1、沈阳理工大学课程设计专用纸 No课程设计（论文）题目：污水处理控制系统程序设计设计名称：机电传动控制班级学号：1101011403学生姓名：孙琳指导教师： 任晓红陈白宁2013 年 12 月 11 日沈阳理工大学课程设计专用纸 No成 绩 评 定 表学生姓名 孙琳 班级学号 1101011403专 业 机械设计制造及其自动化课程设计题目污水处理控制系统设计评语 组长签字：成绩日期 20 年 月 日沈阳理工大学课程设计专用纸 No课程设计任务书学 院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化学生姓名 孙琳 班级学号 1101011403课程设计题目 污水处理控制系统设计实践教学要求与任务:1
2、.设计内容：1）完成课程设计指导书所要求的控制循环。2）按停止按钮，完成当前循环后再停。3）要求同时控制三套子系统的运行。4）要求可以实现手动和自动控制。 2.设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试 PLC 控制梯形图3）设计说明书工作计划与进度安排:1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1 天2）PLC 梯形图设计与调试 4 天3）说明书撰写 1 天4）答辩 1 天指导教师：任晓虹 陈白宁2013 年 12 月 11 专业负责人：陈白宁2013 年 12 月 11 日学院教学副院长：2013 年 月 日沈阳理工大学课程设计专用纸 No日目录1、前言 .1一、课程设计的任务
3、和要求 .21.1 课程设计的任务 .21.2 课程设计的基本要求 .3二、总体设计 .72.1 PLC 选型 .72.2 PLC 端子图 .92.3 PLC 外部接线图 .102.4 主电路原理图 .11三、PLC 程序设计 .123.1 设计思想 .123.2 顺序功能图 .133.3 梯形图 .14四程序调试说明21五、结束语 .22沈阳理工大学课程设计专用纸 No六、参考文献 .23沈阳理工大学课程设计专用纸 No沈阳理工大学 11.前言当今社会水污染严重急，目前城市污水处理行业的发展迅速，城市污水处理能力，严重的制约了我国经济与社会的发展，鉴于我国国情于污水处理的运行费用是庞大的、长
4、期的，加强城市污水处理系统智能控制的研究非常必要。本课题将对对污水处理 PLC 控制系统设计，满足其需要。世界上公认的第一台 PLC 是 1969 年美国数字设备公司（DEC）研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的 PLC 主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20 世纪 70 年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使 PLC 增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理
5、的计算机存储元件都以继电器命名。此时的 PLC 为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。 20 世纪 70 年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。20 世纪 80 年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。20 世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC 在我国将有更广阔的应用天地。沈阳理工大学课程设计专用纸 No沈阳理工大学 2一课程设计的任务和要求1.1 课程设计的任务题目：污水处理控制系统设计系统有三套子系统。每个子系
6、统组成如图所示。1滤水时，打开进水阀和出水阀，污水流经磁滤器中通电的电磁铁，则污水中的氧化铁杂质会附在磁铁上，从水箱流出净化水，实现滤水；2一段时间后，断开电磁铁，关闭进水阀和出水阀，打开排污阀和空气压缩阀，压缩空气将水箱的水打入磁滤器内，冲洗磁铁，污水由排污管流入污水池，进行二次处理，实现反洗。3三套子系统同时工作。设计内容：完成课程设计指导书所要求的控制循环。要求按停止按钮，完成当前循环后再停，并可以同时控制三套子系统的运行，最后既要实现手动控制也要实现自动控制。设计要求：要画出端子分配图和顺序功能图，设计并调试出 PLC 控制梯形图，并设计出说明书。沈阳理工大学课程设计专用纸 No沈阳理
7、工大学 31.2 课程设计的基本要求系统有三套子系统，每个系统工作均相同，由三台磁滤器和有关管道及电磁阀组成。该系统的用途是把水中的氧化铁杂质过滤出去，来实现污水氧化的作用。一定时间过后，污水由排污管流入污水池，进行二次处理，实现反洗。污水净化系统的控制过程：（1）初始放空：在系统通电初始时，所有的闸门均断开，磁滤器也断开。（2）净化过程：按下启动按钮，净化系统按下，规律循环工作。接通磁滤器电源 2s，是磁滤器的磁性达到额定值。2s 后接通出水阀，和进水阀，进行滤水工作 40min.40min 后断开进水阀和出水阀。5s 后，断开磁滤器电源。2s 后，进行反洗工艺，接通排污阀，空压阀，将氧化铁
8、冲洗倒排污池。1min 断开空压阀，排污阀和响铃，反洗结束。5s 后在进行滤洗工作，如此循环。按下停止按钮，执行完本次循环结束。污水净化中元件选择:（1）PLC 主机及扩展模块：选择西门子 S7-200 CPU226，ACDC继电器型PLC，EM223 4* 继电器输出型扩展模块;（2） 启动按钮 SB1：用于净化系统的初始上电工作； 沈阳理工大学课程设计专用纸 No沈阳理工大学 4（3） 停止按钮 SB2：用于净化系统的整个工作的全面结束;（4） 磁滤器 YV1，YV2，YV3：用于控制磁滤器接通与否 ； （5）出水阀 YV1、YV2、YV3：用于控制出水阀的接通与否；（6）进水阀 YV1、YV2、YV3：用于控制进水阀的接通与否；（7）排污阀 YV1、YV2、YV3：用于控制排污阀的接通与否；（8）空压阀 YV1、YV2、YV3：用于控制空压阀的接通与否；（9）响铃 HA1、HA2、HA3：用于控制响铃的接通与否；沈阳理工大学课程设计专用纸 No沈阳理工大学 5滤水工艺示意图如图 1 所示
