基于plc的污水处理控制系统设计毕业论文(毕业论文) 下载本文

武汉理工大学毕业设计(论文)

(1)格栅机接触器。格栅机接触器包括两个:一个是置于粗格栅处,控制粗格栅处的格栅机;一个是置于细格栅处,用于控制细格栅处的格栅机。根据程序的执行或者操作面板上按键的情况,控制两个格栅机的运行与停止。

(2)清污机接触器。清污机接触器包括两个:一个是置于粗格栅处,控制粗格栅处的清污机;一个是置于细格栅处,用于控制细格栅处的清污机。根据格栅两侧的液位差或者操作面板上按键的情况,控制两个清污机的运行与停止。

(3)潜水泵接触器。潜水泵接触器包括有两个接触器,分别控制两台潜水泵,通过进水泵房的液面高度或操作面板上按键的情况,控制两台潜水泵的运行或者停止。

(4)转碟曝气机接触器。转碟曝气机接触器包括六个接触器,每个转碟曝气机都有三个接触器,一个是连接到工频正转电网的,一个是连接到工频反转电网的,另外一个是连接到变频器的。根据污水中的溶氧量或操作面板上的按键的情况,控制两台转碟曝气机的运行及停止,以及在运行时是处于变频还是工频运行状态。

(5)分离机接触器。分离机接触器是连接分离机和工频电网的接触器,分离机与转碟曝气机是同步运行,通过对转碟曝气机的控制完成对分离机的控制。

(6)潜水搅拌机接触器。潜水搅拌机接触器是连接潜水搅拌机和工频电网的接触器,通过程序的执行或操作面板上按键的状态,控制潜水搅拌机运行与停止。

(7)刮泥机接触器。刮泥机接触器是连接刮泥机和工频电网的接触器,通过程序的执行或操作面板上按键的状态,控制刮泥机的运行与停止。

(8)污泥回流泵接触器。污泥回流泵接触器是连接污泥回流泵和工频电网的接触器,通过污泥回流泵房中液面的高低或操作面板上按键的状态,控制污泥回流泵的运行与停止。

(9)离心式脱水机接触器。离心式脱水机接触器是连接离心式脱水机和工频电网的接触器,通过程序的执行或操作面板上按键的状态,控制离心式脱水机的运行与停止。

(10)聚合物泵接触器。聚合物泵接触器是连接聚合物泵和工频电网的接触器,通过程序的执行和操作面板上按键的状态,控制聚合物泵的运行与停止。

(11)污泥机及切割机接触器。污泥机及切割机接触器是连接污泥机及切割机和工频电网的接触器,通过程序的执行或操作面板上按键的状态,控制污泥机及切割机的运行与停止。

2.3 硬件电路

根据控制系统的功能要求,如表2-1、表2-2、表2-3、表2-4所示的I/O分配情况,以及图1-2所示的电气控制系统总体框图,设计出污水处理控制系统的硬件

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连线图,控制面板上的手动控制部分主要在调试系统时使用,调试完成后基本处于闲置状态。本次硬件连线图是用AutoCAD软件进行绘制的,共绘有16张A4图纸,包括主电路、PLC及扩展、PLC输入回路和PLC输出回路。

2.3.1 主电路

主电路是各个电机和泵与电网的连接。如图2-1所示,为其中一张主电路连线图。

图2-1主电路

四台电机分别为粗格栅机(M1)、1#清污机(M2)、细格栅机(M3)、2#清污机(M4)。接触器KM1、KM2、KM3、KM4分别控制M1、M2、M3、M4的工频运行;FR1、FR2、FR3、FR4分别为四台电机用作过载保护的热继电器;QF1为主电路的开关;FU1为主电路的熔断器。

2.3.2 PLC及扩展

PLC采用的是S7-200系列的CPU226,扩展模块包括数字量扩展模块:4个EM223和模拟量扩展模块:1个EM235。由于PLC和扩展模块的M和L+端子都需输入24V的直流电压,所以需采用一个直流电源DC1。如图2-2所示,为PLC及扩展图。

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图2-2 PLC及扩展

2.3.3 PLC输入回路

如下图2-3所示,为其中一张PLC输入回路图。导线1、2与直流电压24V相连接;SB7~SB14为常开按钮输入。

图2-3 PLC输入回路

2.3.4 PLC输出回路

如图2-4所示,为其中一张PLC输出回路图。

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导线1、2与直流电压24V相连接;导线L12、N为电网导线;HL21、HL22、HL23、HL24分别为潜水泵房报警、污泥回流泵房报警、手动方式指示灯、自动方式指示灯;KM19、KM6、KM8、KM20分别为污泥机接触器、1#转碟曝气机工频反转接触器、2#转碟曝气机工频反转接触器、切割机接触器;HL19、HL6、HL8、HL20分别为污泥机运行指示灯、1#转碟曝气机工频反转运行指示灯、2#转碟曝气机工频反转指示灯、切割机运行指示灯。

图2-4 PLC输出回路

其它详细电路连线图,请查看附录2,包括4张主电路、1一张PLC及扩展、8张PLC输入回路、3张PLC输出回路。

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