基于S7200PLC的SBR污水处理控制系统设计

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1、 1绪论1.1选题的目的从总的方面来说，中国的淡水资源总量与其他国家相比是不少，但就全国的分布上来说不是很平衡，因此相对的平均资源就少了。而且在全国城市化大潮的推动下，在各个地方都有对环境或多或少的破坏，造成了不同程度上的污染。但是，由于人口的迅速增加和工业上的生产需求，对于水资源的需求量，也是日益增多1。就在这种严峻的形势下，污水处理工艺也就应运而生。由于生产力水品的迅速提高，PLC技术也得到了充分开展的时机，使得污水处理控制系统变得更加合理化、智能化，同时也更加的省时省力，大大的节约了社会资源与劳动力，符合可持续开展原那么。以前的传统活性污泥法，现在早就跟不上社会的需求。但现在依然有局部的

2、企业采用传统活性污泥法来处理工业污水，这样虽然运行的本钱低了，但是建立投资与占地围都比拟大，而且相对国家标准而言也是不符合相关要求的，容易造成对土地的再次污染。如果一次性处理的污水太多，就无法及时进展反响处理，于是出现了更加高效、节能的污水处理控制工艺来满足人们与企业的日常需求。1.2选题的意义随着社会的高速开展，传统意义上的污水处理控制系统已经无法跟上开展的步伐，其缺点也是越创造显，已经逐步被社会所淘汰。但是随着PLC技术的迅速开展，出现了一个新的基于可编程控制器的自动化程度比拟高的污水处理控制系统。本课题是基于S7-200PLC的SBR污水处理控制系统的设计，这个系统可以到达对污水池液位的

3、实时监控、进水泵与风机相关I/O设备的故障检测及报警的目的，及时防止了不必要的浪费与危险。本设计不仅仅完成了该系统的设计方案、工艺流程、程序编写，同时还完成了该课题在软硬件方面的设计以及组态监控画面。1.3污水处理的开展现状在国外，许多的污水处理厂早就想到了要将污水处理与网络连接到一起,这就是一些早期的与污水处理相关的自动控制系统的起源。而且国外的人早些时候就把SCADA技术应用到供、排水系统中，并且也取得了一些不错的社会与经济效益。当国外的许多厂家为了方便监控与检测，已经可以在污水处理方面采用智能控制系统来代替传统的人工控制的时候，国的污水处理技术才开场起步。国在污水处理方面的自动化2控制技

4、术起步比拟晚，90年代之前一直没有什么比拟明显的开展。但从90年代开场，随着国许多大型污水处理厂的建成，我国的自动控制技术也有了比拟大的进步，才开场渐渐地采用智能化系统来代替传统工艺。后又从国外引进计算机监控系统，使得各种新的工艺跟设备层出不穷，并且都得到了最合理的利用。我国目前还处在手动与自动结合的阶段，自动化程度并不是很高，而且也没有信息的交换，不能对整个厂房的设备进展实时监控。总的来说，虽然我国和国外的自动化技术相比还有不小的差距，但是对于我国这样一个环境污染严重的国家来说，污水处理迫在眉睫，所以，在中国污水处理自动控制系统的前景还是可观的。2设计方案确实定2.1常用的污水处理工艺到现在

5、，随着各种生产生活废水的肆意排放，相对应的污水处理方案也是层出不穷，每个地方的情况都不尽一样，所以要因地制宜选用处理方案。(1) 比拟传统的污水处理工艺1，主要局部是由沼气池与沉淀池组合而成，该方案中污水中的有机物在经过曝气池的时候，会被池中的微生物吸附掉大局部，同时还有局部也会被氧化掉，但是沉淀下来的一些污泥依旧会回到曝气池里继续前面的步骤。这种方法对于有机物的利用率比拟高，不需要太大容量的池子，节约能源。但是，前期投资本钱高，氮磷的利用不够充分，污泥容易堆积。(2) 缺氧-好氧法(即A/O法)，该方法为生物法，就是在原有的传统工艺上开展出来的污水处理方法。通过增设的好(厌)氧池进展相关的化

