摘 要

现如今我国已然成为一个消费大国，这不单单表现在其它方面，尤其表现在水资源消费方面。我国由于人口基数大，因此事实上并不算是水资源大国，加上目前技术更不上时代的发展，在污水处理这一块仍然处于比较弱后的状态。因此在当前的大形势下，我国政府不仅要加强对污水处理的重视还要加大对污水处理事业的投入。本文就是对于这一现状的研究，以及浅谈作者对于课题的看法。

本文将从两方面来剖析这个话题，第一是污水处理技术，其次是远程监控问题。从控制层次结构上来讲,原本的人工现场操作控制早己不能够满足我们的控制要求,通过工业组态进行远程传输以及控制实现远程监控。本文流程简单的来讲就是分成两部分，它由上位机系统以及下位机系统组成。本课题的污水处理技术选用的是最为实用以及方便的活性污泥法污水处理技术，然后现场通过现场总线RS232与PLC控制器相连接。因为考虑到性价比的原因，我们在这里选用西门子的S7—200，然后把工控机作为上位机来采集西门子PLC传输的信号。

本文旨在实现对于污水处理的实时监测与控制，即保障了污水处理的运行效率，又节约了成本，也对水资源的保护做出了贡献。

关键词：污水处理；远程监控；PLC；组态软件

Design of the Sewage Treatment Experiment System

Based on PLC control

ABSTRACT

Now China has become a big consumer, this is not just other aspects, especially in the water consumption.. Due to the large population base, we are not the water resources country, and the technology is not the development of the times, and the sewage treatment is still in a weak state.. Therefore, in the current background and social environment, the Chinese government has strengthened the attention and investment of sewage treatment.. This paper is the research of this situation, and the author's view of the subject.

This paper will analyze the topic from two aspects, the first is the sewage treatment technology, followed by the remote monitoring problem. From the control level structure, the original manual operation control has not been able to meet our control requirements, remote transmission and control through industrial configuration remote monitoring. This paper is divided into two parts, which is composed of the upper computer system and the lower computer system.. The sewage treatment technology of this subject is the most practical and convenient sewage treatment technology of activated sludge process, and then the fieldbus RS232 and PLC controller are connected in the field.. Because taking into account the reasons for the price, we choose here SIEMENS S7 - 200, and then the industrial PC as a PC to capture SIEMENS PLC transmission signal.

This paper is to realize the real-time monitoring and control for sewage treatment, that is, the operation efficiency of the sewage treatment is ensured, and the cost is saved, and the protection of water resources is also made..

Key words：sewage treatment；remote monitoring；PLC；configuration software

目 录

摘 要 2

ABSTRACT 3

1 绪论 5

1.1水资源现状 6

1.2 我国目前污水处理的状况及发展趋势 7

1.3污水处理实验系统的组成 9

1.4本文的主要结构及安排 10

2 活性污泥法污水处理工艺 12

2.1 活性污泥法的基本原理 12

2.2 活性污泥法的流程 13

3 污水处理系统整体方案设计 15

3.1 污水处理系统功能分析 15

3.1.1 水处理工艺设计依据和范围 15

3.1.2 控制系统设计原则 15

3.2 污水处理系统结构设计 15

4 现场控制系统设计 17

4.1 PLC简介 17

4.1.1可编程控制器的定义 17

4.1.2 可编程控制器的用途和特点 17

4.2 PLC设计 18

4.3 PLC程序设计 19

4.3.1PLC控制功能分析 19

4.3.2 PLC程序的编写 21

5 远程监控系统设计 33

5.1远程监控技术 33

5.2 组态软件介绍 33

5.2.1 组态软件的特点及应用 34

5.2.2设计主要功能和目的 35

5.2.3系统组态流程 35

5.2.4 工程所需的变量 36

5.2.5 PLC与组态软件的通讯 37

5.3组态监控界面 38

结论 42

致谢 42

参考文献 43

附录 44

1 绪论

我们都知道,“水”这个字虽然看起来很简单,但是却对我们人类来说却是至关重要的。当然水也是地球上最最常见的物质之一,它是这个星球上所有生物的必需品。所以水的重要程度可见一斑,然而由于我们人类自己的过度使用和严重的污染导致了全球水资源不断减少。所以各国都在加大对于再生水的投入和研究，而随着这些污水处理技术的不断进步,与之配套的水处理控制系统也得到了进一步的发展，功能也越来越完善。目前市场上污水控制的方式方法也逐渐变得多种多样。本文就是对于污水处理这一领域的污水处理技术以及在通信方面等技术的相应研究。

1.1水资源现状

常言道水是生命的源泉,这句话形象的说明了水资源的精贵，也说明了水对于人类的重要性。众所周知，我们地球上的总水量大约136亿亿吨，非常夸张的数字，不过别忘了其中有97.5 %是海水，而且淡水中又有70%在两极以冰川的方式存在着。因此在全球金融危机的背景下，其实酝酿着更大的水危机，我们即将面临水破产的现实状况。尽管科技在日新月异的前进着，然而我们更多时候对于水资源的利用还是一筹莫展。

我国虽然在水资源总量上位居世界前列，然而庞大的基数，南北差异这种种因素导致我们的水资源仍然十分短缺。尤其中国还是一个发展中的大国，以经济建设为中心，因此在各行各业蓬勃发展的情况下也导致着水环境仍然在日益恶化着。这是一个非常可怕的事情，尤其有个事实是很多地下水受到了不同程度的各种污染，因此只能挖更深层的地下水这也导致了更多树木的枯死。这一切都警醒着我们，我们是一个水贫穷的国家。