基于S7-300PLC的污水处理PH值中和实验系统

字数:15513,页数:38   电气自动化论文编号:ZD121

目   录 

1  绪论………………………………………………………………………………1
1.1  本课题的意义………………………………………………………………………1
1.2  国内外发展状况……………………………………………………………………2
2  系统方案设计…………………………………………………………………………5
2.1  控制系统介绍………………………………………………………………………5
2.2  可编程控制器介绍…………………………………………………………………7
2.3  PID控制算法…………………………………………………………………………9
3  PH值中和系统硬件设计………………………………………………………………13
3.1  PLC及I/O模块选择………………………………………………………………13
3.2  硬件配置及I/O地址分配表………………………………………………………14
3.3  仪器和仪表的选择…………………………………………………………………18
3.4  PH值中和实验室平台………………………………………………………………21
4  PH值中和实验系统程序设计…………………………………………………………23
4.1  主程序设计…………………………………………………………………………23
4.2  控制系统子程序设计………………………………………………………………24
5  上位机软件系统………………………………………………………………………26
5.1  监控系统软件功能介绍……………………………………………………………26
5.2  WinCC组态软件……………………………………………………………………26
结论 …………………………………………………………………………………29
致谢 ………………………………………………………………………………… 30
参考文献………………………………………………………………………………31
附录A  PLC程序控制梯形图 ……………………………………………………… 33
图1  电气控制主电路图

1  绪论………………………………………………………………………………1
1.1  本课题的意义………………………………………………………………………1
1.2  国内外发展状况……………………………………………………………………2
2  系统方案设计…………………………………………………………………………5
2.1  控制系统介绍………………………………………………………………………5
2.2  可编程控制器介绍…………………………………………………………………7
2.3  PID控制算法…………………………………………………………………………9
3  PH值中和系统硬件设计………………………………………………………………13
3.1  PLC及I/O模块选择………………………………………………………………13
3.2  硬件配置及I/O地址分配表………………………………………………………14
3.3  仪器和仪表的选择…………………………………………………………………18
3.4  PH值中和实验室平台………………………………………………………………21
4  PH值中和实验系统程序设计…………………………………………………………23
4.1  主程序设计…………………………………………………………………………23
4.2  控制系统子程序设计………………………………………………………………24
5  上位机软件系统………………………………………………………………………26
5.1  监控系统软件功能介绍……………………………………………………………26
5.2  WinCC组态软件……………………………………………………………………26
结论 …………………………………………………………………………………29
致谢 ………………………………………………………………………………… 30
参考文献………………………………………………………………………………31
附录A  PLC程序控制梯形图 ……………………………………………………… 33
图1  电气控制主电路图

摘 要
设计中首先介绍了国内外污水处理及其自动控制技术的发展状态。其次根据污水中和处理工艺的要求，提出了一套高性能污水中和处理系统的软硬件解决方案。本文是依托实验室建设而展开论文工作的，主要设计与实现了一套满足科研与教学需求的PLC实验系统。硬件包括上、下位机的硬件设计。软件主要包括上、下位机的软件功能介绍。论文主要论述了PLC实验设备概况，着重研究讨论了实验系统硬件和软件部分的设计和具体实现。该设计利用可编程控制器（PLC）来对整个中和过程进行控制，论文的研究工作重点在于PLC的硬件配置、软件编程和PH值控制。硬件配置包括PLC硬件的选用和扩展模块的配置等；软件编程是以PH值为重点的模拟量控制等。本实验系统由上位机、PLC控制单元和各种检测仪表等组成。下位机主要完成数据的采集、控制等，包括PH值、流量值等测量，电磁阀、计量泵、搅拌器和循环泵控制。上位机采用WinCC组态软件，实现对中和过程的监控。