污水处理设备自动化运行设计与应用

摘要

污水处理是解决水资源紧缺问题的主要方式之一，而污水处理设备的工作效率又是污水处理中的关键因素。在污水处理领域，污水处理控制器的应用大大提高了污水处理设备的工作效率。随着嵌入式技术的发展，以微控制器为核心的嵌入式污水处理控制系统应用到污水处理控制领域，完成对污水处理设备的控制以提高了污水处理效率。
　　 本文设计了基于ZigBee的污水处理控制系统。该系统主要实现数据采集、数据显示、数据存储、系统的远程遥控、控制输出等功能。系统包括硬件设计与软件设计。硬件又分为主控系统硬件电路和遥控电路。主控系统硬件电路主要包括MCF52223最小系统电路、串口电路、控制输出电路、人机接口电路、数据采集电路、USB接口电路等。遥控电路是以ZigBee射频芯片MC13213为核心完成数据收发功能。遥控电路中还设计了功率放大电路与低噪声放大电路来提高数据发送功率以增加数据传输距离。软件设计是基于Codewarrior平台的模块化设计，主要包括子程序和主控软件设计。子程序就是按照模块化思想为各个硬件构件独立编程封装以驱动硬件电路实现功能。主控软件就是调用各个模块软件去实现系统功能。
　　 利用上位机测试系统和污水处理设备进行了系统功能及稳定性的测试。测试结果表明：设计满足系统功能要求，并且性能稳定。这说明以MCF52223为主控制器的污水处理控制系统具有可配置性强、可靠性高、实用性强等优点。