plc的工业污水处理控制系统设计
【摘 要】随着我国经济建设的猛烈增长,工业的发展前景开阔，污水量日益增多。污水问题严重影响及危害人类的健康状况。但是，我国在污水处理体系这方面并没有他国先进，污水处理的本金高，处理过后的污水未能稳定排放，所以我们需要创立有用的系统，再经过一步步完善，减少所需成本费用，这有着重要意义。本文主要介绍了西门子S7-200PLC作为整个设计中最重要的部分进行的处理过程，设计如何排放污水的方案以及监控程序如何采集数据的过程。通过以太网把每个监控系统连接在一起，便可以提高整个污水处理厂的生产效率。本系统参照了某个污水处理厂自控系统，在此基础上分析改造了自动化控制系统、组成部分和每个工作站的网络通信、功用等等。通过实际测试，该系统可靠性高，并行能力强、灵活性高、拓展方便以及处理数据能力强等等长处，说明了自动控制可拓展性高。
目录
引言 5
（一）课题的背景 6
（二）研究课题的意义 6
（三）国内外污水处理的现状 6
一、污水处理的概述 6
（一）污水处理的主要内容 6
（二）污水处理工艺流程 6
（三）SBR污水处理工艺 6
二、PLC系统和方案设计 7
（一）分析PLC工作原理和系统 7
（二）PLC 控制污水处理过程 8
三、设计PLC程序 11
（一）PLC 类型采用 11
（二）设计硬件方面 11
（三）设计SBR电气控制的原理图 11
（四）SBR所需系统设备 14
（五）软件设计 14
四、组态王的网络通信和现场监控 20
（一）组态王 6.53 20
（二）西门子S7200 系列的 PLC 网络通信 20
（三）数据交换存储区 20
（四）组态软件与通信设置 20
（五）变量和数据 22
（六）系统监控程序 22
结 论 23
参考文献 24
致 谢 25
引言
随着我国经济的高速发展, 人类自身需求的提高，致使有害物质高速排泄，尤其是工业废水的排放问题 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，引起了严重污染。经过多重问题的考虑，将PLC作为本次操作的核心部件。
在工业环境中，PLC系统广泛用作数字操作的电子系统。其数字和模拟输入和输出模式决定了各种机械类型和生产操作过程。PLC有关设备的设计，是按照和工业控制系统统一性、和方便编辑增添功能的规定。在这个控制系统中，它凭借网络将小型组件与工业计算机系统连接起来，再进行控制整个系统。
（一）课题的背景
水资源是万物之源。但是，人类现在正面临着严重的水资源破坏。水污染日益严重，给我们人类健康带来巨大威胁，导致国民经济难以可持续发展。
根据调查分析，中国地表水污染产业和城镇是主要原因，但其中50％以上来自城市。在目前的污水处理系统中，由于缺乏数据，进行人体检测，污水参数的影响不理想，国内大多数是通过测量可靠性高的的技术达到自动控制。 PLC的污水处理可以收集数据，满足发布控制命令的要求。
（二）研究课题的意义
由于现在经济的高速发展，人们大量的排放工业废水，更加增加了污染物，给水环境带来了大片的污秽。中国一贯重视生态保护，为了经济实现可持续发展和资源达到综合利用，颁布了污染物排放许可制度，严格控制重点污染源，重大工业污染户需要在限期内得到处理。
（三）国内外污水处理的现状
国内：我国对污水处理越来越重视，并提出了可持续发展战略，让污水问题得到有效处理。到目前为止，在国内的每一个工业园区都基本上有污水处理厂，实现高标准的投资建设，同时有效处理污染。
国外：活性淤泥法首次被英国人在1914年创造，在当时的污水处理中得到很好的反馈。英、法、美三国花巨资修建了8000个左右的污水处理厂。由于这样的措施，使他们得到污水处理的许多经验，从而在处理污水方面有显着的效果。
一、污水处理的概述
（一）污水处理的主要内容
污水主要包含生活污水、工业废水和初始雨水这三种。水处理是净化废水的过程，以满足重复使用水质的要求，实现可持续利用。
（二）污水处理工艺流程
工业废水处理方式分为物理方法，化学方法和生物方法。 但前两个是处理它的主要方式。由于他们不同的重要性和难度，对于物理法来说，它的工作原理是三者中最简单的，用沉淀剂吸附污水中的污染物质的方法，但这种方法只能够用于最初的污水处理阶段。在污水处理过程中，化学方法是最重要的。 它利用化学反应溶解污水中的胶体，然后通过过滤实现分离效果。
活性污泥是在污水处理中起净化废水作用的颗粒状的或絮状的污泥，它主要具有分解有机物质的能力。 它也是最广泛使用的处理污水的方法。
（三） SBR污水处理工艺
SBR的全称称为序批式活性污泥法。曝气过程中除去有机物的机理与SBR反应器中常规活性污泥的去除机理相同，但SBR比常规活性污泥法在操作中略微复杂，但效果很好。SBR反应池的过程定期运行。流入反应器的污水在一个循环中开始，待机时间结束。整体操作都在反应池中运行。
SBR工艺方便敏捷并且它的能耗低。特点如下：1.能够根据时间做出反应；2.成本低，方便实现要求；3.抗压强，柔韧性好；4.有效的去磷除氮；5.可以有效地沉淀污泥，不易积累污泥。所以能够广泛地运用在污水处理方面。
二、PLC系统和方案设计
（一） 分析PLC工作原理和系统
1.基本结构分类
PLC就是我们所谓的计算机监视器，由于本身的构造不同可划分为整体式和模块式。
