化工厂污水处理过程微机控制系统的设计[毕业论文+CAD图纸]

机电设计毕业论文：化工厂污水处理过程微机控制系统的设计含毕业论文、开题报告、CAD图纸

化工厂污水处理过程微机控制系统的设计[毕业论文+CAD图纸]

摘 要

针对酸性废水中和过程中的中和剂浓度波动大及中和反应严重滞后的问题，建立了中和工段控制对象——废水中和值的数学模型。设计中我们采用的控制系统是是闭环控制系统。采用多点测量法，并用了采样保持器以保证模拟量的精确以及分时操作的实时性来确定系统的精度，考虑传感器等的检测精度和满足系统稳定性所需要的调节器类型和数据采集的准确性和实时性。系统设计我们分硬件和软件两部分进行。在系统的硬件设计主要根据闭环控制系统的硬件框图，对输入通道和输出通道所需的硬件进行选择。我们在软件设计方面采用了PID数字控制器，并设计了以AT89C51为核心的单片机硬件控制系统编写了以采样算法和PID算法为核心的，以包括系统初始化，中断程序，PID控制程序，采样程序等系统的主程序的软件程序，实践证明该控制系统对PH值有着极其强的控制能力。

关键词：微机控制系统；PH值 ；硬件电路；程序；

ABSTRACT

And neutralizer of course density fluctuate heavy and neutralization react the problem of lagging behind seriously to acid waste water, set up neutralization section control target - -And the mathematics model that is worth in the waste water. The control system which we adopted closes the control system of the ring in the design. Adopt some measure law more , and with sample person who keep so as to ensure accuracy and real-time character that timesharing operate of analog quantity confirm the systematic precision, consider measuring precision of sensor ,etc. and meet system regulator type and accuracy and real-time character that data gather stability need. System design we divide into hardware and software two part go on. Design the hardware block diagram that the main foundation closed the control system of the ring in the hardware of the system, and export the hardware that the passway need to choose to the input channel. We have adopted PID digital controller in software design, design taking AT89C51 as the core one-chip computer hardware control system write in order to sample algorithm and PID algorithm central, including initializing systematically , cut off the procedure , PID control procedure, sample procedure systematic software procedure of main program，It is proved that this control technique is useful to control PH system 。

Keyword: Computer control system； hydrogen； ion index hardware circuit； Procedure；

目 录

第1章 概述
第2章 系统的组成及工作原理
第3章 系统硬件设计
3.1 单片机的选择
3.2 采样保持器 1
3.3 A/D转换器 3
3.4 D/A转换器 8
3.5 PH值传感器 2
3.6 信号放大电路 3
3.7 系统辅助电路的设计 4
3.8 键盘及显示设计 6
3.9 单片机复位电路 7
3.10 电源的选择 8
3.11 多路开关 9
第4章 系统的软件设计 0
4.1 系统程序图 0
4.2 数字调节器的设计 0
4.3 程序清单 5
结 束 语 2
参 考 文 献 3
致 谢 4

第一章 概述

随着人类社会的发展，随着现代工业的高速发展，工业污染已成为人们生活的主要危害。工业污染主要包括废水、废气、废渣……等等。而其中的废水污染尤为严重，严重影响了人们的生活用水问。工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液，其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。对于保护环境来说，工业废水的处理比城市污水的处理更为重要。化工行业产生的废水直接外排不但影响环境。所以在排放前必须进行中和处理，使废水的PH值达到工业废水排放的标准后方可排放。废水排放的国家标准为PH值在6.0-8.5之间，因而废水处理的基本方法：酸性水加碱，碱性水加酸，即废水中和处理，使废水的PH值达到6.0-8.5之间，进行合格排放。

化工厂排放的废水一般为酸性，理想的情况是采用在线处理方法，即一边排放，一边根据检测的PH值加碱，达到中性水的标准。但由于受到来水水质以及PH值检测滞后等因素的影响，现在普遍采用静态处理方法，即将化学废水集中到处理池子中，当池子的液位达到一定高度时进行中和处理。过去的方法靠人工加碱，由于没有在线PH计，加碱的过程只能凭感觉，不是加多了就是加少了。

现今的自动控制系统已经发展到了智能化的阶段，智能控制是自动控制发展的高级阶段，是人工智能、控制论、系统论和信息论等多种学科的高度综合与集成，它主要包括模糊控制、神经网络控制、学习控制和专家控制等。智能控制是控制理论发展中的高级阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。为了提高生产效率，提高化工厂废水处理的自动化水平，着手设计由微机控制的废水处理系统。考虑到该化工厂产生的废水主要为酸性成分，处理