6、学反响(硝化-反硝化)，这样能大大提高氮的利用率。(3) 生物降解法，该方法分为A和B两段，初期的时候没有沉淀的，曝气也分为上下负荷两个段。在高负荷的时间段，以生物的吸附为主要手段，不发生化学反响，缓冲比拟好。B段为低负荷段，和一般的活性污泥法差不多，稳定性比拟优良。但是该方法的污泥产量比拟大，后期的费用会增加很多，氮的利用率也不是很高。2.2SBR法的原理及特点本课题比拟适宜选用SBR法。SBR使用分时运行代替用传统方式进展的空间分割，能拥有在污水处理顶峰期的持续工作能力。SBR工艺法的根本组成3是粗网格的去污池、蓄水池、污泥储存池、水泵和风机等主要设备，可以在各个反响池的相应位置都安置好相

7、应的液位传感器，用来测量各个水池中的液位。SBR法跟传统人工的污水处理工艺具有很明显的几个优点1：(1) 通俗易懂，操作灵活，资金本钱不高。(2) 处理效果好，出水可靠。(3) 除磷脱氧的效果也很好。(4) 污泥沉降的性能也比拟好。(5) 对于各种污水也有比拟强的适应能力。但是SBR也有其局限：(1) 对反响池容量的利用率不是太充足。(2) 水头的损失很大。(3) 顶峰处理期间的时候需氧量很大。(4) 没有将相关设备做到最合理的利用。(5) 只适合中小型却不适合大型的污水处理厂。2.3工艺流程根本工艺流程3如下所示：(1) 进水进水阀门翻开，同时回流泵与风机都开场正常运行。污水一般要经由两次过

8、滤，才能通过进水泵送入蓄水池，按照系统控制需求，把蓄水池里面的水按照一定顺序分别送到各大反响池，直至液位到达池中设定的上限位。(2) 反响反响这一步是SBR工艺最核心的步骤。当污水注入到达池中液位上限位的时候，进水的电磁阀关闭，无水进入，但是回流泵与风机一直工作着，搅拌机也开场运行，反响开场，主要就是对氮磷无机物之类的吸收7。以控制要求所需要实现的目的为依据，来确定和调整曝气方式、程度，以及反响时间的长短。风机与搅拌机同时运作，这样加大了充氧量，可以让反响进展的更充分，有效防止沉淀，提高了利用率，节约资源。(3) 沉淀反响一定时间之后，反响池里面的风机停顿工作，风机开关断开，与此同时搅拌机跟回

9、流泵都停顿工作。静置一段时间将上层液体与下层污泥沉淀物慢慢地分开。(4) 排水SBR池中水位到达上限位，并且沉淀过一段时间，上清液与污泥分层隔开之后，滗水器会下潜将上清液慢慢排到反响池外面。当液位到达池中下限位之后，滗水器立刻就停顿工作。与此同时，沉淀下来的污泥将被排放到储泥池，工艺流程如图2.1所示。图2.1 SBR工艺流程图3硬件系统设计3.1PLC的特点及开展PLC是为了把原来传统继电器控制所具备的操作简单、本钱低等优势与电脑所具备的性能优良、兼容性好等特点完美地糅合在一起，同时也是将硬件上面的问题转化成软件上面的编程。在20世纪60年代末期的时候，美国就已经研发出了PLC历史上意义重大

10、的PDP-144，产生了比拟深远的影响，它的问世代表了真正意义上跨入了PLC的研究领域。自从PLC诞生以来，开展速度极为惊人。日本与欧洲各国都已经竞相将其投入生产，但我国是从70年代中期才刚刚研发。到目前为止PLC已经被许多国家当作比拟成熟的技术产品投入到生产中，几乎一枝独秀般霸占了电气控制行业市场的大量份额。迄今为止，PLC已经发生了三次比拟大的改革5：PLC对于广阔用户来说，是一种比拟简单的设备，只要改变其中一段程序就能改变整个工作的流程。迄今为止，到了自动化程度越来越高的现在，可编程控制器对于许多厂家来说是十分重要的渠道，因此它被普遍的推广4：(1) 第一代1969年-1972年，1位微