整体式：将电源，CPU，内存，I / O单元和通信端口组合为一整体，印在主板上面。这样做可以占用少部分占用体积、结构简便、更重要的是成本较低。
模块式：模块式就是将PLC的每个基本组件组成一个单独的部分，然后再组装它。但是这种做法机构灵活性高，故障维修简便，所以适用大中型PLC方面。
目录
引言 5
（一）课题的背景 6
（二）研究课题的意义 6
（三）国内外污水处理的现状 6
一、污水处理的概述 6
（一）污水处理的主要内容 6
（二）污水处理工艺流程 6
（三）SBR污水处理工艺 6
二、PLC系统和方案设计 7
（一）分析PLC工作原理和系统 7
（二）PLC 控制污水处理过程 8
三、设计PLC程序 11
（一）PLC 类型采用 11
（二）设计硬件方面 11
（三）设计SBR电气控制的原理图 11
（四）SBR所需系统设备 14
（五）软件设计 14
四、组态王的网络通信和现场监控 20
（一）组态王 6.53 20
（二）西门子S7200 系列的 PLC 网络通信 20
（三）数据交换存储区 20
（四）组态软件与通信设置 20
（五）变量和数据 22
（六）系统监控程序 22
结 论 23
参考文献 24
致 谢 25
引言
随着我国经济的高速发展, 人类自身需求的提高，致使有害物质高速排泄，尤其是工业废水的排放问题 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
，引起了严重污染。经过多重问题的考虑，将PLC作为本次操作的核心部件。
在工业环境中，PLC系统广泛用作数字操作的电子系统。其数字和模拟输入和输出模式决定了各种机械类型和生产操作过程。PLC有关设备的设计，是按照和工业控制系统统一性、和方便编辑增添功能的规定。在这个控制系统中，它凭借网络将小型组件与工业计算机系统连接起来，再进行控制整个系统。
（一）课题的背景
水资源是万物之源。但是，人类现在正面临着严重的水资源破坏。水污染日益严重，给我们人类健康带来巨大威胁，导致国民经济难以可持续发展。
根据调查分析，中国地表水污染产业和城镇是主要原因，但其中50％以上来自城市。在目前的污水处理系统中，由于缺乏数据，进行人体检测，污水参数的影响不理想，国内大多数是通过测量可靠性高的的技术达到自动控制。 PLC的污水处理可以收集数据，满足发布控制命令的要求。
（二）研究课题的意义
由于现在经济的高速发展，人们大量的排放工业废水，更加增加了污染物，给水环境带来了大片的污秽。中国一贯重视生态保护，为了经济实现可持续发展和资源达到综合利用，颁布了污染物排放许可制度，严格控制重点污染源，重大工业污染户需要在限期内得到处理。
（三）国内外污水处理的现状
国内：我国对污水处理越来越重视，并提出了可持续发展战略，让污水问题得到有效处理。到目前为止，在国内的每一个工业园区都基本上有污水处理厂，实现高标准的投资建设，同时有效处理污染。
国外：活性淤泥法首次被英国人在1914年创造，在当时的污水处理中得到很好的反馈。英、法、美三国花巨资修建了8000个左右的污水处理厂。由于这样的措施，使他们得到污水处理的许多经验，从而在处理污水方面有显着的效果。
一、污水处理的概述
（一）污水处理的主要内容
污水主要包含生活污水、工业废水和初始雨水这三种。水处理是净化废水的过程，以满足重复使用水质的要求，实现可持续利用。
（二）污水处理工艺流程
工业废水处理方式分为物理方法，化学方法和生物方法。 但前两个是处理它的主要方式。由于他们不同的重要性和难度，对于物理法来说，它的工作原理是三者中最简单的，用沉淀剂吸附污水中的污染物质的方法，但这种方法只能够用于最初的污水处理阶段。在污水处理过程中，化学方法是最重要的。 它利用化学反应溶解污水中的胶体，然后通过过滤实现分离效果。
活性污泥是在污水处理中起净化废水作用的颗粒状的或絮状的污泥，它主要具有分解有机物质的能力。 它也是最广泛使用的处理污水的方法。
（三） SBR污水处理工艺
SBR的全称称为序批式活性污泥法。曝气过程中除去有机物的机理与SBR反应器中常规活性污泥的去除机理相同，但SBR比常规活性污泥法在操作中略微复杂，但效果很好。SBR反应池的过程定期运行。流入反应器的污水在一个循环中开始，待机时间结束。整体操作都在反应池中运行。
SBR工艺方便敏捷并且它的能耗低。特点如下：1.能够根据时间做出反应；2.成本低，方便实现要求；3.抗压强，柔韧性好；4.有效的去磷除氮；5.可以有效地沉淀污泥，不易积累污泥。所以能够广泛地运用在污水处理方面。
二、PLC系统和方案设计
（一） 分析PLC工作原理和系统
1.基本结构分类
PLC就是我们所谓的计算机监视器，由于本身的构造不同可划分为整体式和模块式。
整体式：将电源，CPU，内存，I / O单元和通信端口组合为一整体，印在主板上面。这样做可以占用少部分占用体积、结构简便、更重要的是成本较低。
模块式：模块式就是将PLC的每个基本组件组成一个单独的部分，然后再组装它。但是这种做法机构灵活性高，故障维修简便，所以适用大中型PLC方面。
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