ControlNet与OPC技术在污水处理控制系统中的研究与应用

【摘要】：随着人们生活水平的提高、城镇化的发展以及国家可持续发展战略的需要,城镇生活污水处理的问题日益得到重视,所以设计一套有效的污水处理控制系统既有利于环境保护,又可以使水资源得到重复利用。然而伴随着现代工业控制技术及网络技术的日益更新,实际生产中对污水处理控制系统的可靠性、稳定性、通用性以及运营成本等的要求越来越高,如何设计一套达到上述要求的污水处理控制系统就具有十分重要的实际意义。 本文是在对ControlNet和OPC技术进行了深入研究以及对工程现场设备实际考察的基础上,针对ControlNet与OPC技术的组网特点,采用集中监视、分散控制的思想,选用罗克韦尔公司ControlLogix系列的PLC,西门子S7-200系列PLC及KingView6.53组态软件构建了污水处理控制系统网络平台,给出了ControlNet与OPC技术应用到污水处理控制系统的具体设计及实现方法,很好的解决了系统的无缝集成问题及通信网络的兼容性和稳定性问题,实现了对全厂设备的远程操作和状态的监控,以及各类数据的采集、分析、存档等功能,很好的满足了用户各方面的需求。 本系统目前已经运用于白银市靖远县污水处理厂,半年多的实际运行证明该系统具有高稳定性、高可靠性、效率高、运营成本低等特点,具有很好的推广价值。 最后对本文所做的工作进行了简介,并分析了后续追加工作中遇到的问题,对以后的工作提出了展望。 【关键词】：ControlNet OPC 控制网络 无缝集成 污水处理
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP273
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 插图索引9-11
• 插表索引11-12
• 第1章 绪论12-16
• 1.1 课题背景及内容12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 ControlNet技术现状概述12-13
• 1.2.2 OPC技术现状概述13-14
• 1.2.3 污水处理发展现状概述14-15
• 1.3 课题的研究内容15-16
• 第2章 ControlNet技术基础及CIP协议16-26
• 2.1 ControlNet技术基础16-22
• 2.1.1 ControlNet技术特点16
• 2.1.2 ControlNet协议层结构16-17
• 2.1.3 ControlNet的网络拓扑结构17-18
• 2.1.4 ControlNet的信息交换机制18-19
• 2.1.5 ControlNet的上层协议19-22
• 2.2 CIP协议22-25
• 2.2.1 CIP协议简介22-23
• 2.2.2 CIP对象模型及其建模23-24
• 2.2.3 CIP通信机制、通信对象及设备描述24-25
• 2.3 本章小结25-26
• 第3章 OPC技术基础26-35
• 3.1 OPC技术简介26-27
• 3.2 OPC的结构模式27-29
• 3.3 OPC接口技术29-33
• 3.3.1 COM技术简介29-30
• 3.3.2 服务器对象接口30-33
• 3.4 OPC通讯方式33-34
• 3.4.1 同步数据通讯33
• 3.4.2 异步数据通讯33-34
• 3.4.3 订阅数据通讯34
• 3.5 本章小结34-35
• 第4章 基于ControlNet与OPC技术的控制系统设计35-67
• 4.1 污水处理工艺35-38
• 4.1.1 污水处理方法简介35
• 4.1.2 生物反应池35-38
• 4.1.3 污水处理流程设计38
• 4.2 控制系统硬件设计38-45
• 4.2.1 系统的总体结构38-41
• 4.2.2 PLC控制站的设备配置41-45
• 4.3 控制系统软件设计45-66
• 4.3.1 ControlNet网络配置45-49
• 4.3.2 OPC通讯的实现49-63
• 4.3.3 上位监控系统的设计63-66
• 4.4 本章小结66-67
• 总结与展望67-69
• 总结67-68
• 工作展望68-69
• 参考文献69-71
• 致谢71-72
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录72-73
• 附录B 部分工程现场图73-76

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于OPC技术和现场总线的污水处理控制系统网络平台构建    王树东;周盛成;毕作文;孟静静;王恒星;

现场总线ControlNet技术及应用    赵维全,李铁,熊辉

COM技术在OPC服务器中的应用及实现    李蕾,戴瑜兴

ControlNet现场总线MAC层控制方法分析    方晓柯,王建辉,钱晓龙,顾树生

Control Net现场总线技术    佟为明,林景波,李凤阁

OPC服务器开发的几种方法    陈丹丹;钱美;夏立;邵英;

开放的自动化网络──ControlNet    王莉

生产者/消费者通讯模式在ControlLogix系统中的应用    刘力群

Control Net网络在电厂水处理系统中的应用    张双城;

大伙房输水工程SCADA系统网络结构及现地控制单元设置    张百敏;倪健;宋智;

基于COM技术的OPC数据存取服务器开发与研究    刘敏层;

电站废水处理的计算机控制系统    刘松青

基于工业组态软件的电厂水处理监控系统设计与实现    彭道刚;张浩;李辉;夏飞;

400t/h除盐水工程的扩建及运行    黄文龙;齐心;车文静;

对煤气化三废的治理    令狐荣科;

基于OPC和Web Services的阵地一体化管理系统集成    苏延召;李艾华;

可拆分组合式设备描述库的研究    葛静娴;冯冬芹;

Allen-Bradley系列PLC在西气东输二线输气管道中的应用    苍松;王海峰;田家兴;王多才;彭太翀;赵廉斌;

