鞋厂废气处理控制系统设计【字数：11482】
在制鞋厂加工和生产的过程中，鞋底材料发泡注塑、粘胶塑型、油墨印刷和清洗等环节需要用到很多化学产品，产生有害的挥发性气体。如果这些废气没有得到及时处理的话，会对大气造成严重的污染，还会对鞋厂工人的身体健康造成伤害。因此对鞋厂废气进行处理非常必要。本课题针对两台吸附床废气处理系统，在分析工艺流程和控制要求的基础上，采用PLC和组态王设计了废气处理自动控制系统。该系统以PLC为核心控制器，编写PLC程序，实现了废气处理的手自动控制、直排控制、关机等处理流程；以组态王为监控软件，设计组态监测画面，实现模式切换、状态监控和报警等功能。上下位机采用串口RS232通信方式进行信息交互。实验室模拟运行结果表明，该系统控制逻辑正确，人机界面交互友好，模式切换可靠，达到了设计要求。
Key words: Waste gas treatment; PLC; Kingview; Monitoring picture 目录
1. 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 课题研究的现状 2
1.3 课题研究的主要内容 3
1.4 论文章节安排 4
2. 废气处理系统概述 5
2.1 鞋厂废气处理的构成 5
2.2 系统的控制要求 5
2.2.1自动启动 5
2.2.2直排打开 6
2.2.3系统关机 6
2.2.4安全保护 6
2.3 控制系统总体方案设计 6
2.3.1 控制系统的方案选择 6
2.3.2 控制系统总体框架设计 7
3. 硬件电路设计 9
3.1系统硬件选型 9
3.1.1 PLC控制器 9
3.1.2 电动阀 9
3.1.3 比例阀 9
3.2 PLC的I/O地址分配表与接线图 10
3.3 系统电机接线图 12
4. 废气处理系统的程序设计 13
4.1 总体设计思路 13
4.2 系统流程图 15
4.3 主要程序的介绍 16
4.3.1 启动程序 16
4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.2 子程序调用 16
4.3.3 PID参数写入 17
4.3.4 模块数据读取转换 17
4.3.5 计算设定量与过程变量差值 18
5. 监控画面的设计 20
5.1 组态软件概述 20
5.2监控画面的设计思路 20
5.3 监控系统与PLC的通讯 20
5.4 系统监控画面的设计 24
5.4.1 登录界面设计 24
5.4.2 主画面的设计 24
5.4.3 曲线监控界面的设计 25
5.4.4 参数设定界面 26
6. 系统调试与运行 27
6.1 系统运行结果 27
6.1.1仿真运行结果 27
6.2.2监控画面调试结果 27
6.2 调试结果分析 29
6.2.1遇到的问题 29
6.2.2 解决的方案 29
7. 结论与展望 30
7.1 结论与展望 30
7.2系统对未来社会和环境可持续发展的影响 30
参考文献 32
致谢 32
附录 33
绪论
1.1 课题研究背景及意义
随着工业在我国的迅速发展和工业园区的不断建立，伴随着厂房的建立和产量的扩大，生产废气的量也是变得越来越多。为了保护环境，政府相应的出台了各种环境约束，加强环保力度，给整个生产以巨大压力，因此废气的处理变得越来越严峻。
在制鞋厂的生产过程中，由于鞋子在加工和生产的过程中，需要用到很多化学用剂，这些化学产品中含有大量的甲醛有毒气体和极易挥发的有害气体。这对大气无疑造成了严重的污染，废气的产生无形中也在危害厂房周边居民的健康生活。同时，长期在鞋厂工作的工人们，他们受到的危害更加严重，每天长时间的呼吸鞋厂在生产加工过程中排放的废气，对他们的呼吸道造成了极大的伤害，严重影响他们的生命健康。鞋厂废气处理不仅能有效地改善环境和空气质量，还能给工作人员和周边的人们提供一个良好的生活工作环境。鞋厂废气处理伴随着废气处理方法和设备也越来越多样和功能强大，为废气处理工程提供了强有力的助力。鞋厂废气处理不单单在我国受到如此重视，在其他国家同样也受到重视。国外对废气的排放也有着相应的标准，国外也有很多相应的处理设备，包括对废气的吸附、排放和过滤等功能，将废气处理到满足排放要求。