11、处理器，主要用来逻辑运算、定时、记数。(2) 第二代1973年-1975年，8位微处理器及存储器，主要用于数据的传送和比拟、模拟量的运算，其他产品的相关生产。(3) 第三代1976年-1983年，8位高性能微处理器及存储器，其处理速度大大提高，并且向着多功能及联网通信功能开展。(4) 第四代1984年-现在，16位、32位微处理器及存储器，它已经具备了逻辑、运算、数据处理、联网等诸多复杂的功能。PLC在工业控制领域的应用十分普遍，这几乎都是得益于其自身所具有的功能特点，其功能如下5：(1) 逻辑控制功能。(2) 定时控制功能。(3) 计数控制功能。(4) 步进控制功能。(5) 数据处理功能。(

12、6) 回路控制功能。(7) 通讯联网功能。(8) 监控功能。(9) 停电记忆功能。(10) 故障诊断功能。PLC是比照拟专业的硬件设备开放，相比其他设备有十清楚显的优点5：(1) 稳定性好，不容易被影响。(2) 编程直观、简单。(3) 适应性好。(4) 功能完善，接口功能强。S7-200PLC是由根本单元8(S7-200CPU模块)、个人计算机(PC)或者编程器、相关编程软件与通信电缆等组成。PLC在工控领域的适用围十分广，其核心相当于微处理器，因此其组成的根本框架为：中央处理单元(CPU)、PLC与外部设备的接口、扩展接口与扩展模块等常见的组成。一个标准的常用PLC的组成构造如图3.1所示。

13、图3.1PLC的根本组成构造3.2PLC的主机选型根据本课题所设计系统的相关控制要求，本设计适合选择型号为CPU 224 XP的机子作为主机，其拥有14个数字输入端口，10个数字输出端口，2个模拟输入端口，1个模拟输出端口。一般情况下，在一些大型的系统里面同样能用这个型号的机子来进展处理控制。由于其强大的通信功能10，因此在那些大型的网络控制系统中它一样能够充分正常发挥其该有作用，实物图如3.2所示。图3.2 S7-200 CPU 224 XP3.3SBR污水处理系统设备SBR污水处理控制系统6中主要使用的是滗水器、罗茨风机、回流泵、进水泵这四个动力设备，还有液位传感器等感应设备。3.3.1进

14、水泵综合考虑，进水泵还是选择单级离心泵效果较好，它适用于许多场合，例如浇灌、近远距离的输送水、生产生活废水的排放等，而且比拟贴合本课题。本系统中采用的单级离心泵参数9如右：LS50-10-A。扬程10m，流量29m3/h，1kw。3.3.2罗茨风机在生产生活中用到罗茨风机的地方非常多，但在系统主要用于污水处理曝气，主要由于其在工作的时候产生压力与风量比拟大。其他方面的应用，比方冶金、矿产、纺织、食品等领域，主要是用来输送空气、排出粉尘；排烟脱硫、改善环境6；灰烬处理、液体搅拌；食品真空包装。罗茨风机产生的风量大小与其运转速度有关，但总是有小的差距保持在它们的叶轮端面与风扇罩和风扇叶轮之间，以便

15、于风的流通。风机壁光滑、耐磨，并且它的使用寿命相对较长7。本系统中选择的罗茨风机具体相关的参数如右：GRB-100，风量10.61m3/min，风压：7000mmAq，转速1750r/min，功率：22kw。3.3.3回流泵回流泵在本系统中的作用是对部污泥进展循环。污泥回流泵的作用是要反响池中的污泥始终都处于比拟活泼的状态，这样既有利于对污水的反响处理，使其反响的更加充分，同时也有利于曝气，所以曝气的时候保证一定浓度的泥浆是十分必要的。污泥回流泵有相当广泛的用途，可以作为一个污水处理厂除氨的特殊设备，也可将其作为灌溉设备，可用于地面排水时，泵水净化。该污泥回流泵的用途就是为了防止在循环处理的过

