plc的mvr高盐废水回收控制系统设计【字数：12448】
摘 要可持续发展问题已然成为人类面临的重大问题，工业发展的同时，环境的保护、工业废料处理矛盾日益尖锐。本设计以滨海港某工厂的高盐废水处理为背景，综合其可使用空间以及工业需求，确定设计方案，采用S7-200PLC作为下位机编程控制器，程序由一个主程序、模拟量采集程序、PID程序、运行程序、一个中断程序组成，使用变频器、传感器等设备对MVR蒸发结晶控制回收系统进行设计，通过组态王软件进行上位机组态界面的构建与监测，程序变量关联至组态王，MVR蒸发结晶处理高盐废水回收控制系统有利于资源的循环利用，多效结晶的方式工作效率显著，且普遍适用于蒸发结晶系统设计。
目 录
1概述 1
1.1课题研究的背景 1
1.2课题研究目的及意义 1
1.3系统设计主要任务 2
2 系统总体方案设计 3
2.1 MVR蒸发结晶系统的初步设计 3
2.2课题总体设计思路 3
2.3课题总体系统结构设计 4
3系统硬件选择 5
3.1系统PLC的选型 5
3.1.1 S7200 PLC的CPU选型 5
3.1.2 PLC扩展模块的选型 6
3.1.3 PLC I/O资源分配 6
3.2检测仪器的选型 8
3.2.1液位传感器的选型 8
3.2.2压力传感器选型 9
3.2.3 PH值检测传感器选型 11
3.2.4 温度传感器选型 12
3.3执行仪器的选型 13
3.4系统硬件接线 14
3.5系统主电路设计 17
4下位机PLC的程序设计 19
4.1 控制系统主程序设计 19
4.2 PID子程序的设计 21
4.3 模拟量采集子程序设计 23
5 上位机监控界面设计及调试 25
5.1上位机监控软件的选择 25
5.2组态王与PLC的通讯 25
5.2.1 组态与PLC通信的建立 25
5.2.2 PLC变量与组态王的地址关联 25
5.3组态界 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
面的设计 26
5.3.1系统登录界面的设计 26
5.3.2 系统主界面的设计 28
5.4 系统运行调试与分析 29
5.4.1 系统运行画面 29
5.4.2 频率PID曲线调试 32
结束语 34
参考文献 35
致谢 36
附录1 37
附录2 47
1概述
1.1课题研究的背景
随着经济的发展，越来越多的城市设立工业园区。工业园区的成立虽然可以促进当地的发展，但是对周边居民的日常生活产生巨大的影响。水是生命之源，化工厂排放的废水污染了附近的水源，因此人们时常感到身体不适，基本生活难以维持。及时处理工业废水可以缓解这种现状，如今结晶是处理工业废水的有效方法，将工业废水解析成干净的水和不用的废料，蒸发器是不可缺少的。
初代的蒸发器无法自主工作，必须依靠其他设备进行工作，自身只是由一些管道组成，在最早的工业系统中，蒸发器先要将制冷剂压缩和液化，随后再将液态的制冷剂进行气化，通过气化吸热的方式进行降温，由此降低周围介质的温度，以达到制冷的作用。但是这种蒸发器收益率低，自动化程度低，消耗的能源过多，并且占地面积大，十分不利于现代工业的发展。工程需求的提高以及现代技术的发展使得蒸发器不断升级改造，出现单效、多效等很多自动化程度高的蒸发器，MVR蒸发结晶系统是这几年刚推出的系统，具备前几代蒸发器的多数功效，并且运行十分平稳，不再需要原生蒸汽，系统内部的蒸汽循环可以满足整个系统运行所需要的动力。新型蒸发结晶系统构建工艺较为简单，所需空间较小，运行成本也相对较低。
1.2课题研究目的及意义
基于PLC的MVR高盐废水回收控制系统设计采用PLC作为控制器，变频器、传感器、等执行器。通过上位机监控界面，进行实时监控。通过通讯口进行上、下位机的数据传输，实现现场的实时监控及历史数高盐废水资源回收通过PLC和上位机的自动控制并实时监控。具有广泛的发展前景，并且有很多优点：能量消耗较少并且可以循环使用；资源回收率高；通过温度差及压力差使得产品浓度改变从而效果温和，安全性高；使用单效及多效共同工作使得产品在反应器中停留时间短、工艺流程简单，实用性强；部分负荷运转特性优异；操作与其他同功效设备相比成本较低。
1.3系统设计主要任务
根据目前沿海化工厂废水处理的实际发展情况，总结原因，提炼有创新点的“MVR蒸发结晶控制系统”，并设计系统的工艺流程图。
确定上位机与下位机的选型，选择合适的传感器及变频器。
采用PLC作为控制器，通过上位机进行绘制组态画面并进行监测。
二次蒸汽与冷凝水需循环使用，对高盐废水进行结晶处理，并实现节能效果，提高资源回收利用率。
完成设计进行总结与展望。
2 系统总体方案设计
2.1 MVR蒸发结晶系统的初步设计
初步设计中，不考虑系统的热量损失以及结晶器中的原料内循环，简化了模型，从而更易于且方便理解。
①首先，FLASH 模块将原料进行气液分离，起蒸发结晶器的功能。
②CRYSTALL 模块将气液分离后的原料进行蒸发结晶，起蒸发结晶器的作用。
