1. 研究目的与意义
长期以来在我国城市建设快速发展的过程中，由于对环境保护基础设施建设重视不够、投入不足，污水直接排入城市水系及相关流域造成江河污湖泊水质和地下水污染城市水环境污染问题日益突出，水净化就成为改善城镇居民生活环境、提高人民健康水平的主要手段之一。为保证污水处理工艺可靠、顺利实施，自动控制系统的设计及控制技术的运用要以可靠性为基础，综合考虑控制技术先进性、可扩展性，同时兼顾降低系统造价。在污水处理控制系统中，除了存在分布区域广、设备分散、控制点多及控制信息复杂等要求外，同时具有控制输入和输出以开关量参数居多，模拟量参数少的特点，而这些都是PLC控制系统的优势所在。原有的污水处理厂其控制部分采用传统的继电器控制，控制线路复杂，继电器多，长时间运行后，线路老化，频繁出现控制故障。而PLC控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点，在工业控制中得到了越来越广泛的应用，在污水处理中采用PLC控制系统改造后，提高了自动控制的可靠性不仅减轻了工人的劳动强度而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效益实现了污水厂生产管理的科学性。
2. 课题关键问题和重难点
关于PLC编程的学习，可以找一些PLC教程的书，还有相应的视频教程，并且在实践中学习。通过PLC软件进行仿真，或者在学习软件中模拟，此外还有各种突发因素成熟的PLC程序中，有三分之一甚至更多的部分是为了处理各种非正常情况，比如报警，故障，暂停，或是防止错误发生，所以可以先尝试一些小型的电气项目，把手上的PLC接上假负载直接观察他们的输入输出情况。PLC的作用是控制机器，如果脱离了机器纸上谈兵，那就不行了。如果去现场调试，灵活是最关键的，哪种办法最快解决问题，就用哪种。
关于大型机开发，西门子的S7-300/400具有强大的功能、先进的程序结构、使用方便的编程软件、极高的可靠性，使它成为大中型PLC的老大。S7-300/400是大中型PLC，与主要用于取代继电器控制、以梯形图为主的小型PLC相比，S7-300/400的功能强大得多，功能越强，硬件和软件就越复杂，需要学习的东西就越多。S7-300/400采用了计算高级语言中的很多先进思想和理念，它的语句表语言类似于单片机的汇编语言，要求使用者具有一定的计算机知识。作为大中型PLC，S7-300/400的硬件软件手册相当多，遇到问题需要仔细翻阅手册。慢慢从不习惯到习惯，最后到喜欢。
3. 国内外研究现状（文献综述）
通过查阅大量的书籍和文献，文章主要介绍了污水处理厂自控系统的组成、功能及如何利用PLC实现全厂自动控制．并介绍了在系统实施中遇到的若干问题及其解决措施。
通过污水厂自控系统的运行．节约了污水处理成本，提高了污水处理效能。
本课题是基于西门子PLC的污水处理厂监控系统的设计。
4. 研究方案
在污水处理厂自动化系统的各层之间、各PLC工作站之间都是通过计算机网络进行连接的，通过网络的物理介质进行通信及信息交换。综合比较常用网络的物理结构特点，结合城市污水厂的实际情况，一般污水处理厂厂区面积都不是很大，最长的站点距离为1km左右，工控网的站点为4～7个，管理网的站点为3～5个，同时污水处理厂都又存在扩建、改造、增加或减少PLC工作站的可能，我们在设计工控网时采用总线网结构，其特性能满足工业控制实时性高、扩展灵活、方便的要求。对于管理网由于其实时性要求不高，同时对其网络中计算机终端的确切数量及今后的发展无法准确估算，在设计中管理网络都采用星型结构以满足灵活性好、扩展维护方便的要求。
污水厂自动化系统软件应是能支持系统资源共享，适用于不同的计算机硬件平台，支持实时多任务、多用户、多处理性能，支持中文字库，支持网络通信和网络服务，具有良好的组态功能和组态方式，友好的人机界面，支持多种数据库操作和格式化，支持多媒体，支持系统冗余，有较高的可靠性、实时性，具有良好的开放性和通用性等。
系统硬件包括站点硬件和网络硬件两大类，由于污水处理厂生产过程缓慢、无自动化也可生产的特点，一般常用的PLC产品、网络产品，个人计算机等在可靠性指标MTBF(平均无故障间隔时间)、技术参数等方面一般都能满足污水处理厂自动化系统的使用要求。
5. 工作计划
2015年12月3日完成选题
2016年2月8日2016年3月6日完成开题报告及外文翻译
2016年3月7日2016年3月25日开题论证
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
