您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
计控_王悦.doc17页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：150 &&
你可能关注的文档：
··········
··········
计算机控制技术
题目:基于PLC的水塔水位控制系统设计 系（部） ：电气工程与自动化 专
业 ：电气工程及其自动化
名 ：王悦 学
间 ：2013年 5月 21日
基于PLC的水塔水位控制系统设计
随着科技的发展，无论在日常生活中，还是在工农业发展中，PLC具有广泛的应用。PLC的一般特点：抗干扰能力强，可靠性极高、编程简单方便、使用方便、维护方便、设计、施工、调试周期短、易于实现机电一体化。PLC总的发展趋势是：高功能、高速度、高集成度、大容量、小体积、低成本、通信组网能力强。在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而以往水位的检测是由人工完成的，因此急需一种能自动检测水位，并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统。本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、故障报警信息显示，使水位保持在适当的位置。
关键词：水位控制，PLC fx2n，自动控制
第1章 绪论 ………………………………………………………
1.1 课题研究的背景及意义 ………………………………
1.1.1 课题研究的背景 …………………………………
1.1.2 课题研究的意义 …………………………………
第2章 设计 …………………………………………
2.1 方案的选择
..……………………………………………6 2.1.1 水塔水位控制装置图 ......................6 2.1.2 水塔水位系统控制要求
正在加载中，请稍后...水工业工程技术进展
自动化在线 数据加载中...
数据加载中...
当前位置： >>
数据加载中......
水工业工程技术进展
来源：　录入时间：07-05-03 18:59:56　
　　>一、概况 　　自20世纪90年代初开始，我国水工业领域以生产技术为主体、以社会主义市场经济为背景，注重技术的集成化和设备的成套化、国产化，着重解决技术的集成化、整体性、关键设备的国产化以及管理系统科学化等问题，强调成果与工程实践相结合及科技成果的推广，并逐步打破部门分割，将水工业各环节形成一个整体，逐步实施科学技术产业化，以加快水工业市场化的进程。 　　在城市供水与污水处理工程建设方面，到1999年底，我国城市人口的95.9％、建制镇人口的79.12％，共32330万人饮用城镇供水系统的水，总供水能力发展到20990万立方米/d，供需矛盾已缓解，供水水质有很大提高。其中，大城市和部分城市供水水质已接近或达到发达国家水平。我国已有城市污水处理厂398座，其中二级生化污水处理长272座，生化处理能力为1118万立方米/d。今后数年内，污水处理厂建设将进入高峰期，拟建的污水处理厂预计达1000余座。 　　在水工科技发展方面，主要从深入分析国内外研究现状、国内急待解决的水工业发展及工业废水处理问题入手，结合水工业及其发展的特点，通过总结分析已有成果，开展实验室和现场性研究开发、技术集成研究和设备开发生产，工艺技术与设备技术紧密结合，科技开发与市场需求紧密结合，着重解决工程化和产品化过程的技术难点，理论和机理方面有新的突破，技术方面有重大创新，并同时着手解决运行管理和控制方面的技术难点和问题，提出一大批实用的工艺和设备及关键技术参数，并建立示范工程，充分体现了技术的广泛适用、高新技术含量、工程化和产业化发展。水工业技术的发展使我国在水与污水处理技术及装备上有显著提高，缩小了我国水工业技术水平与国内实际需求以及国际先进水平的差距，促进了水工业行业与社会经济的可持续发展。
