北京地铁昌平线车辆段污水处理站电气控制系统研究

【摘要】：伴随着社会和科学技术的进步，经济的发展，生活水平的不断提高，人类改造生态环境和自然环境的能力不断扩大，环境保护已经成为一个需要重视的突出问题。污水处理在环境保护中是最重要的环节之一。与此同时，随着计算机技术和我国污水处理工程的迅速发展，污水处理过程自动化程度要求也再不断提高，采用先进的设备和控制技术对污水处理过程进行监控是非常必要的。但是，我国污水处理行业相对于其它行业或和国外相比还比较落后。所以，基于计算机控制技术的污水自动化处理过程控制系统的研究，具有非常重要的现实意义。 本文对我国污水处理自动化控制系统的研究现状与发展趋势，及污水处理工艺流程进行了介绍，结合国情和污水处理厂的实际情况，设计出污水处理自动化控制系统的总体结构，并对总体结构中控制回路网络选择进行了设计和分析。 针对车辆段的污水的特点，按照污水处理工艺控制要求和特点，编制了PLC反冲洗决策流程图和主程序控制程序流程图，设备的电气控制:按照污水处理要求设计了设备的自动控制与电气控制的线路，主要包括设备的状态显示、启停控制、故障处理以及系统信号的采集。 PLC程序的开发：确定了各个分系统控制要求，首先对各个分系统进行编程，然后进行整体的程序调试。 经过一年时间的运行与调试，系统运行稳定，车辆段处理的污水的水质达到了国家一级标准并且很稳定，降低了污水的处理成本，达到了预先的设计要求。 【关键词】：污水处理 电气控制 PLC 人机交互系统
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-23
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 污水处理技术研究现状及问题11-15
• 1.2.1 国内外水资源现状11-13
• 1.2.2 国内外水污染现状13
• 1.2.3 污水处理概述13-14
• 1.2.4 国内外城市污水处理概况14-15
• 1.3 国内外污水处理技术、工艺流程15-19
• 1.3.1 国内外污水处理技术15
• 1.3.2 国内外污水处理工艺流程15-16
• 1.3.3 污水处理主要方法流程图16-18
• 1.3.4 国内外污水再生利用主要工艺18-19
• 1.4 地铁车辆段的主要建筑与功能19-20
• 1.5 车辆段的污水量及污水成分20
• 1.6 设计依据、规范、标准20-21
• 1.7 本文研究的主要内容及结构21-23
• 第2章 污水处理系统工艺流程23-39
• 2.1 污水处理系统的工作原理23-24
• 2.2 污水处理系统工艺24
• 2.3 污水处理设备的硬件系统分析24-37
• 2.3.1 室外污水处理部分25-27
• 2.3.2 室内污水处理部分27-34
• 2.3.3 监测系统34-36
• 2.3.4 执行机构36-37
• 2.4 污水处理设备的工艺过程分析37-38
• 2.4.1 污水提升泵运行37
• 2.4.2 滤前加压泵运行37
• 2.4.3 反冲洗泵运行37
• 2.4.4 计量泵运行37
• 2.4.5 气浮设备运行37-38
• 2.5 污水处理设备控制系统38
• 2.6 本章小结38-39
• 第3章 PLC 控制系统的硬件设计39-51
• 3.1 引言39
• 3.2 控制系统的组成及控制原理39-40
• 3.3 PLC 的选型40-41
• 3.4 变频器选型41-43
• 3.4.1 变频器选型41-42
• 3.4.2 变频器主回路及控制回路接线图42-43
• 3.5 控制系统主回路的设计43-44
• 3.6 电源控制回路的设计44-45
• 3.7 PLC 硬件设计45-50
• 3.8 本章小结50-51
• 第4章 PLC 控制系统的软件设计51-60
• 4.1 引言51-53
• 4.1.1 PLC 应用软件设计的内容51
• 4.1.2 熟悉被控制对象制定设备及运行方案51
• 4.1.3 熟悉编程语言和编程软件51
• 4.1.4 定义符号表51-52
• 4.1.5 程序的编写52
• 4.1.6 程序的测试52-53
• 4.1.7 程序说明书的编写53
• 4.1.8 常用编程方法53
• 4.2 主程序流程图设计53-55
• 4.3 子程序设计55-58
• 4.3.1 系统处理子程序55
• 4.3.2 气浮池控制子程序(GNQ)55-56
• 4.3.3 滤罐反冲洗决策子程序56
• 4.3.4 反冲过程子程序(FCGC)56-57
• 4.3.5 泵房监控子程序(BFJK)57-58
• 4.4 本章小结58-60
• 结论60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果64-65
• 致谢65-66
• 作者简介66

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