[01828800]基于PLC的APN型压滤机控制系统

①课题来源与背景 近年来,随着我国工业经济的高速发展,居民生活环境正面临着不同程度的水污染,严重影响人民的生活质量,而水污染主要来源于生活污水和工业废水,因此,将污水严格处理并达到相关标准后再排放是保护环境的重要举措。根据调研发现,作为一种环保设备,压滤机对污水的处理效果较好,然而常见的压滤机在过滤污水和对污泥进行脱水处理时,大多以设定固定时间的控制方式为主,不能同时做到提高污水过滤效率和进行污泥高干度脱水。为解决此问题,本文根据压滤机工作特点,以江苏菲欧德特种装备有限公司的智能高效固液分离环保设备研发项目为背景,设计了一种高干度压滤机控制系统,通过对出水量的检测,实现污水自动化固液分离,并对分离的污泥进行高干度脱水,以实现净化污水、保护环境和资源再利用的目标,进而促进社会绿色生产和节能减排。本文设计的高干度压滤机控制系统,选用微控制器STM32F103RCT6作为系统主控芯片,以FreeRTOS为实时操作系统,进行了系统的软硬件设计。硬件系统设计主要有电路设计和功能模块设计。 ②技术原理及性能指标 设计主要包括电源电路和主控电路的相关设计;功能模块设计包括阀门控制、流量检测、位置检测、液压检测、显示模块、通信模块以及电机保护等设计。在软件系统的设计方面,首先根据功能进行任务划分,通过FreeRTOS实时操作系统实现任务调度,并设计了任务与任务、任务与中断之间的通信机制,然后进行了流量检测、数据通信和液晶显示等任务的设计。主控系统通过RS-485读取流量信息,采用滑动平均滤波算法处理干扰数据,对数据解析和校验处理后,设计了流量检测程序和相关电动阀门的控制程序。通过采用阈值控制算法,实现对过滤和脱水动作的控制。本系统采用以NB-IoT为通信平台的物联网技术,实现了终端与云端的数据通信。通过对VGUS串口液晶触摸屏的设计,实现了人机交互功能。经过现场运行,对本文设计的控制系统的过滤性能、脱水性能、通信功能、控制性能等模块进行了详细测试,测试结果良好,达到了设计预期的效果。本文设计的高干度压滤机控制系统,在污水处理方面具有很好的推广应用价值。 ③技术的创造性与先进性 结合现场 APN 型压滤机实际情况编写压滤机自动控制程序及部分硬件选择,实现压滤机的自动关闭、上料、打开、卸饼等动作,同时对控制程序进行优化,如在上料时如果滤室被顶开,系统能够自动停止上料并重新关闭滤室。在卸饼时能够手动设定卸饼次数,实现多次自动卸饼,尽量避免人工手动敲击滤饼的情况出现。 ④技术的成熟程度 本发明成熟可靠,适用于APN型压滤机运行情况下,安全性和可靠性高。 ⑤应用情况及存在问题 本发明目前已经在APN型压滤机等相关领域广泛使用。 ⑥历年获奖情况 无。