　　通过技术集成化研究，新技术开发与应用，建立了一批技术先进、经济效益良好的示范工程，为水工业新技术，新产品的全面推广提供样板，形成了教完整的水工业科学技术体系。通过研制开发、引进消化并推广提供样板，形成了较为完整的水工业科学技术体系。通过研制开发、引进消化并推广应用一批水工业关键技术设备，提高了国产化水平，形成部分产品的规模化和成套化生产能力，促进了水与污水处理设备制造企业（集团）的发展，增强了企业的创新能力，形成了新的经济增长点。
　　二、科学理论、关键技术和技术创新的重大进展 　　1、给水处理技术 　　针对我国饮水源普遍受到污染的现状，“九五”期间研究开发了一批饮用水预氧化、膜分离及高效絮凝处理新技术，并应用于生产实践。 　　（1）研究开发了颗粒填料生物接触氧化处理微污染源水、受污染源水弹性填料微孔曝气生物接触氧化预处理生产、受污染水源水弹性填料穿孔管曝气生物接触氧化预处理、受污染高浊度水净化技术与设备、化学预氧化净化受污染源水集成技术等一批受污染源水处理实用技术及设备，并建成了示范工程。自1996年起，在宁波、嘉兴、合肥等地先后建成生产性的受污染源水弹性填料生物接触氧化预处理设施，规模为400万立方米/d的东深源水弹性填料生物接触氧化处理系统于1998年12月在深圳水库库尾建成投产。 　　（2）研究开发了多种新型絮凝药剂，例如聚合氯化铁、聚合氯化铝、聚合铁硅等絮凝剂的制备新技术，建成了多个年产3000t以上的示范生产厂；建立了高效絮凝技术集成中试线；开发了应用了聚合硅酸铁、聚合硅酸铝等高效能无机高分子复合絮凝剂。 　　（3）研究开发了核心技术为电子催化、臭氧生物炭、低压反渗透和过氧化氢预氧化的多种应用于安全与优质净水的成套技术设备与器材，皆已经投入使用，形成产业化规模。 　　（4）研制了多种水质检测仪表及水厂自动化控制系统，并工业化生产与应用，其中流动电流技术在我国许多水厂获得了较普遍的应用，成为水处理混凝控制的主导技术之一；流动电流和絮凝脉动检测技术解决了全浊度系列、全水质的投药控制问题；计量投药泵、变频调速等大批投药设备的发展也较快；建成了一批水厂计算机监控系统和城市供水优化调度系统示范工程。 　　（5）净水常规处理方面，在新建的大、中型水厂中，有多座水厂采用机械搅拌快速混合；对凝聚剂的加注口位置，对不同的原水水质与凝聚剂的快速混合要求以及机械搅拌快速混合的运行条件进行研究；一类水厂的沉淀、澄清水浊度一般口控制在3NTU以下；大城市和新的水厂出水浊度多小于1NTU；北京第九水厂150万立方米/d供水规模的污泥处理工程于1997年投产；哈尔滨等地分别建成臭氧－生物活性炭深度处理设施，昆明第六水厂南分厂于1997年建成常规处理－臭氧、生物活性炭深度处理的10万立方米/d水厂。 　　（6）给水工程建设技术发展迅速，不少城市建设了长距离引水工程，一些省区组织了多个城市构成的区域性供水工程建设，并逐步形成了我国自己的技术特点，例如：大规模采用浅层水平沉淀池；采用气水反冲洗和深层均质滤料的V型滤池；推广水泵变速装置，特别是变频调速；提高水厂自动化管理水平，保证了水厂水质和供水安全；开展了絮凝理论研究，发展了“栅条”、“网格”、“折板”、“折管”和“波纹折板”等新型絮凝设计；球墨铸铁管、预应力混凝土管、钢管、混凝土低压渠道等全面应用，开始了玻璃夹砂钢管即PCCP管和小口径UPVC管的生产性应用；出现了具有我国特色的水厂布置，如密集型组合式布置、半埋式布置、连廊式布置，现代化建筑风格进入水厂。 　　2、污水处理技术 　　一大批适合我国国情的城市污水与污泥处理实用新工艺、新技术，为我国城市污水处理工程的设计、建设与运行提供了技术支撑，例如： 　　（1）通过城市污水处理技术集成化研究与决策支持系统建设，为城市污水处理技术政策、工程设计、建设和运行管理的决策与优化提供了系统、可靠的依据及手段，主要包括：水工业工程设计手册、可供比较选择的集成化城市污水处理技术体系、城市污水处理基础数据库、活性污泥模型计算机模拟与工艺计算软件、水工业及城市污水技术政策与发展策略、城市污水处理技术决策与工艺方案选择等。 　　