自來(lái)水生產(chǎn)是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一,隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人們對(duì)自來(lái)水水質(zhì)穩(wěn)定性、可靠性等方面的需求不斷提升,對(duì)凈水生產(chǎn)的自動(dòng)化控制要求也越來(lái)越高。本文在山西某新建凈水廠的工程需求基礎(chǔ)上,結(jié)合凈水處理工藝,完成了凈水廠生產(chǎn)運(yùn)行的分布式自動(dòng)控制及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)了基于WinCC的全廠生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)控的管理層集中監(jiān)控系統(tǒng),包括硬件電路搭建、軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及通信連接配置。本文具體工作內(nèi)容如下:(1)制定了系統(tǒng)的總體控制方案,研究了關(guān)鍵工藝控制算法。研究了絮凝劑投加量與原水濁度、pH及流量的關(guān)系,建立基于相似水廠運(yùn)行數(shù)據(jù)的絮凝劑投加量數(shù)學(xué)模型。在VC環(huán)境下,設(shè)計(jì)基于現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)周期性自運(yùn)算優(yōu)化投加量的控制程序。并針對(duì)混凝工藝大時(shí)滯的特點(diǎn),引入沉淀池出水濁度作為反饋,構(gòu)成復(fù)合環(huán)控制系統(tǒng),根據(jù)出水濁度實(shí)際情況,使用模糊PID控制調(diào)整參數(shù),完成投加量的在線控制。(2根據(jù)工藝要求,編寫(xiě)了各控制單元的控制程序。使用7臺(tái)西門(mén)子CPU315-2PN/DP作為控制層工作站,依據(jù)各工藝生產(chǎn)的控制要求,利用TIA Protal V14軟件編寫(xiě)了各PLC控制程序及HMI界面,完成了絮凝沉淀車(chē)間、濾池及反...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 凈水處理工藝現(xiàn)狀
        1.2.2 水處理監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 工業(yè)以太網(wǎng)的特點(diǎn)與研究現(xiàn)狀
        1.2.4 凈水絮凝劑投加量控制現(xiàn)狀
    1.3 本文主要的研究?jī)?nèi)容
2 廠級(jí)凈水系統(tǒng)控制方案及控制策略
    2.1 廠級(jí)凈水系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)
        2.1.1 控制系統(tǒng)總體架構(gòu)
        2.1.2 工藝控制流程
    2.2 控制系統(tǒng)關(guān)鍵工藝參數(shù)控制算法
        2.2.1 絮凝劑投加量影響因素及數(shù)學(xué)模型建立
        2.2.2 投加量周期性自運(yùn)算程序
        2.2.3 絮凝劑投加量模糊PID控制算法
    2.3 本章小結(jié)
3 各控制單元監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 控制器選型及監(jiān)控系統(tǒng)總架構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.1 可編程邏輯控制器選型
        3.1.2 監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境及總架構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.2 絮凝沉淀單元控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.3 濾池及反沖洗單元控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.1 濾池子站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.2 反沖洗控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 加氯加藥單元控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.5 凈水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.5.1 主界面
        3.5.2 總工藝流程監(jiān)控界面設(shè)計(jì)
        3.5.3 員工管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.5.4 報(bào)警記錄系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.5.5 參數(shù)設(shè)置及操作記錄系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.5.6 數(shù)據(jù)歸檔設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
4 廠級(jí)凈水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信與調(diào)試
    4.1 廠級(jí)凈水系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
    4.2 WinCC以太網(wǎng)通信組態(tài)實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 WinCC通信基礎(chǔ)
        4.2.2 WinCC以太網(wǎng)通信設(shè)計(jì)
    4.3 PLC通信設(shè)計(jì)
    4.4 系統(tǒng)調(diào)試
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄1 建立數(shù)學(xué)模型的相似水廠運(yùn)行數(shù)據(jù)
攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3942895