基于S7-300的污水处理生产监控系统的设计

摘要

   随着经济建设的快速发展与人口的急剧增长，我国对环境问题越来越重视，污染控制指标日益严格。其中污水处理厂规模不断扩大，污水处理厂的管理和设备的控制面临严峻的考验。集散控制系统运用于污水处理厂可以最大限度提高污水处理厂运行可靠性，提高出水水质，降低能耗和工人劳动强度，达到提高经济效益的目的。

根据SBR污水处理工艺要求，本文研究了如何实现集散控制系统对污水处理系统各环节的自动控制，其中主要包括下位机的预处理区、反应区、污泥处理区三部分如何实现对现场设备的控制。该系统的下位机选用西门子S7-300PLC作为现场控制设备，把DCS系统运用于SBR工艺，对下位机PLC以及现场各种传感器进行了硬件选型，并进行了PLC相应控制程序的编写，以及调试仿真。

通过系统软硬件的设计与调试，进一步实现了用西门子PLC对现场设备的自动控制和数据采集功能，达到了预期的设计要求。

关键词：DCS系统，SBR工艺，S7-300PLC

          

ABSTRACT

...

KEY WORDS：DCS system，SBR process ，S7-300PLC 

目录

第一章 绪 论 5

1.1本课题研究背景与意义 5

1.2国内外水控制现状 6

第二章 污水处理工艺及主要构筑物 7

2.1水处理概述 7

2.2 SBR污水处理工艺 10

2.3污水处理流程概述 11

2.4污水处理主要构筑物 14

2.5污水处理厂集散控制系统 15

第三章 硬件部分设计 19

3.1 PLC工作原理及特点 19

3.2西门子S7-300PLC 20

3.3传感器的选择 22

3.4污水处理生产监控系统总体设计 23

第四章 PLC程序设计 24

4.1预处理区PLC控制程序 24

4.1.1粗格栅PLC控制程序 24

4.1.2提升泵PLC控制程序 26

4.1.3细格栅PLC控制程序 27

4.1.4沉淀池PLC控制程序 30

4.1.5预处理区I\O地址分配 32

4.2反应池PLC控制程序 33

4.3 污泥处理池PLC控制程序 36

参考文献 39

致 谢 40

文档设计小结 41

附 录A 预处理区PLC控制程序 42

附 录B 反应池PLC控制程序 50

附 录C 污泥处理池PLC控制程序 54