污水处理厂自动化控制系统的设计与实现

【摘要】：随着社会进步,经济发展,人民生活水平不断提高,人们改善生态环境的能力和范围也在不断加大。污水处理在环境改善中占据了重要的地位,但我国污水处理行业和国外相比还较落后,自动化控制仍处于起步阶段,因此,研究基于计算机控制技术的污水自动化处理过程控制系统,具有重要的现实意义。本文介绍了污水处理相关知识、污水处理工艺流程以及我国污水处理自动化控制系统的研究现状与发展趋势。文章对西安市第六污水处理厂的自动化控制系统组成结构以及系统实现的主要功能、自动化系统的设计方案及理念、污水厂内重点设备的控制及信号接入方式进行了详细说明。论文通过西安市第六污水处理厂的工艺特点及环境条件,分析了全厂工艺的自动化控制系统,并对该厂的自动化控制系统、仪表系统的组成及设备选型情况进行了叙述,重点说明了自动控制系统中现场控制站的设置及设备控制情况,通过自控系统中的软件体系实现了污水处理系统过程的数据采集、控制、显示,以及异常报警、日常报表打印等功能。对其中涉及的工艺控制显示、事件驱动和报警、操作窗口功能、生产指标监控、设备运行参数监测、工艺参数设定等进行了分析。 【关键词】：污水处理 自动控制 组态软件
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X703;TP273
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 污水处理相关介绍9-15
• 1.2.1 污水的来源及分类9
• 1.2.2 污水排放系统的体制9
• 1.2.3 城市污水的水质及水量变化规律9-10
• 1.2.4 城镇污水处理厂污染物排放标准10-11
• 1.2.5 污水处理方法及处理系统11-15
• 1.3 污水处理的现状及发展趋势15
• 1.4 污水处理自动化控制技术发展概况15-16
• 1.5 课题研究的主要内容16-17
• 2 自控系统的分析与设计17-28
• 2.1 西安市第六污水处理厂简介17-21
• 2.2 污水处理自控系统设计21-24
• 2.2.1 自控系统的设计原则21
• 2.2.2 自控系统主要技术性能指标21
• 2.2.3 自控系统实现的主要功能21-22
• 2.2.4 自控系统提供的监控显示画面22-24
• 2.3 污水处理控制系统构成24
• 2.4 关键设备的控制模式24-27
• 2.5 本章小结27-28
• 3 自控系统的硬件组成及结构28-44
• 3.1 PLC工作原理及特点28-30
• 3.2 西门子S7-300PLC30-31
• 3.3 自控系统结构及站点设置31-33
• 3.4 各PLC控制站所监控设备33-36
• 3.5 PLC系统配置设计36-42
• 3.6 仪表系统42-43
• 3.6.1 仪表系统设计原则42
• 3.6.2 仪表分类42
• 3.6.3 仪表安装目的42-43
• 3.6.4 仪表的选用43
• 3.7 本章小结43-44
• 4 自动化控制系统功能及设计44-52
• 4.1 软件系统构成44
• 4.2 污水处理系统控制流程44-52
• 4.2.1 手动操作44-45
• 4.2.2 自动操作45-52
• 5 组态软件设计52-62
• 5.1 组态软件52-53
• 5.2 上位机组态软件53-55
• 5.2.1 组态王软件的数据流54
• 5.2.2 基于组态王的监控软件设计54-55
• 5.3 上位机实现主要功能55-56
• 5.4 工艺控制显示功能56-57
• 5.5 事件驱动和报警功能57-58
• 5.6 趋势图监测功能58-59
• 5.7 设备运行参数监测功能59
• 5.8 历史事件查询59-60
• 5.9 工艺参数设定功能60
• 5.10 数据库管理功能60
• 5.11 数据处理功能60-61
• 5.12 本章小结61-62
• 结束语62-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-65

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