（2）研究开发了一批针对性、实用性很强的城市污水处理创新工艺，如化学－生物联合絮凝沉淀法污水强化一级处理工艺、回流污泥反硝化生物除磷（倒置A/A/O）工艺和高浓度难降解城市污水处理工艺，体现了当前城市污水处理的市场需求与技术发展方向。 　　（3）研究开发了一批简易高效的城市污水处理技术和适合中小城镇的高效实用污水处理技术，如：却氧变速酶促生物滤池、水解－厌氧－微氧联合处理、隐吸双喷厌氧接触生化反应、城市污水高效沉淀、简易高效复合式污水生物处理、污水资源化复合生态工程系统的优化、资源化活性藻系统、城市下水管网处理污水、毛管浸润渗透法处理城市污水等，并研制优选了多种生物填料、建立了生产线。
　　（4）研究开发了一系列高效低耗的城市污水处理厂污泥稳定化、无害化、减容减量技术，建立了大型沼气生物能利用示范工程和城市污泥生产有机复合肥生产线，形成规模化生产；研究开发了适合中小型城市污水厂的污泥高效低耗堆肥与复合肥制备成套技术。 　　3、工业废水处理技术 　　“九五”期间，我国的工业废水污染控制重点已经从“末端治理”模式，向以清洁生产为主的“污染预防”战略转移，依靠科技进步，走低消耗、高产出的发展模式。城市工业废水和末端控制以预处理为主，使其水质达到排入城市排水管网系统的要求。各部门和地方开展了各种形式的工业废水治理技术的科研和实践。例如： 　　（1）“九五”国家科技攻关中提供了重点耗水工业节水减污清洁生产途径、节水减污清洁生产技术，并建立节水减污清洁生产示范线。调查了氮肥、农药和酿造等3个行业的节水减污清洁生产途径，建立了清洁生产评估体系和节水减污清洁生产基础数据库。开发了氨解法1－氨基蒽醌、非水介质DSD酸、H2O2浆粕煮漂取代碱蒸煮氯漂等3项节水减污清洁生产工艺，一级新型冷却器和高效节水型冷却技术及设备。开发了水胺硫磷合成水洗水节水减污、高浓度油皂洗涤废水资源化技术及设备等2项资源综合利用新技术。结合浙江巨化股份优先公司合成氨厂尿素车间碳铵液解吸装置进行了工艺和控制系统改造，开发了1项物料优化及计算机控制技术。建立了煤造气中型合成氨－－尿素工厂，甲胺磷生产过程、以薯干为原料酿造、以玉米为原料酿造等4条节水减污清洁生产优化集成示范线。 　　（2）提供了一批难降解有机工业废水分离、回收和治理的工艺技术及关键设备，实现废水处理高效低耗单元设备的产业化，并建立了工业规模生产示范装置。建立了一套纳滤分离回收废水中抗生素成套工艺技术中试装置、两条单内皮层中空纤维超滤膜连续纺丝中试生产线及用于难降解有机工业废水超滤膜系统装置组装线。开发了一体化箱式萃取器，建成吐氏酸生产废水资源化工厂和“置换萃取法”农药废水处理示范工程。制备开发出两种光催化氧化剂与电－－多相催化剂、三类新型湿式氧化催化剂、复合脱色絮凝剂、两种生物絮凝剂以及壳聚糖絮凝剂，对准降解废水有良好的处理效果。完成了生物子固定化技术、膜－生物反应器、厌氧－好氧生物处理工艺及其处理难降解有机工业废水研究，以及高含硫有机工业废水处理技术与示范工程，实现了膜－生物反应器的设备化。完成了UASB、SBR、内循环三相好氧流化床的设备化，开发了三相分离器、布水器、滗水器。 　　4、建筑给水排水技术 　　1989年建筑给排水建立了完整的体系，明确由建筑内部给排水、建筑灭火（消防）、建筑水处理和特殊建筑给排水组成。在建筑给水、建筑排水、热水供应和建筑灭火4个方面取得长足的发展和骄人的成就。 　　（1）供水。作为变频调速和可编程序逻辑控制给水设备主要部件的水泵，逐步从通用性转向专用性，特色泵种类日益增多；硬聚氯乙烯管、不锈钢管、聚丙烯管等一大批新型给水管材得到大力推广；防污隔断阀的开发应用彻底防止管网中水的回流，保证了生活饮用水的卫生与安全；冲浪游泳池在国内兴起，机械制浪和水力制浪技术得到应用；水景工程以观赏为目的，并与建筑艺术功能协调结合，新颖喷头和新颖喷水造型设计不断拓新变化，喷泉控制方式多种多样。 　　