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真空排污控制系统设计及防堵措施研究

作　者: 冯斌
导　师: 周敬宣
学　校: 华中科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 真空排污系统真空站控制用户终端控制红外自动冲水可编程控制器管道防堵
分类号: TU824.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 8次
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内容摘要

本文以华中科技大学真空排污技术团队研发的真空排污系统以及东湖真空厕所的工程案例为基础,论述了真空排污系统的工作方式、控制原理和控制要求,并分别对真空站和终端控制电路进行了优化和改进;通过引入工业应用较成熟的可编程控制单元(PLC)以改变原有的继电器控制电路,使真空排污控制系统更加稳定和便于检修;对真空系统远距离输送过程中可能出现的水塞问题进行了分析,并初步设计了管道防堵系统。真空排污控制系统的电路设计主要包括两个部分,真空站控制电路和用户终端控制电路,其中用户终端控制电路又分为室外和室内两种控制方式。通过对东湖真空厕所系统使用过程中所积累的经验总结,对原有的真空站控制电路进行了精简和优化,使其更加稳定和智能。对室外真空排污系统的终端控制进行了设计,并绘制了电路原理图,对室内用户终端的自动化控制进行了研究,利用红外传感器实现了自动冲水,并通过实验证实了其可行性。对PLC控制方式进行了探讨,利用欧姆龙CPM2A-30CDR型号的PLC对优化后的真空站控制电路进行了重新设计,并详细讲述了其外部接线和内部程序设计。对于3个室内终端的集中控制,根据其特点,选用西门子CPU 222(DC /DC/ DC)8入6出型的PLC对系统进行了编程设计,当终端数量增加时,只需相应增加PLC控制单元的数量即可。真空排污系统在进行远距离输送过程中,由于管网铺设长度较长,在提升段的弯折部分容易发生水塞的情况,造成系统堵塞,为了解决这一问题,初步研究了真空管道防堵系统,对系统构成、控制原理以及控制方式进行了探讨和设计。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-15
  1.1 研究背景及意义  8-10
  1.2 国内外研究概况  10-13
  1.3 本文所做的工作  13-15
2 真空排污系统及控制要求概述  15-24
  2.1 真空排污系统原理  15
  2.2 真空排污系统的构成  15-17
  2.3 真空排污系统的分类及适用领域  17-19
  2.4 真空排污系统的控制方式及要求  19-23
  2.5 本章小结  23-24
3 真空排污控制系统设计  24-53
  3.1 真空站控制系统设计  24-34
  3.2 收集终端控制系统设计  34-44
  3.3 基于 PLC 的控制系统  44-52
  3.4 本章小结  52-53
4 管道防堵控制系统设计  53-62
  4.1 管道防堵系统的研究意义  53-54
  4.2 管道防堵系统原理  54-55
  4.3 管道防堵控制系统设计  55-61
  4.4 后续研究方向  61
  4.5 本章小结  61-62
5 全文总结  62-64
  5.1 总结  62-63
  5.2 展望  63-64
致谢  64-65
参考文献  65-68
附录 1 真空站优化电路梯形图程序  68-69
附录 2 用户终端梯形图程序  69

真空排污控制系统设计及防堵措施研究

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