程度不高、平安性低、管理不 當(dāng)， 效率普遍低千世界標(biāo)準(zhǔn)。污水處理系統(tǒng)中的曝氣過程控制、數(shù)據(jù)通訊和監(jiān)控管理是急需解決的主要問題。中國污水處理自控系統(tǒng)相對落后，污水處理本錢居高不下，污水廠排放的處理過的污水的水質(zhì)不穩(wěn)定， 所以如何建立有效的自控系統(tǒng)， 優(yōu)化運(yùn)行效果， 減少運(yùn)行費(fèi)用 ， 具有霆要意義。本文介紹了工廠污水處理的根本工藝和流程， 并通過研究設(shè)計一套基千 PLC 控制的污水處理系統(tǒng)。文章首先介紹了基千PLC 污水處理控制系統(tǒng)的工藝及相關(guān)流程 ， 控

5、制系統(tǒng)硬件構(gòu)造及設(shè)計、工作原理以及設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)的根本原那么和步驟， 來說明 PLC 在污水處理過程中的應(yīng)用。先根據(jù)污水處理要求設(shè)計了設(shè)備的電器控制與自動控制線路， 主要包括設(shè)備的啟停、狀態(tài)信號故障信號、和信號采集等 ， 最后按照工藝要求設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)， 其中包括 PLC 的選型、系統(tǒng)資源配置以及按照污水處理 工藝編制 PLC 程序。 關(guān)鍵詞：污水處理； PLC; 工藝流程 Design of industrial wastewater treatment control system based on PLC Abstract Our coun

6、try majority of wastewater treatment control system automation horizontal anti higher -low stability, manage not appropriate, the efficiency is more widespreadly low than a world standard. The Pu gas process control in the wastewater treatment system , data telecon 皿 unic ation and supervision are

7、the key problems that needs settle urgently. Chinese wastewater treatment from control system contra to fall behind , the wastewater treatment cost 1s high, the fluid matter instability of sewage of handling of sewage plant emissions super , so how create useful from control system, excelle

8、nt effect for turning run - time, decrease running expense, have important meaning. This text introduced the basic craft and flow process of works wastewater treatment, and design a wastewater treatment system that control according to PLC through a search. The article introduced according to the cr

9、aft and related flow process of PLC wastewater treatment control system first, control system hardware structure and design, operate priniple and design PLC control system Keyword: Wastewater treatment; PLC; process flow 目錄 摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

10、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． Abstract.................................................................................................................................! l 緒 論 0.............. 1.1 工業(yè)污水處理的國內(nèi)外現(xiàn)狀 0............. 1.2 課題的背景 0.............

11、 1.3 研究目的和意義 1............. 1.4 課題主要設(shè)計的內(nèi)容 1............ 2 工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)總體介紹 2............. 2.1 工業(yè)污水處理根本概念 2............. 2.2 常用的工業(yè)污水處理工藝 2.............. 2.3 工業(yè)污水處理系統(tǒng)控制形式 6............. 2.4 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的功能要求 7............. 2.4.1 信號輸入 7............. 2.4.2 控制輸出信號 8............. 3 硬件系統(tǒng)配置 9.......

12、...... 3.1 主要組成局部 9.............. 3.2 電氣控制系統(tǒng) 1.0............. 3.3 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的工作原理 1.1............. 3.3.1 控制系統(tǒng)總體框圖 11............. 3.3.2 工作過程 1.1............. 3.3.3 工業(yè)污水處理系統(tǒng)主電路設(shè)計 1.2.............. 3.4 PLC 選型 1.3............. 3.5 PLC 的1/0 資源配置 1.4............. 3.5.1 數(shù)字量輸入局部 1.4.............

13、 3.5.2 數(shù)字量輸出局部 1.5............. 3.5.3 模擬暈輸入局部 1.5............. 3.5.4 模擬量輸出局部 1.5............. 3.6 變頻器與電動機(jī) 1.7............. 3.6.1 變頻器簡介 1.7............. 3.6.2 變頻與變壓 ( VVVF ) 原理 1.7............. 3.6.3 變頻調(diào)速的根本原理 1.8............. 3.6.4 電動機(jī)的選型 1.9............. 3.6.5 變頻器選型 2.0...........

