PLC课程设计--生活污水净化控制系统

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1、1 目录目录 生活污水净化控制系统. 2 一、生活污水处理电气控制系统 2 1污水处理工艺的技术要求 . 2 2污水处理系统动力设备 3 3污水处理电气控制系统设计要求 3 二、污水处理电气控制系统总体设计过程 3 1总体方案说明 3 2污水处理电气控制原理图设计 4 3污水处理系统电气工艺设计 . 15 4编写设计说明书、使用说明书和项目设计小结 . 16 5设计用参考资料 . 16 2 生活污水生活污水净化净化控制系统控制系统 一、一、生活污水生活污水处理电气控制系统处理电气控制系统 1污污水处理工艺的技术要求水处理工艺的技术要求 污水处理技术是一种绿色、环保、可循环利用的污水处理技术，采

2、用生物工 程技术对生活污水进行处理，经过处理后的中水可以用来浇灌花草、洗车等对水 质要求不是特别严格的领域，应用这一装置可以节约生活用水。 采用先进的 PLC 控制技术可以提高污水处理的效率，方便操作和使用。污水 处理系统分别由污水处理池、清水池、中水水箱、电控箱以及水泵、罗茨风机、 电动阀门和电磁阀等部分组成，在污水处理池、清水池、中水水箱中分别设置液 位开关，用以检测水池与水箱中的水位。污水处理系统示意图如图 1 所示。 纳 入 污 水 排 空 电 磁 阀 空 气 风 机 生 物 菌 泥 污 水 处 理 池 水 位 电 极 1#清 水 泵 清 水 池 水 位 电 极 2#清 水 泵 中 水

3、 中 水 箱 上 水 电 磁 阀 水 位 电 极 电 动 阀 图 1 污水处理系统示意图 污水处理的第一阶段：当污水池中的水位处于低水位或无水状态时，电动阀 会自动开起纳入污水。当污水池纳入的污水至正常高水位时，电动阀自动关闭， 污水池中污水呈微氧和厌氧状态。 污水处理的第二阶段：采用能降解大分子污染物的曝气法，可使污水脱色、 除臭、平衡菌群的 pH 值并对污染物进行高效除污，即好氧处理过程。整个好氧 （曝气）时间一般需要 68h。在曝气管路上安装了排空电磁阀，当电动阀门自 动关闭后，排空电磁阀开起，罗茨风机延时空载起动，然后排空电磁阀关闭，污 水池开始曝气。当曝气处理结束后，排空电磁阀再次开

4、起，罗茨风机空载停机， 然后排空电磁阀延时关闭。曝气风机在无负荷条件下起动和停止，能起到保护电 动机和风机的作用。经过 0.5h 的水质沉淀，PLC 下达起动 1#清水泵指令，将沉 淀后的水泵入到清水池。当清水池中的水位升至正常高水位时， 1#清水泵自动停 止运行。这时 2#清水泵自动起动向中水箱泵水，当水箱内达到正常高水位时， 2#清水泵自动停止运行，这时中水箱内的水全部完成处理过程。 如上所示，当中水箱内水位降至低水位时，2#清水泵又自动起动向中水箱泵 水。当污水池中的水位降至低水位时，电动阀门会自动打开继续向污水池纳入污 3 水。如此循环往复。 污水处理技术针对污水水质不同选用生物菌群不

5、同，工艺要求要求有所不 同，电气控制系统应有参数可修正功能，以满足污水处理的要求。 2污水污水处理系统动力设备处理系统动力设备 污水处理系统中所使用的动力设备（水泵、罗茨风机、电动阀） ，均采用三 相交流异步电动机，电动机和电磁阀（AC220V 选配）选配防水防潮型。 1#清水泵：立式离心泵 LS50-10-A，扬程 10m，流量 29m 3/h，1kW。 2#清水泵：立式离心泵 LS40-32.1，扬程 30m，流量 16m 3/h，3kW。 曝气罗茨风机：TSA-40，0.7m 3/min，1.1kW。 电动阀：阀体 D97A1X5-10ZB-125mm，电动装置 LQ20-1，AC380

6、V，60W。 3污水污水处理电气控制系统设计要求处理电气控制系统设计要求 1) 控制装置选用 PLC 作为系统的控制核心，根据工艺要求合理选配 PLC 机 型和 I/O 接口。 2) 可执行手动/自动两种方式， 应能按照工艺要求编辑程序并可实时整定参 数。 3) 电动阀上驱动电动机为正、反转双向运行，因此要在 PLC 控制回路加互 锁功能。 4) PLC 的接地应按手册中的要求设计，并在图中表示或说明。 5) 为了设备安全运行，考虑必要的保护措施，入如电动机过热保护、控制 系统短路保护等。 6) 绘制电气原理图：包括主电路、控制电路、PLC 硬件电路，编制 PLC 的 I/O 接口功能表。 7) 选择电器元件、编制元器件目录表。 8) 绘制接线图、电控柜布置图和配线图、控制面板布置图和配线图等。 9) 采用梯形图或指令表编制 PLC 控制程序。 二、二、污水污水处理电气控制系统总体设计过程处理电气控制系统总体设计过程 1总体方案说明总体方案说明 1) 污水处理系统控制对象电动机均由交流接触器完成起、停控制，电动阀 电动机要采用正、反转控制。 2