基于 PLC的污水处理控制系统设计开题报告

水是生命之源，尽管全球总水量可达到14亿立方千米，但淡水资源稀缺，只占总水量20%左右，而且目前人类有80%的淡水资源无法使用。

淡水资源的稀缺加上世界人口迅速增长，使缺水情况更加严重。

与此同时，因为水资源的分布因地而异，国家地区高度不平衡，世界各地有数亿人口面临极端缺水条件。

2. 研究内容和预期目标

1. 分析国内外污水处理自控系统的发展状况
2. 讨论现代工厂处理污水的基本工艺和相关流程
3. PLC的基本结构工作原理
4. 研究污水处理自动控制系统的控制要求，对各个处理环节进行分析，确定总体设计方案
5. 控制系统的总体方案设计，系统硬件结构及设计、工作原理以及系统软件PLC梯形图程序编写

3. 研究的方法与步骤

研究方法：采用通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的相关信息，同时自身通过系列仿真模拟软件得出相关数据证实文章研究反向，深入分析研究内容，完成设计工作。

研究步骤：
（1）阅览国内外关于PLC污水处理控制系统的文献，了解污水处理的基本步骤以及操作过程中必须的硬件软件
（2）明确基本流程，初步确定系统所需功能并进行结构设计，搭建框架
（3）选择合适的PLC型号，搭建主电路与控制电路，分配I/O接口，明确预定功能
（4）编写PLC程序，保证其能成功进行仿真模拟

4. 参考文献

[1]张家鹏.混合结构环网PLC控制系统在综合管廊监控中的应用[J].自动化仪表.2019,(10).DOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2018100027.
[2]王一惠.污水处理厂节能减排的实现途径[J].节能与环 保.2019,(5).DOI:10.3969/j.issn.1009-539X.2019.05.035.
[3]张建根.PLC在中水处理系统中的应用[J].科技创新导报.2008,(12).134-135.
[4]廖常初主编. PLC编程及应用 [M].机械工业出版社,2002.
[5]唐俊涛,郑萍,刘会勇,等.基于PLC的大型污水处理控制系统[J].仪表技术与传感器.2015,(6).DOI:10.3969/j.issn.1002-1841.2015.06.015.
[6]杨艳玲.基于PLC的矿井污水处理控制系统的设计[J].煤炭技术.2014,(1).
[7]王晓鹏.基于西门子s7-300 PLC污水处理系统的设计[J].数字技术与应用.2017,(2).
[8] K. KONARCZAK,M. A. BRDYS,W. CHOTKOWSKI.Dissolved oxygen control for activated sludge processes[J].International Journal of Systems Science.2005,36(12).
[9] JOO-HWA TAY,XIYUE ZHANG.A Fast Predicting Neural Fuzzy Model for High-Rate Anaerobic Wastewater Treatment Systems[J].Water research: A journal of the international water association.2000,34(11).
[10] J. F. Beteau,S. Carlos-Hernandez,E. N. Sanchez.Fuzzy Control Strategy for an Anaerobic Wastewater Treatment Process[J].Chemical amp; Biochemical Engineering Quarterly.2010,24(2).
[11]S. Thangavel,C. Maheswari,E.B. Priyanka.Online Monitoring and Control of Flow rate in Oil Pipelines Transportation System by using PLC based Fuzzy-PID Controller[J].Flow Measurement amp; Instrumentation.2018.62144-151.

5. 计划与进度安排

（1）2024-2-01～2024-3-08 查阅文献资料，进行文献综述，撰写开题报告，翻译英文文献；
（2）2024-3-09～2024-3-22 查阅相关资料，分析污水处理系统的基本原理和结构，了解PLC电气控制原理；
（3）2024-3-23～2024-4-05 进行污水处理系统设计，开展机械模型设计与PLC编程设计；
（4）2024-4-06～2024-4-30 优化系统机械结构、PLC控制电路等，对系统性能指标进行分析与优化。

（5）2024-5-01～2024-5-20 撰写设计说明书，20日上交毕业设计论文初稿。

（6）2024-5-21～2024-5-31 修改和完善毕业设计论文，整理所有毕业设计文档资料，上交全部资料的纸质打印稿和电子稿。