（2）开发应用了节水配件新产品。大便器冲洗水箱容积从13升降为9升，再进一步降至5.5－6升；新型水表如远传式水表开始应用，对节约用水起一定作用；建筑中水系统将污、废水分流多对污、废水合流的生活排水进行处理，用于杂用水系统；冷却循环水的使用；卫生器具在向多品种、多功能、多类型、多样化发展的同时，也有专一化的倾向，如残疾人专用卫生设备、儿童专用卫生设备。 　　（3）小型污水处理设施。在城市污水处理发展赶不上城市建设需要的情况下，小型污水局部处理在南方地区已有较大范围的应用；新型的真空排污系统利用真空作为动力源，具有冲刷水量少、、收集污物系统修建困难的地区尤为合适。
　　（4）热水供应。研制出全自动高效热水锅炉，即中央热水机组。提出间接加热设备“紊流加热”的概念是一个质的飞跃，依据此思路，各种新型间接加热设备问世并形成完整体系；对热水军团菌滋生问题有足够的认识，并采取了一定措施；塑料管在耐热、耐压、抗老化、抗冲击和降噪等方面已能符合使用要求；新一代自动温度调节装置有较大改进；采用了许多节能措施，太阳能加热设备也在工程实践中得到广泛应用。 　　（5）饮水制备。为改善饮用水水质，近年出现优质饮用水如超纯水、纯水、蒸馏水、矿泉水和深度处理水等，其处理工艺有离子交换、超滤、膜滤蒸馏、消毒杀菌等，供水方式有桶装供应和管道分质供应；桶装供应已较普遍，管道分质供水也开始在工程中应用。 　　（6）建筑灭火。消防给水系统以临高压为主向稳高压为主转化，以消火栓给水系统为主向以自动喷水灭火系统为主转化，气体消防以卤代烷为主向以系统替代和药剂替代转化，特种消防与消防器材水平明显提高。 　　　5、水工业机械设备 　　　通过借、贷款项目的实施，一些水厂、污水处理厂出现了较多不同国别的构造新颖、结构轻巧、节能低耗的新型先进设备，使水工业设备行业的制造和研究者注意到它除了设备本身的机械功能齐全、运行可靠之外，还能充分符合新工艺的开发，满足工艺高水准的要求，并能改变原工艺中一些边界条件的限制。这些设备不仅从运动机理及机械结构上较同类设备有了一些质的变化，而且在一定意义上给工艺的创新与变革提供了可能和保证。研制开发了一大批节能高效污水处理关键技术设备与器材，其中包括成套专用机械设备、自动控制系统、监测仪表、器材与药剂，并实现了产业化生产与工程应用。
　　（1）水处理通用设备。开发了新型高速离心风机，采用先进的三元流叶轮、可调节进风、出风口导叶，具有高效节能，流量调节范围大、结构较紧凑、噪声偏低，可靠性高的特点：骨干企业已能按ISO国际标准、DIN德国标准、AWWA美国标准等设计制造各种阀门，部分厂家的产品达到了国际先进水平；引进潜水污水泵生产技术，开发生产了潜水离心泵、潜水轴流泵、潜水混流泵等，可以基本满足我国水工业的需要。 　　（2）专用机械设备。拦污设备形成了旋转式阶梯格栅等型式多样、规格繁多的局面，延长了使用寿命，增加了安全保护措施，定位精度有了较大提高；排泥排砂机械设备产生了矩形沉淀池链条式刮泥机等多种结构、多种排泥方式的一系列产品，基本能满足工艺的需要。 　　（3）曝气设备。研制开发新型球形微孔曝气器、改性聚乙烯薄膜中微孔曝气器、风能水循环增氧机、旋浆真空抽吸扩散曝气器、悬挂链脉运波式曝气装置、新型碟式表曝气器等新型曝气设备，全部实现了产业化产业换生产与大规模工程应用，产生了可观的经济效益。 　　（4）自动控制系统。研制开发了城市污水处理厂自动化控制系统及监测仪表，如超声波污泥浓度计、自动跟踪式污泥界面计、连续在线式MLSS仪、多普勒超声波污泥污水流量计、水质多氮自动监测仪、ph调节控制装置、污泥脱水加药控制装置等，形成小批量供货能力并在污水处理工程中应用。 　　（5）污泥处理设备。