现场总线的污水处理设施控制系统硬件子系统
本论文探讨了污水处理所涉及的一系列过程,设计完成了污水处理的自控系统。针对A/O污水处理的特点,结合现场所涉设备的要求,使用PROFIBUS现场总线构成分布式控制系统,组建通信网络,选择PLC中的西门子S7-300系列作为系统控制器。论文完成了系统的网络组态、硬件结构、软件设计。论文主要完成了以下几方面的工作:1、构建通信网络。以西门子S7-300为控制器,用PROFIBUS-DP现场总线完成控制器之间的通讯,通过各个子站控制现场设备。2、完成PLC控制系统的软件设计。采用梯形图编程语言,编写、调试、完成以PROFIBUS-DP现场总线为通信方式的现场设备控制程序。3、完成所用设备的硬件选型，包括控制器、传感器、污水处理设备等的硬件选型。关键词 污水处理，PLC，现场总线，PROFIBUS
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及研究的意义 1
1.2 世界各地污水处理发展现状 2
1.3本文主要研究内容 3
2 系统总体方案设计 3
2.1污水处理概述 3
2.2生活污水的性质与污染指标 4
2.3污水处理的需求分析 6
2.4系统总体结构 7
3 系统的硬件设计 8
3.1总线选型 8
3.2西门子PLC的选择 9
3.3传感器的选择 12
3.4 硬件系统主接线图 13
4 PLC软件设计 17
4.1 网络组态 17
4.2前期处理区PLC控制程序 20
4.3 PLC控制反应池进行化学反应动作的程序 24
4.4 PLC控制污泥间进行污泥处理动作的程序 25
4.5 PID控制算法 26
4.6 PID控制 29
4.7上位机WINCC设计 29
5 系统调试 30
结论 34
致谢 35
参考文献 36
附录 38
目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究背景及研究的意义 1
1.2 世界各地污水处理发展现状 2
1.3本文主要研究内容 3
2 系统总体方案设计 3
2.1污水处理概述 3
2.2生活污水的性质与污染指标 4
2.3污水处理的需求分析 6
2.4系统总体结构 7
3 系统的硬件设计 8
3.1总线选型 8
3.2西门子PLC的选择 9
3.3传感器的选择 12
3.4 硬件系统主接线图 13
4 PLC软件设计 17
4.1 网络组态 17
4.2前期处理区PLC控制程序 20
4.3 PLC控制反应池进行化学反应动作的程序 24
4.4 PLC控制污泥间进行污泥处理动作的程序 25
4.5 PID控制算法 26
4.6 PID控制 29
4.7上位机WINCC设计 29
5 系统调试 30
结论 34
致谢 35
参考文献 36
附录 38
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