Введение
В системах водоотведения индивидуальных жилых домов, коттеджей, объектов малоэтажной застройки, где отсутствует центральная канализация, возникает необходимость в применении автономных очистных сооружений канализации.
Системы локальной механической очистки бытовых сточных вод в больших объемах представляют собой подземный отстойник, состоящий из нескольких отсеков, через которые последовательно протекают сточные воды. Предварительно обработанные отстойнике сточные воды в последствии подвергаются биологической очистке при помощи биофильтра. В процессе фильтрации в очистном сооружении задерживается в виде осадка от 90 до 99% взвешенных веществ.
Рассматриваемые очистные сооружения являются канализационной системой индивидуального типа, идеально подходящей для загородного дома, дачи или коттеджа.
1 РАСШИРЕННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
1.1 Назначение локальной системы автоматического управления
Рассматриваемое очистное сооружение, представленное на рисунке 1, предназначено для приема и очистки сточных вод в системах водоотведения индивидуальных жилых домов, коттеджей, объектов малоэтажной застройки.
МП — микропроцессор
Рисунок 1 — Структурная схема очистного сооружения
Данное очистное сооружение канализации обеспечивает полную биологическую очистку и снижение в сточной воде концентрации загрязнений до степени, при которой происходит их сброс на рельеф. Для работы системы не требуется наличие традиционной центральной канализации. Система применяется, как автономное очистное сооружение в водопроницаемых грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, а также в составе канализационных сетей.
1.2 Состав локальной системы автоматического управления
В состав очистного сооружения входят:
- приемник-накопитель;
- фильтр;
- клапан;
- дренажный насос;
- датчик уровня воды;
- МП.
1.3 Технические требования
Технические характеристики системы:
Длина, мм 2600;
Ширина, мм 1500;
Высота, мм 1600;
Масса, кг 5200;
Время регулирования, с 1,5;
Перерегулирование, % 20.
При выборе места расположения системы необходимо руководствоваться рекомендациями:
- установку располагать ниже дома по естественному уклону местности с учетом дальнейшего сброса очищенной воды в дренажную канаву;
- предусмотреть возможность подъезда к установке ассенизационной машины для откачки осадка;
- располагать установку ближе к дому, трассу длиннее 15 м необходимо выполнять с промежуточных колодцем.
Простота технологии очистки стоков, приближенная к естественным природным процессам, трехуровневая система очистки и использование специальных биоферментов обеспечивает удаление не менее 90 % загрязнений.
Система имеет возможность монтажа очистных сооружений при любом уровне грунтовых вод в местах отсутствия центральной канализации за счет применения передовых технологий гидроизоляции.
Система надежна и долговечна, корпус очистного сооружения выполнен из монолитного железобетона.
Система проста в обслуживании, периодичность выгрузки осадка 1 раз в 3 года.
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ
2.1 Выбор микропроцессора
Среди устройств автоматики наиболее широкое распространение получили МПК серий К580, К588, К1800.
КР580ВМ80А применяется в тех случаях, когда его производительности достаточно и использование более мощных микропроцессоров неоправданно. Кроме того, структура этого микропроцессора, принципы его работы, система команд, в определенной степени являются универсальными и отражают общие принципы функционирования микропроцессоров. Микропроцессор КР580ВМ80А представляет собой однокристальный восьмиразрядный процессор с фиксированным набором команд. Он предназначен для построения микропроцессорных систем обработки цифровой информации и систем управления в различных областях техники, где не предъявляется высоких требований по быстродействию.
Функционирование МПС сводится к следующей последовательности действий: получение данных от различных периферийных устройств, обработка данных и выдача результата обработки на периферийные устройства. При этом данные от периферийного устройства, подлежащие обработки могут поступать и в процессе их обработки. Для выполнения этих процессов в МПС предусматриваются следующие устройства: блок центрального процессора, выполняющий обработку информации; оперативная память, предназначенная для хранения и выдачи по запросам команд программ, определяющих работу микропроцессоров, различных данных.
Микросхемы комплекта КР580 характеризуются следующими параметрами:
- температурный диапазон от минус 10 до плюс 7000С;
- потребляемая мощность 0,7 Вт;
- напряжение питания полюс 5 В;
- допустимое отклонение напряжения плюс 5%.
Основные характеристики микропроцессора КР580ВМ80А следующие:
- разрядность 8 бит;
- максимальная тактовая частота 2,5 МГц;
- быстродействие 625000 опер./с;
- объём адресуемой памяти 64 Кбайт;
- разрядность шины адреса 16 бит;
- система команд — 78 базовых команд или 244 кода;
- число подключаемых УВВ 256;
- потребляемая мощность 750 мВт.
БИС микропроцессора выпускается в прямоугольном корпусе с 40 выводами с двухсторонним расположением выводов (типа DIP). На кристалле расположено 5000 транзисторов. Выходы микропроцессора являются маломощными и могут быть нагружены только одним стандартным ТТЛ входом. Шина данных и шина управления совмещены. Этот микропроцессор не обладает готовой шиной управления, эта шина организуется с помощью дополнительной внешней схемы, называемой системным контроллером, которая использует байт состояния и управляющие сигналы.
Передаточную функцию МП принимаем равной единице.
.
(1)