基于DCS的污水处理厂自动监控系统研制

【摘要】： 合肥市东区及龙岗工业区工业企业较为集中,用水量及排污量较大。目前区域内没有较为完善的污水管道收集系统及污水处理厂,污水污染了二十铺河流域,降低了沿岸居民的生活质量,制约了工业和农业的发展,加重了巢湖的污染。为了保护流域人民身体健康,改善城市环境,合肥市建设委员会在深入调查研究的基础上,决定解决二十铺河流域的污染问题,建设合肥市朱砖井污水处理厂。 本文所研究解决的问题即为合肥市朱砖井污水处理厂建立一个DCS自动监控系统。文章首先介绍了DCS集散式控制系统的组成及特点;分析了DCS集散式控制系统的功能;并剖析了DCS集散式控制系统的结构。然后根据DCS集散式控制系统的结构,设计了一套基于DCS集散式控制系统功能而实现的污水处理厂自动监控系统。然后以组态王为软件开发平台,开发了污水处理厂DCS集散式控制系统的上位管理级;以欧姆龙PLC构建了污水处理厂DCS集散式控制系统的现场管理级。文中对上位组态进行了详细的介绍,并对构建PLC控制系统进行了详细的分析。 本文还介绍了PLC编程工具CX-Programmer,上位机组态平台组态王软件的开发过程和通过该软件设计的人机界面。 【关键词】：污水处理 集散式控制系统 组态 可编程逻辑控制器
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP273.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 致谢7-13
• 第一章 绪论13-19
• 1.1 项目来源13-16
• 1.1.1 合肥市污水处理情况13-14
• 1.1.2 合肥市朱砖井污水处理厂处理工艺14-15
• 1.1.3 合肥市朱砖井污水处理厂监控系统15-16
• 1.2 课题的任务16-19
• 1.2.1 监控系统要求16-17
• 1.2.2 现场检测仪表要求17
• 1.2.3 监控系统供电要求17
• 1.2.4 通讯网络要求17-18
• 1.2.5 软件系统要求18-19
• 第二章 集散式控制系统19-27
• 2.1 集散式控制系统的组成及特点19-20
• 2.2 集散式控制系统的基本功能20-25
• 2.3 集散式控制系统的层级化结构25-27
• 第三章 监控系统总体设计27-40
• 3.1 监控系统的设计思想27
• 3.2 监控系统的特点27-29
• 3.3 系统总体设计方案29-33
• 3.3.1 监控系统的设计目标和原则29
• 3.3.2 监控系统的组成29-30
• 3.3.3 监控系统功能层描述30
• 3.3.4 监控系统的功能30-33
• 3.4 中央计算机监控系统设计方案33-34
• 3.4.1 中央计算机监控系统概述33
• 3.4.2 中央计算机监控系统的特点33
• 3.4.3 中央计算机监控系统的功能33-34
• 3.5 现场控制系统设计方案34-38
• 3.5.1 现场控制系统概述34
• 3.5.2 现场控制系统的特点34-35
• 3.5.3 现场控制系统的组成35
• 3.5.4 现场控制系统的功能35-38
• 3.6 通讯网络系统设计方案38-40
• 3.6.1 通讯网络系统概述38
• 3.6.2 通讯网络系统的特点38-39
• 3.6.3 通讯网络系统的组成39
• 3.6.4 通讯网络系统的功能39-40
• 第四章 由中央计算机监控系统实现的过程监控层和管理层40-54
• 4.1 过程监控层和管理层概述40
• 4.2 上位机组态40-54
• 4.2.1 组态的概念40
• 4.2.2 上位机组态开发平台40-43
• 4.2.3 上位监控软件开发43-46
• 4.2.4 人机界面的设计46-54
• 第五章 由 PLC控制系统和测量仪表实现的现场控制层54-76
• 5.1 现场控制层概述54
• 5.2 控制系统原理54-56
• 5.2.1 控制系统的分类54
• 5.2.2 PID控制54-56
• 5.3 PLC控制系统56-61
• 5.3.1 PLC控制系统设计与调试的步骤56-57
• 5.3.2 PLC控制系统设计的基本原则57-58
• 5.3.3 PLC的选型原则58-61
• 5.4 现场控制层 PLC系统的硬件设计61-63
• 5.4.1 PLC的选择61-62
• 5.4.2 输入输出点数统计与 PLC模块选型62-63
• 5.4.3 PLC模块接线63
• 5.4.4 PLC端子接线63
• 5.5 PLC程序设计63-68
• 5.5.1 PLC程序的特点63-66
• 5.5.2 用户 PLC程序编程平台66-68
• 5.6 在线仪表检测系统68-76
• 5.6.1 传感器的定义68
• 5.6.2 传感器的分类68
• 5.6.3 传感器的特性68-69
• 5.6.4 传感器的输出69
• 5.6.5 液位检测69-70
• 5.6.6 PH值检测70-71
• 5.6.7 溶解氧检测71-72
• 5.6.8 污泥浓度检测72-73
• 5.6.9 液体流量检测73-74
• 5.6.10 气体流量检测74-76
• 总结76-77
• 参考文献77-79
• 在读期间发表的论文79-80
• 附录一80-81
• 附录二81-82
• 附录三82-83
• 附录四83-84
• 附录五84

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