16、程中发生污泥凝固的情况，让其始终保持着活泼的状态8。本系统里面选择的回流泵具体主要参数如右：CP5(T)3.7-80，流量：45m3/h，扬程：15m，功率：3.7kw。3.3.4滗水器滗水器是SBR法经常用来净水的设备，它可以在保证池底沉淀物不会被影响到的情况下，将处理过的清水缓慢排出反响池。因为SBR工艺法采用间歇反响的工作方式，将各个步骤放到同一个池子里面完成，没有必要屡次沉淀，所以该方法具有占地面积小、本钱低、周期短等许多优点。当反响池的液位到达上限位，滗水器就会开场下潜排水，下潜一段距离就停下排水，如此循环，直至水位降至下顶点；水排完之后，滗水器又会迅速上升到液位上限位，待到水位涨到

17、上限位时，滗水器又开场下潜排水，如此反复。当滗水器完成一次排水与上升阶段，就是一个工作的循环周期。本课题选取的滗水器具体参数如右：BSQ200悬臂式，滗水量：200m3/h，功率：1.1kw。3.3.5液位传感器液位传感器在本系统中的作用就是检测与报警。液位传感器是通过测量反响容器中的液位压力，将其压力转化成电信号9，然后再利用其他方式的校正，才能将其转变为能够识别的电信号。压力的大小跟水位是相关的，一般来说都是正比关系。当反响池中的液位没有到达所设置的液位传感器的位置时，进水泵仍然正常进水，一直到池水位到达所设的上限位。到达上限位的时候，进水泵停顿，上限位的液位传感器闪烁，上限位报警灯也开场

18、报警。这个时候滗水器开场下潜排水，直到池液位下降至下限位水位，滗水器停顿运行，上限位的液位传感器闪烁，同时下限位报警灯报警。3.4硬件电路接线图根据PLC的相关构造组成10，再通过控制要求以及I/O分配表，设计出I/O设备接线如图3.3所示。图3.3 I/O接线图根据控制要求设计出SBR污水处理主电路10如图3.4所示。图3.4 SBR污水处理主电路根据现场的设备的状况，以及已设计好的I/O分配表、I/O接线图、主电路接线图，就能对PLC的相关模块与本设计中用到的设备进展连接，并且跟电脑相连接，实现控制要求11。根据本课题的控制要求设计系统硬件模拟连线如图3.5所示。图3.5 硬件模拟接线图4

19、软件系统设计4.1I/O分配表根据系统相关的控制要求，设计出I/O设备地址分配如表4.1所示。图4.1 I/O分配表输入信号输出信号I0.0复位Q0.0下潜滗水器I0.1自动状态Q0.1上升滗水器I0.2滗水器下潜限位Q0.2起停回流泵I0.3滗水器上升限位Q0.3起停风机I0.4风机故障Q0.4起停进水泵I0.5进水泵故障I0.6滗水器故障I0.7回流泵故障I1.0手动自动切换I1.1下潜滗水器手动I1.2上升滗水器手动I1.3回流泵手动I1.4风机手动I1.5进水泵手动4.2程序流程图及控制要求本系统以一个SBR池的单周期为例加以说明：第一步：进水+曝气+回流。从进水泵开场向SBR池进水时

20、算起，用电动阀门来控制进水，一直持续进水2h，进水的时候，风机和回流泵都同时一起运行，由于时间的限制，将此步骤中的2h改为10s。第二步：在2h之后，控制进水的电动阀门关闭，进水停顿，与此同时回流泵也停顿运行，只剩风机在持续运转。由于时间的限制，将此步骤中的2h改为10s。第三步：从进水的时候开场算起，风机一直连续曝气到3h的时候，风机才停顿运行。由于时间的限制，将此步骤中的3h改为30s。第四步：静置期是1h。SBR反响池静置1h之后，上层液体与沉淀污泥分层，然后再用滗水器将上层液体排出。将此步骤中的1h改为10s第五步：排水时间为1h。静置1h之后，反响池的滗水器从水位上限位开场缓慢向下移