14、.. 3.6.6 變頻器參數(shù)設(shè)置 2.0.............. 3.7 接觸器選型 2.1............. 3.8 液位差計 2.1............. 3.9 溶解氧儀 2.2.............. 4 軟件系統(tǒng)設(shè)計 2.3............. 4.1 總體流程設(shè)計 2.3............. 4.1.1 手動形式 2.3............. 4.1.2 自動形式 2.4............. 4.2 曝氣過程控制的任務(wù) 3.2............. 4.3 氯氣投加環(huán)節(jié) 3.2.............

15、 4.4 絮凝劑投加環(huán) 3.3............. 4.5 PID 控告U 33 4.6 PLC 和變頻器通訊. 3.4............. 5 調(diào)試和運(yùn)行結(jié)果 3.6............... 5.1 硬件系統(tǒng)的調(diào)試 3.6.............. 5.2 軟件系統(tǒng)的調(diào)試 3.6.............. 5.3 運(yùn)行結(jié)果 3.7............... 6 結(jié) 論 3.8............. 參考文獻(xiàn). 39 致謝. 40 附 錄 I 局部 主要程序 介紹 4.1............... 附錄 II 50 附錄 II

16、I 51 1 緒 論 1.1 工業(yè)污水處理的國內(nèi)外現(xiàn)狀 我國工業(yè)污水處理技術(shù)經(jīng)過“七五〞、“八五〞和“九五〞期間的努力，我國在工業(yè)污水處理技術(shù)方面獲得了較大的成就。目前在水污染治理技術(shù)上，我國已能提供以下工藝技術(shù)傳統(tǒng)活性污泥法技術(shù)、各種新型活性污泥工藝如： SBR 法和氧化溝技術(shù)等、酸化水解好氧技術(shù)和多種類型的穩(wěn)定塘技術(shù)等，這些污水治理技 術(shù)已經(jīng)在水體污染、改善水體環(huán)境方面發(fā)揮了突出的作用，標(biāo)志著我國工業(yè)污水處理事業(yè)開展到了一個嶄新的階段?，F(xiàn)階段， 我國工業(yè)污水處理的工作重點(diǎn)已經(jīng)從工藝技術(shù)的研究轉(zhuǎn)移到詳細(xì)工程的施行。 國際上， 大規(guī)模的水污染治理是在第二次世界大戰(zhàn)后 ， 隨著

17、 50 年代經(jīng)濟(jì)的蓬勃開展帶來的 60 年代日益嚴(yán)重性的環(huán)境污染而展開的。工業(yè)污水處理設(shè)施中，城市排水管線和工業(yè)污水處理廠的興建和運(yùn)行在水污染控制中發(fā)揮著骨干作用。至 70 年代末，美國投入了數(shù)千億美元興建了 18000 余座城市工業(yè)污水處理廠，英國、 法國、德國更消耗了巨額資金興建了 7000 至 8000 座城市工業(yè)污水處理廠。這些工業(yè)污水處理廠的投入對國家的水體污染改善起了關(guān)鍵的作用，也為人類治理水污染積累了半富的經(jīng)歷。如今，這些國家的工業(yè)污水處理程度又有了進(jìn)一步進(jìn)步， 興建了一批具有脫氮除磷成效的設(shè)施，對水體質(zhì)量改善和水環(huán)境保護(hù)起了重大的 作用。 1. 2 課題的背景 將

18、來 10 年， 采用先進(jìn)、實用的技術(shù)改造傳統(tǒng)工藝 ， 在環(huán)保工程中廣泛采用先進(jìn)的自動控制技術(shù)，是推動環(huán)保產(chǎn)業(yè)晉級，實現(xiàn)環(huán)保開展戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。在這種形勢下工業(yè)污水處理自動化控制系統(tǒng)無疑是一個具有宏大的社會效益、環(huán)境效 益及經(jīng)濟(jì)效益的研究課題。 對千環(huán)境保護(hù)問題，國務(wù)院明確規(guī)定所有工業(yè)污染源都必須到達(dá)排放標(biāo)。其 中處理過的污水還可以循環(huán)再利用，由千我國是一個水資源匱乏的國家，而且時空分布上極不均勻， 許多地區(qū)和城市嚴(yán)重缺水。所以水資源也是一種保護(hù)。因此， 有效的結(jié)合 H 前最新的工藝狀況、計量自控檢測儀表使用、 PLC 控制系統(tǒng)技術(shù)， 將為當(dāng)前工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)提供有效的自控方法。

