污水處理控制系統(tǒng)的設(shè)計

【摘要】： 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,資源、環(huán)境之間矛盾日趨尖銳,使我國的現(xiàn)代化建設(shè)面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。尤其是我國水資源的短缺和污染現(xiàn)象嚴重,已經(jīng)引起了國家的高度重視,污水處理項目的實施已經(jīng)刻不容緩。 目前,我國大多數(shù)污水處理控制系統(tǒng)自動化水平不高、安全性低、管理不當,效率普遍低于世界標準。污水處理系統(tǒng)中的曝氣過程控制、數(shù)據(jù)通訊和監(jiān)控管理是急需解決的主要問題。 本文針對某企業(yè)污水處理廠的污水處理項目,設(shè)計了一套包括現(xiàn)場控制層、顯示操作層和遠程信息監(jiān)視層的集成自動化控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用穩(wěn)定性、可靠性高的PLC(可編程邏輯控制器)作為現(xiàn)場控制層的控制器,利用先進的以太網(wǎng)通訊和GPRS無線傳輸技術(shù)構(gòu)建了一個管理和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。整個系統(tǒng)應(yīng)用組態(tài)和編程,為用戶提供了友好的人機界面。所設(shè)計的系統(tǒng)既著眼于污水處理設(shè)備的安全、經(jīng)濟運行,又著眼于控制系統(tǒng)的監(jiān)控管理和通訊質(zhì)量,有效的提高了污水處理控制系統(tǒng)的處理效率。 污水處理過程中,接觸氧化池的溶解氧含量控制效果直接影響到水處理的效率。針對溶解氧含量難以控制和其給定值難以確定的問題,設(shè)計了結(jié)構(gòu)簡單、物理意義清晰、投運方便的仿人智能控制算法,并給出了溶解氧含量給定值優(yōu)化調(diào)整方案,應(yīng)用到曝氣過程變頻控制。仿真結(jié)果表明,該方法控制效果良好,而且具有高效、節(jié)能、節(jié)約成本的特點。 本設(shè)計實現(xiàn)了污水處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊和自動監(jiān)控,降低了曝氣過程控制的難度,提高了污水處理的技術(shù)管理水平。對于解決環(huán)境污染和日益嚴峻的能源危機具有重大的現(xiàn)實意義。 【關(guān)鍵詞】：污水處理 PLC 組態(tài)軟件 曝氣控制
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：X703;TP273.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 污水處理的國內(nèi)外現(xiàn)狀11-13
• 1.2 課題的背景13-14
• 1.3 污水處理控制的難點14-15
• 1.4 本文主要內(nèi)容15-17
• 第2章 污水處理控制系統(tǒng)總體介紹17-25
• 2.1 污水處理基本概念17-18
• 2.2 污水處理工藝概述18-20
• 2.3 某企業(yè)污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計20-25
• 2.3.1 工藝要求20-22
• 2.3.2 系統(tǒng)的控制技術(shù)要求22-25
• 第3章 控制系統(tǒng)的設(shè)計25-47
• 3.1 控制系統(tǒng)方案的設(shè)計25-27
• 3.2 遠程操作站的設(shè)計27-39
• 3.2.1 監(jiān)控部分界面的設(shè)計27-35
• 3.2.2 系統(tǒng)管理界面的設(shè)計35-37
• 3.2.3 現(xiàn)場控制站與操作站間的通訊設(shè)計37-39
• 3.3 現(xiàn)場控制站的設(shè)計39-47
• 3.3.1 硬件的設(shè)計39-42
• 3.3.2 控制站軟件的設(shè)計42-47
• 第4章 污水曝氣控制過程的設(shè)計47-66
• 4.1 曝氣過程控制的任務(wù)47
• 4.2 曝氣過程仿真模型的建立47-49
• 4.3 曝氣過程控制算法分析49-54
• 4.4 仿人智能控制算法54-60
• 4.4.1 仿人智能控制原理54
• 4.4.2 仿人智能控制結(jié)構(gòu)54-55
• 4.4.3 仿人智能控制器的設(shè)計55-58
• 4.4.4 仿人智能控制算法的分析58-60
• 4.5 曝氣過程給定值的優(yōu)化調(diào)整60-61
• 4.6 控制算法的實現(xiàn)61-63
• 4.7 風機變頻控制在曝氣過程中的應(yīng)用63-66
• 第5章 總結(jié)與展望66-68
• 5.1 總結(jié)66
• 5.2 展望66-68
• 參考文獻68-70
• 致謝70-71
• 研究生履歷71

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