随着环保要求提高，鞋厂必须投入废气处理系统。某鞋厂采用吸附、脱附、催化和燃烧等技术对生产过程中产生的废气进行处理。废气经过活性炭吸附得到净化，然后再通过主排风机排放到大气中，同时让排出的气体与燃烧室催化的有机废气实现充分的热交换，从而达到节能的目的。本文对此类废气处理系统进行研究，设计一套控制系统实现废气处理的自动流程。
1.2 课题研究的现状
世界范围内的水污染和空气污染程度越来越严重，天气和水质污染事件在世界范围内近年来持续大规模发生，也引起了政府、理论家和人民的广泛关注。工业生产活动中产生含污染物的废气是不可避免的。
国外目前主要针对企业进行管控，然后要求企业对应有废气处理设备，同时对排放的气体进行处理检测，虽然目前污染控制还不能达到污染物零排放，但污染物的排放量和浓度可以控制在一定范围内，即达到排放标准。国外有的地区采用催化燃烧的方法对废气进行处理，有得地方会直接对废气进行燃烧，从而达到废气净化的目的，也有的地方就是采用吸附和脱附的方法对废气进行处理。通过这些方法能有效的降低排放气体内部的污染物，使得其浓度降低到一定值。
随着中国的快速发展，国内对环境的关注越来越高。废气的排放，更是直接对大气造成了严重的污染，环境污染也越来越严重。随着越来越多的人对环境的污染引起重视和环保意识的增强，工业废气处理在我国备受大家关注，越来越多的技术人员参与废气处理技术的研究和突破。现如今，我国废气处理技术相当成熟，废气处理方法已经越来越多样化。传统处理废气的方法有生物法、氧化法以及低压分解等方法，然后这些方法都存在这缺陷，那就是在对废气进行净化处理的同时，还会造成二次污染。VOCs是指挥发性有机气体，它里面包含了很多对人体有害的有机化合物，在工业生产中，大量有机废气的排放对人们的健康造成了影响。我国多年来总结了很多废气处理的经验，在工业废气处理这一块有了新的创新和进展，例如：将废气排放在温度极低的地方进行液化，然后将里面的有害物质进行分离，这种方法叫冷却凝固处理技术；还有一种方法是对废气进行燃烧，燃烧方式的操作方法又分为三种：一种直接对废气进行燃烧、一种在废气里添加助燃物对废气进行燃烧、还有一种是催化燃烧，这种对废气燃烧处理的方法叫燃烧毁灭式处理技术，这种处理废气的方法在我国得到了广泛地应用。还有一种处理废气的方法是先将废气排放到水中，利用废气中的一些有害物质遇到水之后会被溶解掉，对环境不会造成任何影响，这种处理废气的技术叫水溶解式处理方法。
Key words: Waste gas treatment; PLC; Kingview; Monitoring picture 目录
1. 绪论 1
1.1 课题研究背景及意义 1
1.2 课题研究的现状 2
1.3 课题研究的主要内容 3
1.4 论文章节安排 4
2. 废气处理系统概述 5
2.1 鞋厂废气处理的构成 5
2.2 系统的控制要求 5
2.2.1自动启动 5
2.2.2直排打开 6
2.2.3系统关机 6
2.2.4安全保护 6
2.3 控制系统总体方案设计 6
2.3.1 控制系统的方案选择 6
2.3.2 控制系统总体框架设计 7
3. 硬件电路设计 9
3.1系统硬件选型 9
3.1.1 PLC控制器 9
3.1.2 电动阀 9
3.1.3 比例阀 9
3.2 PLC的I/O地址分配表与接线图 10
3.3 系统电机接线图 12
4. 废气处理系统的程序设计 13
4.1 总体设计思路 13
4.2 系统流程图 15
4.3 主要程序的介绍 16
4.3.1 启动程序 16
4. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
3.2 子程序调用 16
4.3.3 PID参数写入 17
4.3.4 模块数据读取转换 17
4.3.5 计算设定量与过程变量差值 18
5. 监控画面的设计 20
5.1 组态软件概述 20
5.2监控画面的设计思路 20
5.3 监控系统与PLC的通讯 20
5.4 系统监控画面的设计 24
5.4.1 登录界面设计 24
5.4.2 主画面的设计 24
5.4.3 曲线监控界面的设计 25
