工业污水处理的PLC控制S7

1、设 计 说 明 书可编程控制器课程设计学 院： 金山学院 学 号： 专业（方向）年级： 10机械 学 生 姓 名： 福建农林大学金山学院信息与机电工程系2013年 3月 1 日可编程控制器课程设计说明书一、 设计题目工业污水处理的plc控制二、 情况简介随着经济的发展特别是我国工业的迅速膨胀对工业污水的处理已成为社会普遍关注的问题。为保证工业污水处理过程的安全性、可靠性和生产的连续性提高污水处理厂的自动化水平本课题的任务是运用可编程控制器来控制污水处理过程中污水的流量控制、ph值的调节、温度处理、水位控制。三、 设计要求控制要求如下(1)流量控制，由流量计计量流量，并由进水阀调整流量。 当流量

2、计测到水的流速过慢时，其过慢触点(i0.0)接通，进水阀门开大(q0.0有输出)，使水的流速加快。 当流量计检测到水的流速过快时，其过速触点(i0.1)接通，进水阀门关小(q0.1有输出)，使水的流速减慢。当流量计检测到水的流速适中时，其适中触点(i0.2)接通，进水阀门不动作(q0.0、q0.1无输出)。(2)中和处理，由ph值量计，测量污水的酸碱值，控制加酸阀门、进水阀门进行中和作业。若为强酸时，ph值量计强酸触点(i0.3)接通，报警器发出警报(q0.2有输出)，加碱阀门打开(q0.3有输出)若为强碱时，ph值量计强碱触点(i0.4)接通， 报警器发出警报(q0.2有输出)，加酸阀门打开

3、q0.4有输出)。若酸碱适中时，ph值触点(i0.5)接通，加碱阀门和加酸阀门关闭， 报警器不报警。(3)温度处理，由温度计计量，若水温过高，加水降温。若水温过高，温度计触点i0.6)接通，加水阀门打开(q0.5有输出)。若水温适中，温度计触点(i0.7)接通，加水阀门关闭(q0.5无输出)。(4)水位控制，由水位控制器控制处理池水位，并由排水阀门调整水位。若处理池水位过高时，水位控制器触点(i1.0)接通，排水阀门开大(q0.6有输出)。若处理池水位过低，水位控制器触点(i1.1)接通，排水阀门关小(q0.7有输出)。若处理池水位适中，水位控制器触点(i1.2)接通，排水阀门不动作(q0.6

4、、q0.7无输出)。(5)按下起动按钮(i1.3)，该步处理系统投入运行，在整个运行过程中搅拌器一直搅拌(q1.0有输出)。按下停止按钮(i1.4)，该水处理系统停止工作。 四、 设计步骤. 查找资料，了解和分析题目所要求具体工程项目控制的过程。. 确定i/o点数，选择plc 的型号，并根据需要进行硬件系统配置。. 绘制外部i/o接线图及相关的电气原理图。. 编程。. 调试。. 编写设计说明书。五、 设计说明书要求 .完整的设计任务书。 .确定i/o点数，选择plc 的型号，完成系统组态或硬件配置。i/o点数配置输入点i：i0.0，i0.1，i0.2，i0.3，i0.4，i0.5，i0.6，i

5、0.7，i1.0，i1.1，i1.2，i1.3，i1.4。输出点o：q0.0，q0.1，q0.2，q0.3，q0.4，q0.5，q0.6，q0.7，q1.0。plc型号西门子s7-200 .正确合理地进行编程元件的地址分配。输入元件地址输出元件地址元件名注释元件名注释i1.3启动按钮q1.0搅拌器i1.4停止按钮i0.0流量过慢触点q0.0进水阀门开大i0.1流量过快触点q0.1进水阀门关小i0.2流量适中触点i0.3强酸触点q0.2过酸过碱报警器i0.4强碱触点q0.3加碱阀门打开i0.5酸碱适中q0.4加酸阀门打开i0.6水温过高触点q0.5加水阀门打开i0.7水温适中触点i1.0水位过高

6、触点q0.6排水阀门开大i1.1水位过低触点 q0.7排水阀门关小i1.2水位适中触点 .画出输入/输出接线图及相关电气原理图。i/o接线图 水流过慢 水流过快 水流适中 强酸触点 强碱触点 酸碱适中 水温过高 水温适中 水位过高 水位过低 水位适中 启动 关闭i0.0i0.1i0.2i0.3cpu214i0.4i0.5i0.6 i0.7i1.0i1.1i1.2i1.3i1.4m1ml+ dc24v q0.0q0.1q0.2q0.3 q0.4 q0.5q0.6q0.7 q1.0 进水阀门开大 进水阀门关小 报警器 加碱阀门 加酸阀门 加水阀门 排水阀门开大 排水阀门关小 搅拌器 ac220程序

7、流程图开始检测流量高进水电机进水ph值温度检测高低水位监测排水低报警低高 .设计梯形图控制程序。梯形图 .编制系统的操作说明。1.启动按下启动按钮i1.3，即i1.3=1，q1.0=1系统开始运行2流量控制a当流量计测到水的流速过慢时， i0.0=1，则 q0.0=1b当流量计检测到水的流速过快时， i0.1=1，则q0.1=1c当流量计检测到水的流速适中时， i0.2=0，则q0.0=0、q0.1=02. 中和处理a. 若为强酸时， i0.3=1，则q0.2=1、 q0.3=1b. 若为强碱时， i0.4=1，则q0.2=1、 q0.4=1c. 若酸碱适中时， i0.5=0，则q0.2=0、

8、q0.3=0、q0.4=03.温度处理a. 若水温过高， i0.6=1，则q0.5=1b. 若水温适中， i0.7=1，则q0.5=04.水位控制a. 若处理池水位过高时， i1.0=1，则q0.6=1b. 若处理池水位过低时， i1.1=1，则q0.7=1c. 若处理池水位适中， i1.2=0，则q0.6=0、q0.7=05.按下停止按钮i1.4，即q1.0=0该污水处理系统停止工作 .编制系统的调试说明及注意事项。调试注入污水，打开开关按钮，搅拌器开始进行搅拌工作。流量计开始检测水流速度，当水流过慢，即输入一个信号激活水流过慢触点，该触点控制进水阀门开大元件的启动，进水阀门关小元件的关闭；

9、当水流过快，即输入另一信号激活水流过快触点，该触点控制进水阀门关小元件的开启，进水阀门开大元件的关闭；当水流速度适中，进水阀门开大元件、进水阀门关小元件关闭，水流以一定的（合适的设定值或范围）速度注入处理池。时间的控制：因为无具体时间上的控制，主要是程度、数量的控制，所以通过触点的激发来代替开关时间点。 .设计体会通过一周的课题设计和调试，基本上完成了对plc工业污水处理系统的设计，达到了预期的设计目标。在这个过程中，使我学到了很多知识，积累了许多宝贵的经验，锻炼了自己的独立思考能力和实践动手能力。进一步加深了解了plc在实践当中的应用。熟悉了plc硬件的工作原理，完成了整个系统的模拟调试，通

10、过对系统的不断修改和调试，基本上达到了预期的设计要求。对西门子plc的特点有了进一步的了解，污水处理系统采用了西门子系列plc的特点，对一些开关量输入/输出点等一些模拟量进行控制，在工艺上实现了plc的强大的功能，从而解决了污水处理的实际问题。这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫论文了。希望这次的经历能让我在以后生活学习中激励我继续进步。参考文献.1 朱善君可编程序控制系统原理、应用、维护m北京：清华大学出版社2 李景学，金广业可编程控制器应用