南京工程學院畢業設計開題報告課題名稱：V型濾池控制系統的設計學生姓名：指導教師：所在系部：專業名稱：自動化（數控技術應用）南京工程學院2006年3月23日學士學位畢業設計(論文)開題報告學生姓名王昱煜學號03202132專業自動化（數控）指導教師姓名華茂發職稱副教授所在系部自動化課題來源生產實踐課題類型設計類課題名稱V型濾池控制系統的設計畢業設計的內容和意義畢業設計內容：利用Allen-Bradley公司的SLC-500型PLC對V型濾池實現自動水位調節與反沖洗的控制，為其設計相應的梯形圖程序與電氣控制原理圖，要求能夠實現對濾池整個生產過程的自動與手動兩種控制。本課題的意義：自我國從上世紀80年代末引進V型濾池技術以來，這種新型的濾池已經在我國大部分自來水廠中得到了廣泛的應用，所有90年代后新建的水廠基本都采用這種濾池來代替傳統的雙閥、四閥濾池，一些建設較早的水廠也紛紛引入這項技術對原有的濾池系統進行改造。V型濾池是在普通快濾池的基礎上發展起來的。它的濾層采用了較粗、較厚的均勻顆粒的石英砂；在反沖洗時，它采用了不使濾層膨脹的氣、水混合進行反沖洗，同時又能對待濾水進行表面掃洗；另外它還使用了氣墊分布空氣和專用的長柄濾頭進行氣、水分配等工藝。它具有出水水質好、濾速高、運行周期長、反沖洗效果好、節能和便于自動化管理的特點，每個濾池有進水閥、氣沖閥、水沖閥、排污閥、排氣閥各一只，反沖洗系統配有反沖洗水泵和風機。在處于過濾工作狀態下時，V型濾池是恒水位過濾，通過池內的超聲波水位儀測定水位，出水閥可根據池內水位的高、低，自動調節開啟程度，以保證池內的水位恒定。而當濾池處于反沖洗狀態下時，它按照氣洗氣水混沖表面掃洗水沖洗的步驟進行反沖洗，需要對進水閥、氣沖閥、水沖閥、排污閥、排氣閥等閥門的開關動作進行協調的控制，使它們各自處在相應的狀態，才能完成反沖洗工作。這里采用PLC對濾池的過濾狀態和反沖洗狀態進行控制，避免了人工的干預，使得水位的控制更加精確，并實現了濾池生產過程的自動化。文獻綜述本次畢業設計通過采用A-B公司的SLC-500型PLC對V型濾池系統進行改造，使得系統的結構得到了簡化。在設計中還采用了手動和自動兩種控制方式，使系統的可靠性得到提高。使用的主要參考文獻如下：1（美）DavidAGeller著可編程序控制器原理與設計（第二版）北京：清華大學出版社，20062袁任光主編可編程序控制器選用手冊北京：機械工業出版社，2002北京：清華大學出版社，20053（美)TerryBartelt著工業控制電子學設備、系統與應用(第2版)4嚴煦世主編給水工程北京：中國建筑工業出版社1999DavidAGeller教授編著的可編程序控制器原理與設計（第二版）詳細的介紹了SLC-500型PLC的基本組成、指令系統與編程，使讀者了解SLC-500系列可編程序控制器的原理，進而設計電氣控制系統和編寫自動化控制軟件。袁任光教授主編的可編程序控制器選用手冊詳細介紹了國內外多種PLC產品的主要特點、技術性能以及各種輸入/輸出模塊的性能和規格。本次設計中SLC-500型PLC模塊的選用參考了本手冊中的“A-BPLC模塊的選用”部分內容。TerryBartelt教授編著的工業控制電子學設備、系統與應用(第2版)詳細討論了應用于現代工業自動系統中的元件、電路、裝置以及控制技術，并以Allen-BradleySLC-500為例對可編程邏輯控制器(PLC)進行了介紹。本次設計中所用到的PID指令的參數的選用參考了書中“Allen-BradleySLC-500型PLC”章節的編程實例部分的內容。嚴煦世教授主編的給水工程介紹了給水系統、輸水管和管網、地表水取水、地下水取水、泵房、水質標準、凝聚劑和投加、混合、絮凝、沉淀、澄清、過濾、消毒、高濁度水處理、其他處理和水廠設計等內容。在本次設計中，V型濾池的整體結構的布置和控制面板的設計參考了本書中的部分實例。研究內容1V型濾池控制系統的電氣控制原理圖2對出水閥開度調節實現的研究3濾池系統的梯形圖主程序設計4濾池系統的過濾控制子程序設計5濾池系統的閥門控制子程序設計6RSLogix-500軟件的學習，并用它來對所設計的梯形圖程序進行模擬7現場調試設計的濾池控制系統的電氣控制部分8現場調試設計的濾池控制系統的梯形圖程序研究計劃第一周熟悉了解V型濾池的整個工作流程第二周消化SLC-500型PLC資料第三周設計系統的手動控制電路第四周設計系統的手動控制電路第五周學習SLC-500型PLC指令集第六周學習SLC-500可編程序控制器使用手冊第七周編制濾池系統的梯形圖主程序第八周編制濾池系統的過濾控制子程序第九周編制濾池系統的閥門控制子程序第十周學習使用RSLogix-500軟件第十一