21、动，(可以设定：下潜一定距离后停住，滗水一定时间，如此重复)，开场排水；滗水器下潜到下限位，滗水完毕后，迅速升回到上限位停顿。到这里，滗水1h完毕。第六步：滗水1h完成后，到这，第一个周期就完毕了，可以开场循环下一个周期进水、曝气、回流等步骤。以后各周期依次类推。根据控制要求及步骤，设计单周期的SBR污水处理控制流程如图4.2所示。图4.2 SBR池单周期的流程图4.3梯形图程序根据本系统的I/O分配表及流程图，设计得到梯形图程序。按下启动按钮I0.0与自动按钮I0.1，回流泵、风机、进水泵同时开场运行工作，开场计时，在0-10s，回流泵、风机、进水泵都是处于置位状态的。在10-30s，进水泵

22、与回流泵都复位停顿了，就风机在持续工作，30-40s，风机也复位停顿工作。在40-50s，进水泵、风机、回流泵都是复位状态，下潜滗水器置位开场工作，下潜2s后，停2s排水，如此反复。在50s-60s之间时，滗水器下潜复位停顿，进水泵、风机、回流泵也都复位状态，按下下限位按钮I0.2，滗水器开场上升，直到大于等于60s或者按下上限位按钮的时候，滗水器上升才会停顿。当超过60s的时候，系统开场循环，也可以在未到60s的时候按下上限位按钮开场循环。当按下复位按钮I0.0就使得系统全部复位。当按下进水泵故障、风机故障、回流泵故障、滗水器故障中任意一个，都会报警，相应的设备也会停顿工作。按下I1.0手动

23、按钮和启动按钮I0.0，在相应的按下上(下)升(潜)滗水器、回流泵、进水泵、风机的手动按钮，可手动控制其停顿运行。5组态软件对现场状态监控的实现5.1组态王的特点及应用组态王是一款功能比拟齐全的仿真软件，可十分普遍地应用于工业控制领域的生产研发和管理控制。组态王为大量的系统工程师提供了简单实用的开发环境，并且能比拟快地进展相关的自动化元件检测与布置，使得反响信息的传递变得更加及时，让用户能够实时的监控生产流程，减少不必要的损失12。组态王的简单易用这个特点是十清楚显的，它不仅有便于识别的人机界面，可以方便学习使用，而且还拥有海量的图素和图库精灵，这样更是方便了组态的绘制，为用户省下了不少的时间

24、。组态王的适用性与灵活性也比拟强，根本可以满足用户对于开发环境的要求，也可以通过浏览器查看容。组态王还拥有较好的可扩展性，它能兼容多种标准，有着能与诸多智能设备连接的功能，能提供绝大多数的设备与相关数据库相通的渠道与策略。组态王6.53具有以下优点13：(1) 快速便捷的应用设计。(2) 丰富的可扩大的图形库。(3) 对于多媒体的支持。(4) 灵活简便的变量定义和管理。(5) 强大的控制语言。(6) 便于采集和显示历史数据。(7) 具有十分优良的步进控制功能。(8) 配方管理方便。(9) 具有强有力的回路控制功能。(10) 强大的通讯能力。(11) 先进的报警和事件处理。(12) 广泛的数据获

25、取和处理。(13) 强大的网络和冗余功能。组态王6.53便于学习和掌握，适合制作上位机监控动画。5.2S7-200系列PLC的网络通信协议S7-200的通信协议按通信类型大多都可以归为通用协议和公司专用协议，再仔细分一下，它可以分为普通的PPI协议，MPI协议，现场总线协议，自由口协议14。在本设计的SBR污水处理控制系统中，选择PPI协议更符合现状，也是能让S7-200PLC与组态王软件进展更好信息交换。西门子为了能让PLC更好的应用，所以才开发出了PPI这个协议，用来方便与S7-200相关设备的信息流通交换。它也可以与相配套的电缆或者网线进展联网，并且支持比拟常见的三种波特率。此协议为主从