DMF回收温度监测通信方案的设计    王华强;顾曼曼;

OPC技术在变电站监控系统通信中的应用    郑亚;刘文;余菲;

基于控制网的远程终端控制    丁晓红;翁正新;崔平;

基于DCS的富氧顶吹铜熔炼自动控制系统的设计与实现    叶晨;

冗余控制系统的原理及性能优化    冯立;王良勇;钱晓龙;

基于ControlNet的软测量技术及其在电梯故障预测中的应用    张从力;张昆;段其昌;

基于USB数据采集模块的OPC服务器设计    邓静;费敏锐;王海宽;

基于Web和OPC的现场总线远程监控系统    顾志刚;朱晨亮;杨马英;

火力发电厂亚临界压力锅炉用水除硅研究    程相利

基于OPC通讯接口的自动化运销系统设计与实现    王祺祥

基于ATL的OPC数据访问技术研究与应用    李旭

Ti/SnO_2-Sb-Nd电极制备及处理有机废水研究    李国华

PROFIBUS与PROFINET网络结构的研究与应用    孟静静

网络控制系统时延问题及其仿真研究    丰敏

石材加工污水处理工艺及过滤设备的研究    李建军

风电机组分布式振动监控分析系统研究    杨威

基于CIP现场总线的风力送丝控制系统的开发与设计    赵广文

船舶舵机监控系统研究    史延兴

基于JAVA的远程过程控制实验系统开发    夏岩

PLC的网络化发展趋势    祝永华 ,郁炜 ,叶文通

现场总线概述    佟为明,林景波,张东中,宋军波

现场总线标准    佟为明,穆明,林景波,宋军波

Profibus总线在伊春市污水处理厂的应用    刘如有;

基于Modbus协议的PCC与触摸屏串口通信的实现    宋建;瞿金平;

基于COM的OPC技术的研究和实现    李勤,党选举,向荣,李勤

新一代实时控制网络平台(ControlNet)及其应用    吴乃优,吴小洪,王晓初,胡志刚

行业信息    

自动化网络系统家族的新成员──ControlNet简介    陈剑梅

ControlNet协议的通信机理分析    茹锋,薛钧义

ControlNet现场总线MAC层控制方法分析    方晓柯,王建辉,钱晓龙,顾树生

基于ControlNet的印刷装订生产线监控系统    袁弱男,杨勇克

ControlNet在北京正负电子对撞机真空控制系统中的应用    许世富,赵籍九

Control Net技术及其在冷站控制系统中的应用    朱春花,周齐国

控制网(ControlNet~(TM))成为国际标准    陆宁心

Control Net现场总线技术    佟为明,林景波,李凤阁

ControlNet在砂纸生产流水线中的应用    陈亮,方文国,张明

基于ControlNet的软测量技术及其在电梯故障预测中的应用    张从力;张昆;段其昌;

一种实用的远程I/O技术    宋志贤;

三种不同控制网络的功能分析    吴华玉;甲仲东;李明臣;

ControlNet现场总线本安防爆系统设计    闫晓;汪晋宽;金广业;张维杰;

ControlNet网络技术及应用    黄向明;

ControlNet在煤矿井下胶带机集中控制中的应用    李双忠;孙纯宁;赵小虎;刘文伟;

采煤面输煤生产线无人值守监控方案设计    李双忠;刘庆芳;

三层网络技术在济三煤矿信息化改造中的应用    张新峰;王海波;赵小虎;

ControlNet在煤矿井下胶带机监控系统的应用    郭振涛;袁向科;陈进宝;曹剑;

基于PROFIBUS-DP总线的风力送丝风速平衡控制系统设计    汤旭晶;李鹤鸣;喻方平;余震安;侯忠平;

呼换Ethernet/IP的工业应用    

Ethernet/IP 面向工业自动化应用的应用层协议    

用信息技术改造传统制造业    

莱芜煤机系列快速定量 装车站自控系统通过鉴定    崔鑫 隗寿联

莱芜煤机公司研制成功装车自控系统    苗成标

未来的工业网络技术    辛愈

ABB公司将推出最新型传运产品    记者 陆慕寒

水泥回转窑模糊控制集散系统通过鉴定    张国宏

工业以太网市场前景可期罗克韦尔自动化全球副总裁中国布道    本报记者 夏雪

高科技为煤炭业保驾护航    本报记者 赵京燕

核电站反应堆棒控棒位控制系统数字化软硬件设计及其可靠性研究    刘冲

网络控制系统的时延分析、建模与控制    鄂大志

基于ControlNet的矿井综合自动化系统的设计    高瑜

ControlNet与OPC技术在污水处理控制系统中的研究与应用    陈明明

ControlNet与Ethernet/IP网络结构的应用研究    金鲁东

成钢原料场自动送料控制系统的开发    朱敏

罗克韦尔网络结构仿真研究及其嵌入式从节点实现    覃耿

控制网络技术的研究与应用——山东莱城电厂辅助系统集中监控网络的设计    赵维全

ControlNet与Profibus-DP总线的性能研究与分析    胡海滨

ControlNet现场总线系统在无水氯化镁生产过程控制中的应用研究    闫晓

现场总线技术在造纸机械中的应用研究    徐新彬

ControlNet与EtherNet/IP总线的性能研究与分析    陆文娟