厭氧—好氧法城市污水處理系統(tǒng)設(shè)計

【摘要】：城市污水處理是解決城市周邊徑流及地下水污染的最主要措施。本文介紹了西門子S7-200Smart及S7-300PLC在城市污水處理項目中的應用,利用通信、集控等手段實現(xiàn)了對系統(tǒng)運行狀況的遠程監(jiān)控,以及對凈水各個過程的準確控制。該系統(tǒng)極大地提高了曝氣效率,節(jié)約了電能,減少了對勞動力的需求并降低了工人的勞動強度,具有很高的實用性。 本課題設(shè)計了城市污水處理線的自動控制系統(tǒng),主要工作集中在： 一、對整個污水處理廠的污水處理流程及各流程的工藝進行了介紹。系統(tǒng)主要由預處理系統(tǒng)、凝絮中和單元、提升泵、厭氧發(fā)酵環(huán)節(jié)、輸送單元、好氧發(fā)酵環(huán)節(jié)、傳感器檢測系統(tǒng)組成。 二、根據(jù)城市污水處理的主要工藝流程設(shè)計了控制方案?？刂葡到y(tǒng)分為兩級,即LCP(就地控制盤)和MCP(遠程控制盤)。LCP采用西門子新型S7-200Smart PLC作為控制器,實現(xiàn)污水處理過程中對單臺電機及風機的模擬信號、數(shù)字信號的采集和控制輸出,對高壓空氣的產(chǎn)生環(huán)節(jié)進行全方位的檢測,包括啟停、報警、風量精確控制等。MCP實現(xiàn)對多臺PLC的集中控制,主要用于實現(xiàn)主回路的精確曝氣控制及與LCP、上位機進行通信。上位機軟件采用組態(tài)王6.52,能夠直觀地監(jiān)控污水處理系統(tǒng)的各個工作環(huán)節(jié),通過各流程的監(jiān)控畫面可以及時了解系統(tǒng)運行狀況和當前各參數(shù)的變化。 三、設(shè)計系統(tǒng)的控制程序。包括主、子控制器的PLC程序和HMI程序,及上位機監(jiān)控界面。實現(xiàn)了就地、遠程、集控三種操作模式。 四、完成系統(tǒng)調(diào)試。根據(jù)城市污水處理的控制方案對硬件設(shè)備、軟件程序和監(jiān)控畫面進行調(diào)試。 該城市污水處理系統(tǒng)可以完全地滿足用戶的設(shè)計要求,處理后的輸出水水質(zhì)達到國家二級,可直接排入海洋,也可作為工業(yè)用水及農(nóng)田利用水,具有很好的實用性,并且能達到非常理想的效果。 【關(guān)鍵詞】：城市污水處理 PLC 雙閉環(huán)PID 組態(tài)王6.5
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：X703.3
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 緒論6-10
• 1.1 研究的背景和意義6
• 1.2 城市污水處理系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀6-7
• 1.3 研究的內(nèi)容7-10
• 第二章 城市污水處理系統(tǒng)概述10-24
• 2.1 A/O法污水處理技術(shù)10-11
• 2.2 預處理系統(tǒng)11-14
• 2.3 LCP控制系統(tǒng)14-15
• 2.4 高壓鼓風系統(tǒng)15-20
• 2.5 MCP系統(tǒng)20-24
• 第三章 雙閉環(huán)PID控制系統(tǒng)建模24-28
• 3.1 雙閉環(huán)控制系統(tǒng)概述24
• 3.2 PID控制方法介紹24-25
• 3.3 主回路建模過程25-26
• 3.4 好氧發(fā)酵池雙閉環(huán)控制系統(tǒng)26-28
• 第四章 控制系統(tǒng)程序設(shè)計28-46
• 4.1 LCP系統(tǒng)設(shè)計28-37
• 4.1.1 電機-風機系統(tǒng)控制程序28-32
• 4.1.2 報警系統(tǒng)程序32-34
• 4.1.3 HMI界面設(shè)計34-37
• 4.2 MCP設(shè)計37-44
• 4.2.1 通信程序設(shè)計37-38
• 4.2.2 風機風量分配38-39
• 4.2.3 風機輪詢控制39-42
• 4.2.4 主回路PID控制42-44
• 4.3 組態(tài)王上位機軟件設(shè)計44-46
• 第五章 系統(tǒng)調(diào)試46-48
• 5.1 硬件調(diào)試46
• 5.2 軟件調(diào)試46
• 5.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)46-48
• 結(jié)論48-50
• 參考文獻50-52
• 攻讀學位期間的研究成果52-54
• 致謝54-56

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