26、协议，只有在主站发出相关信息时15，从站(即S7-200)才能有所动作，其他情况下，从站是不会主动地发出信号或者整理信息的。在已经完成的程序中，早就把与系统相关的数据存放到储存区里，然后再让组态里的I/O变量收集刷新原始区域里面的数据，如此就是完成了下位机PLC与上位机组态之间的信息交流，为污水处理控制系统的实时监控打下了根底。5.3组态软件与PLC的通信设置(1) 创立工程路径第一步先进展新建，先双击翻开“组态王6.53，点击“新建，也可以在“文件菜单里找到“新建工程的选项，跳出“新建工程向导之一的提示，如图5.1所示。图5.1 新建工程向导之一这一步可以直接根据向导的提示直接点“下一步，跳

27、出“新建工程向导之二的提示，如图5.2所示。图5.2 新建工程向导之二按照向导的提示，想要更换存储地址就左击“浏览选项，找到想要存放文件的文件夹或者直接新建一个文件夹，如果不选择就是默认保存在桌面。比方说保存路径“E:，左击“下一步，出现的提示，如图5.3所示。图5.3 新建工程向导之三根据向导的提示，写出本系统的名称(名字要与下面的组态画面一致)“污水处理控制系统，其他的选项都能够默认或者不填，左击“完成跳出“新建工程的提示，左击“是，就可以完成了新建。(2) 硬件设备的定义与选型组态王软件可以设计上位机的监控组态，但是想要直接与下位机进展相关的信息交换是不可能的，这时候就需要对外部的硬件设

28、备来进展相关的定义。双击进入“工程浏览器，在左侧的大纲栏找到“设备，如图5.4所示。图5.4 选择接口双击“设备中的“1，紧接着就会跳出来对生产厂家、设备名称、通讯方式之类的选择，如图5.5所示。图5.5 选择通信协议根据向导的提示，一步步操作，直到跳出串口选择的提示，出现“设备配置向导的提示，如图5.6所示。图5.6 选择串口号选中“1，不勾虚拟串口，左击“下一步，根据向导的提示，将设备地址中的“0改成“2。其余按照以提示默认的条件，一步步确认直到，最后点击“完成，硬件方面的定义到此为止。除此之外，还应该注意设置一下波特率，将波特率改成“19200就行了，其他选项默认，左击“确定，串口的设置

29、就完成了，如图5.7所示。图5.7 设置串口(2) 设计监控组态画面这一步开场就已经进入了开发系统界面了，在创立好新画面之后，就能用丰富的图素来设计本课题的上位机监控组态画面。在设计过程中，可以利用软件本来就有的大量的成品图素，如果软件里面没有现成的，也可以按照系统的控制要求设计出符合要求的图素。(a) 在开场定义新画面的时候，先在左边的大纲栏找到“画面单击，再双击“新建图标，跳出“新画面的提示，如图5.8所示。图5.8 新建画面(b) 在跳出来的界面名称那一栏输入“污水处理，其他的选项根本与默认条件一样，除非系统有特殊的要求。然后左击“确定进入组态王开发系统，如图5.9所示。图5.9 组态王

30、开发系统(c) 在开发系统之后，先将本课题中涉及到的一些设备元器件都画出来，如果图库里有的就直接拿出来用，假设是没有，那就利用工具箱按照系统控制要求设计出来。组态画面设计完成之后，必须在退出开发系统之前，将现有的画面全部保存，否那么会丧失。(4) 构造数据库在构造数据库之前，要了解数据库以及变量所代表的意义。数据库就是作为上位机组态与下位机PLC交流信息的媒介，没有数据库上位机组态与下位机PLC就无常的进展数据交换。更直接地说，数据库就是所有变量的集合体，每一个变量在数据库中都有定义。从左边的“数据库中找出“数据词典并左击，然后再双击“新建图标，立马跳出“定义变量的提示，如图5.10所示。图5

