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基于PLC工业污水处理控制系统的设计开题报告

 2021-12-28 21:02:30  

全文总字数:2815字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

世界上任何国家的经济发展,都会推进社会进步、促进工农业生产能力,使人民的生活得到进一步改善,尤其在工业革命之后,各国经济飞速发展,全球大量的不可再生资源(例如石油)被利用。如果这些污水无净化排出必定会给周围环境造成很大的污染,而且我国是一个严重缺水的国家,已经被联合国列为世界上13个缺水国家之一。目前我国约300个城市缺水,其中严重缺水城市有50个,据中国经济信息网分析统计,全国按目前正常需要,年缺水总量约为300亿~400亿立方米,因缺水造成的经济损失达2300亿元,超过洪涝灾害。水资源的匮乏和水资源的污染已经严重的影响了人民的日常生活,严重的影响了全国的经济建设和发展长期以来在我国城市建设快速发展的过程中,由于对环境保护基础设施建设重视不够、投入不足,污水直接排入城市水系及相关流域造成江河污湖泊水质和地下水污染城市水环境污染问题日益突出,水净化就成为改善城镇居民生活环境、提高人民健康水平的主要手段之一。为保证污水处理工艺可靠、顺利实施,自动控制系统的设计及控制技术的运用要以可靠性为基础,综合考虑控制技术先进性、可扩展性,同时兼顾降低系统造价。在污水处理控制系统中,除了存在分布区域广、设备分散、控制点多及控制信息复杂等要求外,同时具有控制输入和输出以开关量参数居多,模拟量参数少的特点,而这些都是plc控制系统的优势所在。原有的污水处理厂其控制部分采用传统的继电器控制,控制线路复杂,继电器多,长时间运行后,线路老化,频繁出现控制故障。而plc控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点,在工业控制中得到了越来越广泛的应用,在污水处理中采用plc控制系统改造后,提高了自动控制的可靠性不仅减轻了工人的劳动强度而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效益实现了污水厂生产管理的科学性。

国内外研究现状

我国工业污水处理技术从“七五”国家科技攻关开始逐步进行研究。“七五”和“八五”攻关项目在氧化塘、土地处理和复合生态系统等自然处理技术方面的研究较多,以这些成果为设计依据,建立了一些氧化塘、土地处理等污水示范工程。在人工处理技术方面,“八五”对高负荷活性污泥、高负荷生物膜、一体化氧化沟技术进行了深入研究。

研究成果己被应用于大批工业污水处理厂。污水厂污泥处置问题在“九五”科技攻关中受到重视,并配套开发成套的污泥处理。经过“七五”、“八五”和“九五”期间的努力,我国在工业污水处理技术方面取得了较大的成就。目前在水污染治理技术上,我国已能提供下列工艺技术传统活性污泥法技术、各种新型活性污泥工艺如:sbr法和氧化沟技术等、酸化水解好氧技术和多种类型的稳定塘技术等,这些污水治理技术已经在水体污染、改善水体环境方面发挥了突出的作用,标志着我国工业污水处理事业发展到了一个崭新的阶段。现阶段,我国工业污水处理的工作重点已经从工艺技术的研究转移到具体项目的实施。国际上,大规模的水污染治理是在第二次世界大战后,随着50年代经济的蓬勃发展带来的60年代日益严重性的环境污染而展开的。工业污水处理设施中,城市排水管线和工业污水处理厂的兴建和运行在水污染控制中发挥着骨干作用。至70年代末,美国投入了数千亿美元兴建了18000余座城市工业污水处理厂,英国、法国、德国更耗费了巨额资金兴建了

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2. 研究的基本内容

本课题主要设计的内容是工业工业污水处理工艺及工业污水处理系统的组成和plc控制系统设计,主要由以下内容组成:

(1)介绍了工业污水处理的基本内容,包括工业污水处理的发展现状以及工业污水处理的工艺流程;

(2)介绍了plc的基本结构和工作原理,并对工业污水处理控制系统进行设计分析;

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3. 实施方案、进度安排及预期效果

工业污水处理系统的电气控制系统总框图如图所示,plc为核心控制器,通过检测操作面板按钮的输入、各类传感器的输入,以及相关模拟量的输入,完成相关设备的运行、停止和调速控制。

设备进行启停控制,其工作过程如下。

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4. 参考文献

[1]常晓玲.电气控制系统与可编程控制器 [m].北京:机械工业出版社,2004. 1.

[2]唐宇毅.电厂含油工业污水处理的plc控制系统设计[d].广州:广东工业大学出版社,2005.

[3]廖常初.plc编程及应用 [m].北京:机械工业出版社,2005.2.

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