19、 1.3 研究目的和意義 建立符合我國國情的污水廠自動控制系統(tǒng)對降低工業(yè)污水處理本錢、改善環(huán) 境、建立可持續(xù)開展社會和和諧社會、保持我國經(jīng)濟(jì)高速開展具有重要意義。 1.4 課題主要設(shè)計的內(nèi)容 本課題主要設(shè)計的內(nèi)容是工 業(yè)污水處理工藝及工 業(yè)污水處理系 統(tǒng)的組成和 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計，主要由以下內(nèi)容組成： ( 1) 介紹了工業(yè)污水處理的根本內(nèi)容 ， 包括工業(yè)污水處理的開展現(xiàn)狀以及工業(yè)污水處理的工藝流程； ( 2 ) 介紹了 PLC 的根本構(gòu)造和工作原理， 并對工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)進(jìn)展設(shè)計分析； ( 3 ) 詳細(xì)分析設(shè)計工業(yè)污水處理的硬件系統(tǒng) ； ( 4 ) 詳細(xì)

20、分析設(shè)計工業(yè)污水處理的軟件系； 2 工業(yè)污水處理控制系統(tǒng)總體介紹 2.1 工業(yè)污水處理根本概念 城市污水、生活污水、消費(fèi)污水或經(jīng)過工業(yè)企業(yè)處理后的生 產(chǎn)污水， 往往都排入排水系統(tǒng)。這些污水除含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、動植物脂肪、尿 素、氨、肥皂和合成洗滌劑等物質(zhì)外， 還含有細(xì)菌、病毒等使人致病的微生物。經(jīng)處理后的污水 ， 最后出路有三種：心 排放水體；＠ 灌溉田地；＠ 重復(fù)使用。 污水污染物可根據(jù)化學(xué)性質(zhì)和物理形態(tài)進(jìn)展不同的分類。按化學(xué)性質(zhì)， 污水中的污染物質(zhì)可分為無機(jī)性物質(zhì)和有機(jī)性物質(zhì) ， 其化學(xué)元素以炭、氮、磷 為主。按物理形態(tài)， 污水中的污染物質(zhì)

21、可分為固體懸浮物即呈顆粒狀的污染物 質(zhì)、膠體污染物質(zhì)和溶解性污染物質(zhì)。 好氧有機(jī)污染物的性質(zhì)穩(wěn)定，在微生物的作用下，借助微生物的新陳代謝功 能而降解為無機(jī)物， 如二氧化碳、水、硝酸根離子等穩(wěn)定的無機(jī)物。有機(jī)物的種類很多， 其共 性是在微生物的作用下被降解時， 都要消耗水中的溶解氧， 所以在工程實際中， 采用以下的幾個綜合污染指標(biāo) 來表述： 生物化學(xué)需氧量或生化需氧量 ( Bio-chemical Oxygen Demand, BOD) mg/L、化學(xué)需氧量 ( Chemical Oxygen Demand, COD) mg/L、總有機(jī)碳 ( Total Organic Carbon) mg/

22、L、總需氧量 ( Total Oxygen Demand) mg/L 。 雖然 BOD20。 能較準(zhǔn)確地描繪污水的生化需氧量， 但其測定的時 間太長， 需 20 天?？紤]到好氧分解速率一般在開場的幾天最快 ， 在 20C溫度下， 污水五日生化需氧量 ( BODs ) , 約占 BOD20 的 70% 80%, 因此把 BODs 作為衡量污染水的有機(jī)物濃度指標(biāo)。化學(xué)需氧量 ( COD ) 的特點(diǎn)是可以準(zhǔn)確的表示污水中有機(jī)物的含量， 并且測定時間短， 但它不能像 BOD 那樣表示出微生物氧化的有機(jī)物量。 2.2 常用的工業(yè)污水處理工藝 工業(yè)污水處理的方法主要有物理、

