1、- 1 - 1 1 引言引言 1.11.1 课题来源课题来源 随着社会经济的不断发展，城市人口不断增加，城市规模不断扩大，城市水 环境污染问题愈来愈突出，如何经济有效地控制城市污水造成的水环境污染，已 成为协调社会经济和环境保护持续发展的关键问题之一。因此，加强环境意识、 控制废气、废水、废物的排放；加强环境保护监测软件的研究和开发，将有利于 促进环境工作和社会经济的发展。 当今工厂污水处理正朝着大型化、现代化、和精密化的方向发展，处理工艺 过程也日益复杂，对处理水质也提出了更高的要求，所有这些都对其运行管理与 过程控制提出了越来越高的要求， 传统的控制方式已不能满足现代化工程午睡处 理的控制
2、要求。 近年来，PLC（可编程序控制器）在其发展过程中，技术功能不断扩展，增 加了数值运算、闭环调节等功能。可编程序控制器的运算速度提高，输入输出规 模扩大，并开始与网络和小型机相连，构成以可编程序控制器为重要部件的控制 系统。 目前的可编程序控制器已加强了模拟量控制功能， 可以配备各种控制摸板， 具有了 PID 调节功能和构成网络系统、组成分级控制功能，实现了集散控制所完 成的功能。 可编程序控制器组成的控制系统已在给水排水工程中获得越来越多的 应用。 将 PLC 技术应用于工厂污水处理系统中， 可以提高工厂污水处理的自动化程 度，便于工厂或当地环保部门利用本地计算机与远程计算机实行 24
3、小时连续监 控， 本研究以 PLC 技术为核心的环保远程数据终端设备应用于污水排放空总量监 控系统中，可以大大提高系统和环境数据的可靠性和精确性。将这一技术应用于 工厂污水处理监控系统中，可以及时远程报警，防止污染物事故排放，从而对提 高环境质量有重要的意义。 综上所述， 以 PLC 技术为核心的工厂污水处理系统和以 PLC 为基础的远程数 据终端将是今后工厂污水处理技术的发展方向。PC-PLC 远程双向通讯技术在工 厂污水处理系统中的应用，将为污水处理技术更上新的水平；为全面完成“一控 双达标”任务，和全面完成“九五期间全面主要污染物排放总量控制计划”的实 - 2 - 施，做出积极的贡献。
4、1.21.2 目前国内外先进水平目前国内外先进水平 PLC 在现代工业控制领域中早已得到了广泛的应用。国外在 80 年代初期、 中期，PLC 系统也已在工厂污水处理设备中应用。仅以 PLC 的控制功能而言，PLC 是严谨、方便、易编程、易安装、可靠性极高的应用软件平台。PLC 具有丰富的 逻辑控制指令和高级应用指令；PLC 即有自身的网络体系又有开放 I/O 及通讯接 口，而且几乎已经发展到了尽善尽美的地步。在工厂污水处理的过程控制方面， 在远程数据通讯和控制方面都具有无可争议的优势。 我国工厂污水处理技术开发、产品和装备起步较晚，企业规模小，品种单一 重复， 可控性差， 技术水平落后， 用于
5、工厂污水处理的仪表和系统更是寥寥无几。 污水处理数据往往采用人工抄写、人工汇总、人工传递的方法。80 年代后期， 我国利用外资引进了国外成套的污水处理设备， 从仪表和控制的可靠性和先进性 方面来看，比国产仪表设备具有明显的优势，但国外仪表价格昂贵，售后服务困 难。同时，成套引进的污水处理设备，其仪表和控制系统的技术水平也仅仅是国 外 80 年代初期、中期传统的 DCS 和 PLC 系统。 随着微电子技术、通讯技术和控制技术的进步，工业发达国家 90 年代新建 的 城市污水处理厂已普遍采用现场总线技术的网络监控装置及其智能化、数字 化现场仪表。 现场总线是用于现场仪表、 控制系统和控制室之间的一
6、种全分散、 全数字化、 智能、双向、互连、多变量、多点、多站的通讯系统。其技术特点是信号传输数 字化，控制功能分散化，系统开发与可互操作，符合环境保护要求，节能节材， 造价低廉，维护成本低。 据调查，目前即使一些工厂采取了 PLC，但绝大部分还都只利用了其传统的 控制方式，并没有充分利用 PLC 的远传功能，部具备环保功能。所以污水处理系 统最好具有这方面的功能， 本系统中以 PLC 为主要控制设备并利用了 PLC 的远传 功能这样就节省了一大笔费用。 1.31.3 本课题所做的工作本课题所做的工作 1.3.1 课题应达到的目的 本课题为 PLC 应用课题，通过设计过程使同学学会针对工艺要求，查阅各自 - 3 - 书籍、杂志期刊资料，掌握 PLC 的硬件设计方法，各种模块的选型及学习其使用 方法；并且能够熟练的对设计方案进行编程调试；使学生经过设计的全过程体会 如何应用所学知识，并进行一定的自学训练，使其掌握自学方法。为今后的科研 工作打下良好基础。 1.3.2 课题任务的内容和要求 设计 PLC 控制电路，要求：1、具有流量、液位等模拟量的检测功能；2、能 够根据池水中的液
