工业污水处理PLC控制系统的研究

发布时间：2021-07-13 08:36

　　随着制造业的进一步发展,排放到环境中的污水量日益增多,严重威胁人们的身心健康。因此,加快推行污水处理项目的实施已刻不容缓。工业污水处理的PLC控制系统是目前工业控制技术及应用的热门研究,其应用价值很高,对工业发展中有很大的用途。本文是以河北魏县经济开发区的工业污水处理厂为研究背景,开发出一套适合魏县经济开发区工业污水处理的PLC控制系统。经过对工业污水处理工艺的全面分析、研究,提出一种工业污水处理自动控制系统的新方案和基于PLC控制技术的设计方法。完成了PLC的硬件选型及软件编程,硬件包括选择PLC机型和扩展模块的配置,软件包括对开关量的控制程序的设计及工艺中代表性参数溶解氧、pH值等模拟量的控制,并对系统模拟量分别采用数字PID控制算法进行自动控制。使整个污水处理系统实现对污水分布控制,集中管理。完成了上位机的综合应用程序,并按照PLC的通信网络的特点,对它的网络结构和通信方法进行研讨。成功实现了PLC控制系统与上位计算机之间的通信,进而对工业污水处理的所有自动控制设备及工艺中代表性参数进行实时动态监控。本工程具有良好的环境效益和社会效益。本设计研究可对同类型工业污水处理厂的设计提供... 

【文章来源】：河北科技大学河北省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同浓度NAOH滴定不同浓度HCL时的滴定曲线

图3-15 k-e曲线法获得的数据对可形成一条理想的控制曲线。见表法的方法来得到的 pH 值模糊规则库。ΔpH 的变化的取值在 0 到 14 之间，通过相应控制系统后，pH范围内，将流量的浮动范围为-50 到+50 的区间，通围控制在了-0.2 到+0.2 的区间。6 pH值模糊规则库的表格查询表示ΔpH（进水pH值得变PM PS CE NS NM NB NM CE PM PB NB NM CE PM PB NM NS CE PS PM

如图 3-18 所示。通过该系统对污水的处理，大大的改善了对污水 pH 值控制效果差的弱点，测试结果也比较满意。图3-18 前馈+反馈非线性控制效果3.5 本章小结本章详细的介绍了可编程控制器 PLC 的特点及性质；比较详细得介绍了工业污水中开关量，以及具有代表性的两个模拟量溶解氧和 pH 值的测量与控制；基于以上条件设计出了溶解氧、pH 值的 PLC 控制系统；系统讨论了数字 PID 控制算法，和基于非线性增益和模糊控制系统相结合的前馈+反馈的自动控制系统。所用算法的程序框图也在上文中给出。

【参考文献】：
期刊论文
[1]西门子S7-400H系统在污水处理控制系统中的应用[J]. 鄂旭,乔妍.  科技致富向导. 2013(06)
[2]污水处理自动控制系统的设计研究[J]. 熊伟,陈小宜.  中国新技术新产品. 2013(02)
[3]基于工业以太网多PLC的污水处理控制系统[J]. 宋青,王文成.  自动化与仪表. 2011(06)
[4]善用水源:污水处理成关键[J]. 吴航.  今日科苑. 2010(19)
[5]关于城市污水处理中的问题和对策的思考[J]. 李涛,夏涛,张茜.  河北工业科技. 2010(04)
[6]污水处理——自动化升级正当时[J].   自动化博览. 2008(05)
[7]PLC在中水处理系统中的应用[J]. 张建根.  科技创新导报. 2008(12)
[8]PLC的选型与系统配置[J]. 张桂香,张志军.  微计算机信息. 2005(09)
[9]污水处理中自动化控制系统的应用[J]. 周晓民.  西南给排水. 2005(01)
[10]基于PLC的污水处理控制系统[J]. 杨帆.  机电一体化. 2004(01)

硕士论文
[1]污水处理过程自动控制系统的设计与实现[D]. 曹焕来.华东理工大学 2012
[2]基于PLC的污水处理控制系统的研究[D]. 蔡晓霞.浙江工业大学 2010
[3]RS485在污水处理系统中的应用[D]. 王艳芬.天津大学 2008
[4]污水处理自动化控制系统的设计[D]. 洪云.南昌大学 2008
[5]污水处理控制系统的设计[D]. 刘岩.大连海事大学 2008
[6]基于PLC的含油污水处理自动化系统设计与实现[D]. 付晓光.华中科技大学 2007



本文编号：3281739