23、化學(xué)、物 理化學(xué)， 以及生物等幾種。這些方法根據(jù)實際 情況 ， 可以單一使用， 也可以針對不同的污水混合使 用。目前， 工業(yè)污水處理的方法一般以生物處理法為主， 輔以物理處理法和化學(xué)處理法。常用的工業(yè)污水處理工藝有以下幾種。 曝氣池微生物 沉淀池 吸附有機(jī)物氧化 活性泥下沉 回流活性泥 (1 ) 傳統(tǒng)活性污泥法。傳統(tǒng)活性污泥處理法是一種最古老的工業(yè)污水處理工藝，其工業(yè)污水處理的關(guān)鍵組成局部為沼氣池與沉淀池，主要處理局部關(guān)系框圖 如圖 2-1 所示。 污水 處理后的污水 圖 2-1 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖

24、活性污泥：含有凈化廢水所用的微生物群體及其所吸附的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物 質(zhì)的總體。 污水中的有機(jī)物在曝氣池停留的過程中，曝氣池中的微生物吸附污水中的大 局部有機(jī)物，并且在曝氣池中被氧化成無機(jī)物，然后在沉淀池中經(jīng)過沉淀后的部 分活性泥需要回流到曝氣池中。該工藝的優(yōu)點(diǎn)有：有機(jī)物去除率高，污泥負(fù)荷高， 池的容積小， 耗電省， 運(yùn)行本錢低。該工藝的缺點(diǎn)有： 普通曝氣池占地多， 建立投資大，滿足國家標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)指標(biāo)范圍小、易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象，磷和氮的去除率 低。 (2) A/0 法。A/0 法是在傳統(tǒng)活性污泥法的根底上開展起來的一種工業(yè)污水 處理工藝 其中 A 代表 Anoxic ( 缺氧的〕， O 代

25、表 Oxic ( 好氧的〕。A/0 法是一種缺氧－－－好－ 氧生物工業(yè)污水處理工藝。該工藝通過增加好氧池與缺氧池所形成 的硝化－－－反－ 硝化反響系統(tǒng)，很好的處理了污水中的氮含量，具有明顯的脫氮效果。 但是此硝化－－－反－ 硝化反響系統(tǒng)需要得到很好的控制，這樣就對該工藝提出了更高的管理要求 ， 這也成為了該工藝的一大缺點(diǎn)。其工藝流程圖如圖 2-2: 污 圖 2-2 A/0 法工藝流程圖 (3) A2/0 法。A2/0 法也是在傳統(tǒng)活性污泥法的根底上開展起來的一種工業(yè)污水處理工藝， 其中 A2, 即 A-A , 前一個 A 代表 Anae

26、robic ( 厭氧的〕， 后一個 厭氧池(A) 缺氧池 (A) 好氧池 (0 ) 混合液回流 A 代表 Anoxic (缺氧的〕； 0 代表〔好氧的〕。A2/0 是一種厭氧—缺氧— 好氧工業(yè)污水處理工藝。A20 法的除磷脫氮效果非常好， 非常合適用千對除磷脫氮有要求的工業(yè)污水處理。因此，在對除磷脫氮有特別要求的城市工業(yè)污水處理廠， 一般首選 A2/0 工藝。其工藝流程圖如圖 2-3 所示。 進(jìn) 水 二沉池 出水 活性污泥回流 圖 2-3 A2/0 法工藝流程圖 (4) A/B 法。A/B

27、法是吸附生物降解法的簡稱， 該工藝沒有初沉 淀， 將曝氣池分為上下負(fù)荷兩段， 并分別有獨(dú) 立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負(fù)荷段停留時間約為 20-40min , 以生物絮凝吸附作用為主， 同時發(fā)生不完全氧化反響， 去除 BOD 達(dá) 50%以上。B 段與常規(guī)活性污泥法相識， 負(fù)荷較低。AB 法中 A 段效率很高， 并有較強(qiáng)的緩沖才能。 B 段起到出水把關(guān)作用， 處理穩(wěn)定性較好。對千高濃度的工業(yè)污水處理， AB 法具有很好的適用性 ， 并有較高的節(jié)能效益。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時， 優(yōu)勢最為明顯。但是， AB 法污泥產(chǎn)量較大， A 段污泥有機(jī)物含量極高， 因此必須添加污泥后續(xù)穩(wěn)