研制了污泥制肥成套设备和卧螺式泥脱水离心机，带式污泥脱水机主要技术性能和使用性能已接近国外同类产品的水平，在滤带纠偏装置的开发中有的使用了光电子技术和液压技术。 　　（6）加药、消毒设备等。国产加氯机、计量泵、臭氧发生器、次氯酸纳发生器等能满足一般需要；随着中水回用，解决水资源问题，膜技术、膜设备应用也在越来越广泛。 　　为了促进水的良性循环和满足不断提高的水质水量需求，许多国家，尤其是美国等高度城市化的发达国家，在城市水循环的各个环节都有很大的投入和技术产出。例如，将水资源保护、水污染控制、污水资源化和城市供水等纳入各国重要发展计划。以综合性技术为基础，制订水污染防治与控制的法规、政策，调整产业结构、实施清洁生产和工业节水，居民节水和低污染用品替代。以集成化技术为基础、技术设备产业化生产为支撑，加强水源水质保护和污水处理的普及，促进水处理技术向高新技术和集成技术方向发展，提高饮用水水质标准，满足新的需求。通过污水再生利用和雨水利用技术的研究开发，促进城市水资源利用率的提高。国际水工业投资增加迅猛，成为重要经济增长点，南美洲和亚洲东部是世界目前水工业市场增长最快的地区。
　　因此，有必要根据未来几十年城市对水质水量的新需求，继续针对我国当前区域发展过程中　待解决的重大水污染问题，集成应用一系列现有技术，重点攻克城市污水处理、工业废水处理和面源污染控制中的一批关键技术，对城市化的良性循环与水质安全保障的关键技术作深入系统的研究开发，形成系统化、集成化的水质处理工艺技术体系，形成设备生产支撑体系，同时进一步开发适用的水质净化新技术与设备，逐步实现我国城市水的良性循环与可持续利用。
三、展望与建议 　　我国水工业的科技与产业化发展将以教育为基础、科学技术为先导，按照可持续利用与保护的原则，利用市场机制，促进水工业科学技术的创新发展与生产力转化，带动水工业各个环节的快速、健康发展，为建立完备的水工业产业与综合服务体系提供支撑，促进水质水量的良性循环，实现水的可持续利用和保护，以满足社会经济可持续发展对水质水量及其载体功能不断提高的需求。 　　1、以水工业科学与教育体系改革为基础，通过各种类型科技活动，尤其是科技攻关和科技产业化的引导，锻炼造就一支纵深结构配置合理的水工业科技创新队伍与产业化群体，造就一批适应市场竞争力、善于经营管理、勇于开拓创新的技术与经营管理人才。 　　2、以市场竞争力、国产化水平、成套化生产规模作为主要指标，密切配合工艺技术的发展，采用自动开发与引进消化相结合的方式，通过技术设备的产业化、成套化、系列化开发、生产和应用，逐步建立系统完备的水工业材料加工与设备制造体系。 　　3、以技术集成化、工程化、市场化水平作为主要指标，通过应用基础、工艺技术、工程技术、运行管理技术的研究开发、应用与集成，逐步建成系统完整的水工业科学技术体系。 　　4、通过体制改革与创新，逐步建立市场化的水工业管理体制与科技产业化发展体制，培育科技先导型水工业企业和水工业科技企业集团，使企业逐步成为水工业行业科技进步与科技产业化的主体。
　　5、以科研、设计院改制为契机，发展技术咨询、技术评估、中介服务与信息服务机构，形成科技经济一体化的产业服务体系。
责任编辑： 文章作者：
数据加载中......
　热点文章
数据加载中......自动控制原理 课后习题及答案_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
自动控制原理 课后习题及答案
上传于||暂无简介
阅读已结束，如果下载本文需要使用1下载券
想免费下载本文？
定制HR最喜欢的简历
下载文档到电脑，查找使用更方便
还剩43页未读，继续阅读
定制HR最喜欢的简历
你可能喜欢提示信息 -
燕郊网城 -
Powered by Discuz!
后使用快捷导航没有帐号？
抱歉，指定的主题不存在或已被删除或正在被审核
工信部备案号:京ICP备号-3 | 电信与信息服务业务经营许可证:京ICP证140281号 增值电信业务经营许可证:京B2- |
Powered by