31、.10 创立存变量存型变量一般都是只有两个选项可以填写，就是变量名跟变量类型，而且不用连接设备，I/O型变量不仅要对相关的设备PLC模块进展连接，而且还要进展其他方面选择。同时为了方便下面动画的流畅，一般把频率定为1毫秒。(5) 建立动画连接定义动画连接是将变量的数值变动，变成了更加直观形象的动画，这样便于确认数据的变动。组态王软件里面有几十种不同的动画连接方法，可以满足绝大多数的控制要求，具体方式如图5.11所示。图5.11 动画连接根据提示连续点击两次“确定就能够跳到开发系统的界面。偶尔也能利用命令语言(类似C语言的编写)来控制变量，右击画面，选择“画面属性，左击“命令语言.，根据跳出的相

32、关提示，在提示的文本编辑框里面设计出相对应的命令语言，在一般情况下可以用来控制存变量。本系统演示时候的命令语言如下：if(本站点进水泵=1)本站点液位=本站点液位+0.5;if(本站点下潜滗水器=1)本站点液位=本站点液位-1.1;if(本站点下潜滗水器=1)本站点流动=本站点流动+1.4;if(本站点上升滗水器=1)本站点流动=本站点流动-1.5;if(本站点复位按钮=0)本站点液位=0;本站点上升滗水器=1;在退出开发系统界面前，要确保将已有的命令语言跟画面都全部保存。(6) 运行和调试在依次完成了上面所有的步骤之后，就能逐步开场设置调试。应该先要将编写好的程序下载下来，这时候就要双击翻开

33、STEP7软件，左击“通信选项，对其中的“通信端口进展设计改动，将波特率设置成跟串口设置的一致，其余都是默认条件保持不变，点击“确定就是完成了对“通信端口的设置，然后就是对“通信进展设置。设置完成后，翻开组态，翻开工具栏，左击“运行，如图5.12所示。将特殊一栏里面的两个文本框频率都改成55毫秒，剩下的条件保持不变。进入到“开发系统界面，将其全部保存之后，切换到“view运行系统界面，开场调试运行。图5.12 运行系统设置5.4变量定义变量定义如图5.13所示。图5.13 变量定义5.5系统监控程序在进入运行系统后的监控组态界面如图5.14所示。图5.14 SBR污水处理监控系统运行画面当把系

34、统切换到“view之后，按下启动按钮与自动按钮，启动按钮开场闪烁，电磁阀(也就是进水泵)、风机、回流泵三者同时开场运行，待到液位涨到滗水器的处理位置，电磁阀与回流泵同时停顿运行，只有风机依然运转。随后滗水器下潜开场排水，排到滗水器下限位停顿，同时下限位的液位传感器闪烁(下限位报警灯也开场报警)，之后就可以按下滗水器上升按钮或者等到循环时间，滗水器上升，一直到上限位停顿，同时上限位的液位传感器闪烁(上限位报警灯开场报警)，系统开场循环。当按下手动按钮时，可以手动控制电磁阀、风机、回流泵与滗水器的相关停顿与运行，当按下对应故障按钮的时候，相应的故障报警灯也会亮。想要退出系统时，只要按下右上角的“退

35、出按钮，就可以直接退出运行系统。完毕语如今科技的开展愈加迅速，软硬件更新换代周期越来越短，自动化技术也是蓬勃开展。在某些领域不方便人工操作，只能依靠自动控制技术，这就使得对其的要求就越来越高，PLC技术也因此得以迅速开展。由于其简单易懂的操作、便于集中管理、信息交换及时等优点，占领了自动控制市场很大的份额。本课题是基于S7-200PLC的污水处理控制系统的设计，先根据本系统的控制要求设计出下位机PLC的程序流程图和梯形图程序，再将进水泵、回流泵、风机、滗水器和诸多开关元件等I/O设备进展地址分配。然后，再利用组态王软件进展上位机组态的设计，设计出监控组态的画面，再将组态里的变量与PLC程序里的