28、定化處理 ， 這樣就將增加一定的投資和費(fèi)用。另外， 由千 A 段去除了較多的 BOD , 造成了碳源缺乏，難以實現(xiàn)脫氮工藝的要求。對千污水濃度低 的場合， B 段也比擬困難， 也難以發(fā)揮優(yōu)勢。 總體而言， AB 法工藝較合適千污水濃度高 ， 具有污泥消化等后續(xù)處理設(shè)施的大中規(guī)模的城市工業(yè)污水處理廠，且有明顯的節(jié)能效果，而對千有脫氮要求的 城市工業(yè)污水處理廠， 一般不宜采用。 (5) SBR 法。SBR 法是歇式活性污 泥法的簡稱， 是一種按照一定的時間順序間歇式操作的污水生物處理技術(shù) ， 也是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥工業(yè)污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。其反響機(jī)理及去除

29、污染物的機(jī)理與 傳統(tǒng)的活性污 泥法根本一樣， 只是運(yùn)行操作方式不盡一樣。SBR 法與傳統(tǒng)的水處理工藝的最大區(qū)別在千它是以時間順序來分割流程各單元，以時間分割操作代替 空間分割操作，非穩(wěn)態(tài)生化反響代替生化反響，靜置理想沉淀代替動態(tài)沉淀等。 整個過程對千單個操作單元而言是間歇進(jìn)展的，但是通過多個單元組合調(diào)度后又 是連續(xù)的，在運(yùn)行上實現(xiàn)了有序和間歇操作相結(jié)合。 一． 1 本工業(yè)污水處理工藝流程圖如以下圖 2-4 所示： 轉(zhuǎn)碟曝氣機(jī) 氧化溝反響池 細(xì)格柵 I ! I I 潛水?dāng)嚢铏C(jī) L----------------+--- 污泥回流泵 沉淀池

30、 清水排出 +-- I 污泥脫水 圖 2-4 工藝流程圖 污水由進(jìn)水系統(tǒng)通過粗格柵和清污機(jī)進(jìn)展初步排除大塊雜質(zhì)物體，到達(dá)除砂 池中。在除砂池系統(tǒng)中細(xì)格柵和轉(zhuǎn)鼓清污機(jī)進(jìn)一步凈化污水中的細(xì)小顆粒物體 ， 將污水中的細(xì)小沙粒濾除后進(jìn)入氧化溝反響池。在該氧化溝系統(tǒng)中進(jìn)展生化處理， 分解污水中的有害物質(zhì) ， 此環(huán)節(jié)用到一些化學(xué)藥劑來加強(qiáng)處理效果， 如復(fù)合堿、氯氣、油絮凝劑等。對污水進(jìn)展除油、消毒、調(diào)整 PH 值。同時在該系統(tǒng)中設(shè)置有溶解氧儀超聲波檢測器，通過它對污水中的含氧量進(jìn)展檢測，根據(jù)其反響到 PLC 的值來控制曝氣機(jī)變頻器的運(yùn)行， 改變污水中溶解氧的含量。潛水?dāng)嚢铏C(jī)的作用是推

31、進(jìn)水流，使氧化溝的污水和活性污泥處千劇烈攪拌充分混合接觸，使生化反 應(yīng)更加充分，以最大程度地分解污水中的有害成分。經(jīng)處理的污水進(jìn)入沉淀池中， 在刮泥機(jī)的作用下進(jìn)展物理沉淀，為了加強(qiáng)沉淀效果，同時參加混凝劑和絮凝劑 利用高分子助凝劑的強(qiáng)烈吸附架橋作用更加容易沉降。污水經(jīng)沉淀池處理最后到 達(dá)脫水環(huán)節(jié)， 離心式脫水機(jī)作用下進(jìn)展脫水處理后排出清水 。同時在該系統(tǒng)中設(shè)置有溶解氧儀超聲波檢測器 2.3 工業(yè)污水處理系統(tǒng)控制形式 早期的控制系統(tǒng)多采用繼電器 接觸器控制系統(tǒng)，但隨著電子技術(shù)的飛速開展，控制要求的不斷進(jìn)步，該類控制方法已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)污水處理系統(tǒng)的 控制要求， 因此已逐漸被淘