5.4.4 参数设定界面 26
6. 系统调试与运行 27
6.1 系统运行结果 27
6.1.1仿真运行结果 27
6.2.2监控画面调试结果 27
6.2 调试结果分析 29
6.2.1遇到的问题 29
6.2.2 解决的方案 29
7. 结论与展望 30
7.1 结论与展望 30
7.2系统对未来社会和环境可持续发展的影响 30
参考文献 32
致谢 32
附录 33
绪论
1.1 课题研究背景及意义
随着工业在我国的迅速发展和工业园区的不断建立，伴随着厂房的建立和产量的扩大，生产废气的量也是变得越来越多。为了保护环境，政府相应的出台了各种环境约束，加强环保力度，给整个生产以巨大压力，因此废气的处理变得越来越严峻。
在制鞋厂的生产过程中，由于鞋子在加工和生产的过程中，需要用到很多化学用剂，这些化学产品中含有大量的甲醛有毒气体和极易挥发的有害气体。这对大气无疑造成了严重的污染，废气的产生无形中也在危害厂房周边居民的健康生活。同时，长期在鞋厂工作的工人们，他们受到的危害更加严重，每天长时间的呼吸鞋厂在生产加工过程中排放的废气，对他们的呼吸道造成了极大的伤害，严重影响他们的生命健康。鞋厂废气处理不仅能有效地改善环境和空气质量，还能给工作人员和周边的人们提供一个良好的生活工作环境。鞋厂废气处理伴随着废气处理方法和设备也越来越多样和功能强大，为废气处理工程提供了强有力的助力。鞋厂废气处理不单单在我国受到如此重视，在其他国家同样也受到重视。国外对废气的排放也有着相应的标准，国外也有很多相应的处理设备，包括对废气的吸附、排放和过滤等功能，将废气处理到满足排放要求。
随着环保要求提高，鞋厂必须投入废气处理系统。某鞋厂采用吸附、脱附、催化和燃烧等技术对生产过程中产生的废气进行处理。废气经过活性炭吸附得到净化，然后再通过主排风机排放到大气中，同时让排出的气体与燃烧室催化的有机废气实现充分的热交换，从而达到节能的目的。本文对此类废气处理系统进行研究，设计一套控制系统实现废气处理的自动流程。
1.2 课题研究的现状
世界范围内的水污染和空气污染程度越来越严重，天气和水质污染事件在世界范围内近年来持续大规模发生，也引起了政府、理论家和人民的广泛关注。工业生产活动中产生含污染物的废气是不可避免的。
国外目前主要针对企业进行管控，然后要求企业对应有废气处理设备，同时对排放的气体进行处理检测，虽然目前污染控制还不能达到污染物零排放，但污染物的排放量和浓度可以控制在一定范围内，即达到排放标准。国外有的地区采用催化燃烧的方法对废气进行处理，有得地方会直接对废气进行燃烧，从而达到废气净化的目的，也有的地方就是采用吸附和脱附的方法对废气进行处理。通过这些方法能有效的降低排放气体内部的污染物，使得其浓度降低到一定值。
随着中国的快速发展，国内对环境的关注越来越高。废气的排放，更是直接对大气造成了严重的污染，环境污染也越来越严重。随着越来越多的人对环境的污染引起重视和环保意识的增强，工业废气处理在我国备受大家关注，越来越多的技术人员参与废气处理技术的研究和突破。现如今，我国废气处理技术相当成熟，废气处理方法已经越来越多样化。传统处理废气的方法有生物法、氧化法以及低压分解等方法，然后这些方法都存在这缺陷，那就是在对废气进行净化处理的同时，还会造成二次污染。VOCs是指挥发性有机气体，它里面包含了很多对人体有害的有机化合物，在工业生产中，大量有机废气的排放对人们的健康造成了影响。我国多年来总结了很多废气处理的经验，在工业废气处理这一块有了新的创新和进展，例如：将废气排放在温度极低的地方进行液化，然后将里面的有害物质进行分离，这种方法叫冷却凝固处理技术；还有一种方法是对废气进行燃烧，燃烧方式的操作方法又分为三种：一种直接对废气进行燃烧、一种在废气里添加助燃物对废气进行燃烧、还有一种是催化燃烧，这种对废气燃烧处理的方法叫燃烧毁灭式处理技术，这种处理废气的方法在我国得到了广泛地应用。还有一种处理废气的方法是先将废气排放到水中，利用废气中的一些有害物质遇到水之后会被溶解掉，对环境不会造成任何影响，这种处理废气的技术叫水溶解式处理方法。
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