36、I/O地址进展对应，使得上位机与下位机之间确保可以进展数据交换。这样就可以实现上位机组态对下位机PLC的实时监控与管理，这样使污水处理控制系统也能更加的省时省力，使得系统运行更加稳定可靠，提高了系统的处理效率。与其他工艺相比拟而言，SBR法对于污水的处理效率是比拟高的，但是现在在控制进水时间、回流时间和反响时间上把握得不是很好，对于如何确定更加适合系统的曝气方式和时间的长短，在如何处理好实验中出现的好(厌)氧间替交换等诸多问题上，目前仍然靠累计的经历做出相应的判断，还需要做大量的相关研究。但是随着对SBR法的深入研究，这些问题都会慢慢得到有效地解决，使得SBR法更加的高效合理。致 不知不觉就这

37、样迎来了大四的结局，从着手准备毕设到现在差不多4个月，一路过来，我收获了很多很多，我同样要感那些帮我一路走来的人。如果没有那些人的指导与帮助，我也没有这么容易就完成这次毕设。首先，我想要由衷的感教师，正是在教师尽心尽力地指导与纠正下，我才能顺利地完成了本次毕业设计。教师一丝不苟的教学和丰富的学识，在这期间给我留下了难以磨灭的印象，在这段期间十分耐心的帮我解答了许许多多的疑惑，每每都有一种让我另辟蹊径的感觉，让我找到了前进的方向，继续迎难而上。然后，我还想感在这大学四年里所有的任课教师，我想对你们说一句：你们辛苦了。如果没有你们孜孜不倦的教导，我也没有足够的知识去支撑我完成这次毕业设计。同时，我

38、还想感我亲爱的舍友们，感我班上的一些同学们，感你们在这四年里面对我的包容，感你们在毕业设计中无私的帮助。在最后，我想感我生活四年的校园，感你给我了四年无忧无虑美好的大学生活。再次感校园里的师生们，感你们给我的关心与帮助，由衷地祝福你们。这次的毕业设计虽然完成了，但是我认为其中还有很多缺乏的地方，希望各位教师能明确指正，。同时感辩论教师们，你们辛苦了。参 考 文 献1 唐玉斌，芳艳，永峰. 水污染控制工程M. ：工业大学，2006. 2 齐从谦. PLC技术及应用M. ：机械工业，2001. 3 东升. 基于PLC的污水处理系统控制系统设计J. 机电工程技术，2013，134：65-68. 4

39、长青. 电气控制与PLC应用技术M. ：科学，2008. 5 漆汉宏. PLC电气控制技术M. ：机械工业，2007. 6 小军. 基于PLC的污水处理系统设计J. 科技，2014，194：88-89. 7 培山，钟昆. 基于PLC的工业污水处理厂自控系统的实现J. 控制系统，2013，51：82-83. 8 鲁远栋. PLC机电控制系列应用技术设计M. ：电子工业，1996.9 徐龙艳，翟亚红. 基于PLC的污水处理厂控制系统的设计与实现J. 计算技术与自动化，2014，163：52-54. 10 周万珍，高鸿斌. PLC分析与设计应用M. ：电子工业，2004. 11 廖常初. PLC编程

40、及应用M. ：机械工业，2007.12 严盈富. 监控组态软件与PLC入门M. ：人民邮电，2007. 13 周美兰，周封，王岳宇. PLC电气控制与组态设计M. ：科学，2003. 14 S. L. Rogov. Emergency protection:Theory, standards, and practice of PLC systemJ. Automation and Remote Control,2012,(12):734-736. 15 Tellez,Gilbert T. Performance evaluation of an activated sludge system for removing petroleum hydrocarbons from oilfield produced waterJ. Advances in Environmental Research. 2002,(6):15-17. 33 / 33