32、汰 ， 取而代之的是 DCS、現(xiàn)場總線控制、PLC 等控制方。 C 1) DCS 系統(tǒng)。DCS 是集散控制系統(tǒng)的簡稱， 又稱為分布式計算機(jī)控制系統(tǒng)，是由計算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù)、測量控制技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等互相浸透 形成的。由計算機(jī)和現(xiàn)場終端組成，通過網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場控制站、檢測站和操作站、 控制站等連接起來，完成分散控制和集中操作、管理的功能，主要是用千各類生 產(chǎn)過程， 可進(jìn)步消費(fèi)自動化程度和管理程度， 其主要特點(diǎn)如下 ： 采用分級分布式控制，減少了系統(tǒng)的信息傳輸量，使系統(tǒng)應(yīng)用程序比擬簡單。實現(xiàn)了真正的分散 控制，使系統(tǒng)的危險性分散，可靠性進(jìn)步。擴(kuò)展才能較強(qiáng)。軟硬件資源豐富，可 適應(yīng)各

33、種要求。實時性好，響應(yīng)快。 ( 2 ) 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是由 DCS 和 PLC 開展而來的， 是基千現(xiàn)場總線的自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)按照公開、標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議在智能設(shè)備 之間， 以及智能設(shè)備與計算機(jī)之間進(jìn)展數(shù)據(jù)傳輸和交換， 從而實現(xiàn)控制與管理一體化的自動控制系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)：可以用計算機(jī)豐富的軟件、硬件資源。響應(yīng)快， 實時性好 。通信協(xié)議公開， 不同產(chǎn)品可互連。 (3) PLC 系統(tǒng)。PLC 是可編程邏輯控制器的簡稱， 用它作為處理系統(tǒng)的控制器，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的功能要求，也可利用計算機(jī)作為其上位機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)連接PLC, 對消費(fèi)過程進(jìn)展實時監(jiān)控，其特點(diǎn)如下：編程方便，開

34、發(fā)周期短，維護(hù)容易。通用性強(qiáng)，使用方便?？刂乒δ軓?qiáng)。模塊化構(gòu)造，擴(kuò)展才能強(qiáng)。 2.4 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的功能要求 工業(yè)污水處理系統(tǒng)的主要功能是 完成對城市污水的凈化的作用， 將城市中排除的污水通過該系統(tǒng)處理后，輸出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)。長期以來，工業(yè)污水處 理技術(shù)雖然經(jīng)過了迅速開展，但仍滯后千城市開展的需要，工業(yè)污水處理率低、 設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率低等極大地影響了城市開展。為實現(xiàn)工業(yè)污水處理技術(shù)的簡易、高效、低能耗的功能， 并且實現(xiàn)自動化的控制過程 ， 采用 PLC 作為核心控制器是個較好的方案。 PLC 作為工業(yè)污水處理系統(tǒng)的控制系統(tǒng)使得設(shè)計過程變得更加簡單 ， 可實現(xiàn)的功能變得更多。與各類人

35、機(jī)界面的通信可 完成 PLC 控制系統(tǒng)的監(jiān)視 ， 同時使用戶可通過操作界面功能控制 PLC 系統(tǒng)。由千PLC 的 CPU 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信才能 ， 使得工業(yè)污水處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸與通信變得可能，并且也可實現(xiàn)其遠(yuǎn)程監(jiān)控。 2.4.1 信號輸入 工業(yè)污水處理系統(tǒng)信號輸入檢測方面 主要涉及四類信號 的監(jiān)測， 主要包括： 按鈕的輸入檢測、液位差的輸入檢測、液位上下的輸入檢測，以及曝氣池中含氧 量的輸入檢測。 (1 ) 按鈕輸入檢測。大多數(shù)為人工方式控制的輸入檢測 ， 主要有自動按鈕、手動按鈕、格柵機(jī)啟動按鈕、清污機(jī)啟動按鈕、潛水泵啟動按鈕、潛水?dāng)嚢铏C(jī)啟 動按鈕、污泥回流泵按鈕、曝氣機(jī)工頻、變頻

36、按鈕，以及變頻加速減速按鈕等。 ( 2 ) 液位差輸入檢測。檢測粗細(xì)格柵兩側(cè)液位差 ， 用來控制清污機(jī)的啟動與 停頓。 ( 3 ) 液位上下輸入檢測。檢測進(jìn)水泵房和污泥回流泵房中液位的上下 ， 用來 控制潛水泵或污泥回流泵的啟動和停頓，以及投入運(yùn)行的潛水泵的數(shù)量。