③CFUGE 模块将结晶后的晶浆进行稠厚和提纯，起稠厚器和离心机的作用。
④COMPR模块对蒸发结晶出来的蒸汽进行压缩，起二次分离室的作用。
⑤E01 换热模块实现系统开始时，高盐废水的预热过程。E02 换热模块将二次蒸汽中的热量及蒸发结晶系统中的热量相互传递交换。
目 录
1概述 1
1.1课题研究的背景 1
1.2课题研究目的及意义 1
1.3系统设计主要任务 2
2 系统总体方案设计 3
2.1 MVR蒸发结晶系统的初步设计 3
2.2课题总体设计思路 3
2.3课题总体系统结构设计 4
3系统硬件选择 5
3.1系统PLC的选型 5
3.1.1 S7200 PLC的CPU选型 5
3.1.2 PLC扩展模块的选型 6
3.1.3 PLC I/O资源分配 6
3.2检测仪器的选型 8
3.2.1液位传感器的选型 8
3.2.2压力传感器选型 9
3.2.3 PH值检测传感器选型 11
3.2.4 温度传感器选型 12
3.3执行仪器的选型 13
3.4系统硬件接线 14
3.5系统主电路设计 17
4下位机PLC的程序设计 19
4.1 控制系统主程序设计 19
4.2 PID子程序的设计 21
4.3 模拟量采集子程序设计 23
5 上位机监控界面设计及调试 25
5.1上位机监控软件的选择 25
5.2组态王与PLC的通讯 25
5.2.1 组态与PLC通信的建立 25
5.2.2 PLC变量与组态王的地址关联 25
5.3组态界 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
面的设计 26
5.3.1系统登录界面的设计 26
5.3.2 系统主界面的设计 28
5.4 系统运行调试与分析 29
5.4.1 系统运行画面 29
5.4.2 频率PID曲线调试 32
结束语 34
参考文献 35
致谢 36
附录1 37
附录2 47
1概述
1.1课题研究的背景
随着经济的发展，越来越多的城市设立工业园区。工业园区的成立虽然可以促进当地的发展，但是对周边居民的日常生活产生巨大的影响。水是生命之源，化工厂排放的废水污染了附近的水源，因此人们时常感到身体不适，基本生活难以维持。及时处理工业废水可以缓解这种现状，如今结晶是处理工业废水的有效方法，将工业废水解析成干净的水和不用的废料，蒸发器是不可缺少的。
初代的蒸发器无法自主工作，必须依靠其他设备进行工作，自身只是由一些管道组成，在最早的工业系统中，蒸发器先要将制冷剂压缩和液化，随后再将液态的制冷剂进行气化，通过气化吸热的方式进行降温，由此降低周围介质的温度，以达到制冷的作用。但是这种蒸发器收益率低，自动化程度低，消耗的能源过多，并且占地面积大，十分不利于现代工业的发展。工程需求的提高以及现代技术的发展使得蒸发器不断升级改造，出现单效、多效等很多自动化程度高的蒸发器，MVR蒸发结晶系统是这几年刚推出的系统，具备前几代蒸发器的多数功效，并且运行十分平稳，不再需要原生蒸汽，系统内部的蒸汽循环可以满足整个系统运行所需要的动力。新型蒸发结晶系统构建工艺较为简单，所需空间较小，运行成本也相对较低。
1.2课题研究目的及意义
基于PLC的MVR高盐废水回收控制系统设计采用PLC作为控制器，变频器、传感器、等执行器。通过上位机监控界面，进行实时监控。通过通讯口进行上、下位机的数据传输，实现现场的实时监控及历史数高盐废水资源回收通过PLC和上位机的自动控制并实时监控。具有广泛的发展前景，并且有很多优点：能量消耗较少并且可以循环使用；资源回收率高；通过温度差及压力差使得产品浓度改变从而效果温和，安全性高；使用单效及多效共同工作使得产品在反应器中停留时间短、工艺流程简单，实用性强；部分负荷运转特性优异；操作与其他同功效设备相比成本较低。
1.3系统设计主要任务
根据目前沿海化工厂废水处理的实际发展情况，总结原因，提炼有创新点的“MVR蒸发结晶控制系统”，并设计系统的工艺流程图。
确定上位机与下位机的选型，选择合适的传感器及变频器。
采用PLC作为控制器，通过上位机进行绘制组态画面并进行监测。
二次蒸汽与冷凝水需循环使用，对高盐废水进行结晶处理，并实现节能效果，提高资源回收利用率。
完成设计进行总结与展望。
2 系统总体方案设计
2.1 MVR蒸发结晶系统的初步设计
初步设计中，不考虑系统的热量损失以及结晶器中的原料内循环，简化了模型，从而更易于且方便理解。
①首先，FLASH 模块将原料进行气液分离，起蒸发结晶器的功能。
②CRYSTALL 模块将气液分离后的原料进行蒸发结晶，起蒸发结晶器的作用。
③CFUGE 模块将结晶后的晶浆进行稠厚和提纯，起稠厚器和离心机的作用。
④COMPR模块对蒸发结晶出来的蒸汽进行压缩，起二次分离室的作用。
⑤E01 换热模块实现系统开始时，高盐废水的预热过程。E02 换热模块将二次蒸汽中的热量及蒸发结晶系统中的热量相互传递交换。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/905.html
