污水處理智能監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究

【摘要】：本文結(jié)合西單國(guó)家電力調(diào)度中心污水處理項(xiàng)目,設(shè)計(jì)了基于IPC-PLC二級(jí)污水處理智能監(jiān)控系統(tǒng),包括現(xiàn)場(chǎng)PLC程序控制系統(tǒng)、上位計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及它們之間的通訊系統(tǒng)。文中分別介紹了兩個(gè)系統(tǒng)的硬件配置及其功能的軟件實(shí)現(xiàn)。 該項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)采用的是德國(guó)SIEMENS公司的S7-300系列PLC做主站,分布式I/O ET200M做從站,構(gòu)成PROFIBUS-DP總線控制系統(tǒng)。運(yùn)用與之相配的STEP7編程軟件,通過(guò)STL和LAD兩種編程語(yǔ)言編制了現(xiàn)場(chǎng)PLC的控制程序,從而使該污水處理系統(tǒng)中的中水、軟水和飲用水處理系統(tǒng)可以按照工藝要求完成自動(dòng)控制。 選用性能穩(wěn)定、抗干擾性能好的工控機(jī)作為上位機(jī)。采用了同是SIEMENS公司的WinCC工控組態(tài)軟件對(duì)上位機(jī)監(jiān)控功能進(jìn)行組態(tài),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄和監(jiān)控,設(shè)計(jì)了工藝流程、記錄查詢、報(bào)警、報(bào)表、參數(shù)設(shè)定、實(shí)時(shí)曲線等操作畫(huà)面,并利用WinCC全局腳本開(kāi)發(fā)了模糊自適應(yīng)PID控制算法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)pH值模糊自適應(yīng)PID控制。 PLC與設(shè)置在中控室的工控機(jī)通過(guò)基于TCP/IP協(xié)議的工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊,組成了一個(gè)WinCC與STEP7合用、工控機(jī)與PLC合用的混合型工業(yè)控制系統(tǒng),不但發(fā)揮了不同設(shè)備各自的優(yōu)勢(shì)、縮短了工程時(shí)間、降低了人力物力消耗,而且可方便的與調(diào)度中心的BA相連,實(shí)現(xiàn)了調(diào)度中心管控一體化。 【關(guān)鍵詞】：可編程序控制器 污水處理 智能監(jiān)控 現(xiàn)場(chǎng)總線 工業(yè)以太網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號(hào)】：TP277
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-6
• 1 緒論6-11
• 1.1 污水處理自動(dòng)控制的意義6
• 1.2 國(guó)內(nèi)外污水處理自動(dòng)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀6-8
• 1.3 課題來(lái)源及研究的主要內(nèi)容和意義8-11
• 2 污水處理控制系統(tǒng)方案論證11-16
• 2.1 污水處理控制系統(tǒng)的特點(diǎn)11
• 2.2 污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的技術(shù)背景11-13
• 2.3 調(diào)度中心污水處理控制系統(tǒng)方案的選擇13-16
• 3 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)16-37
• 3.1 主要硬件設(shè)備選型16-20
• 3.2 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制要求及編程內(nèi)容20-26
• 3.2.1 中水處理部分各單體的自控要求20-23
• 3.2.2 軟水處理部分各單體的自控要求23-24
• 3.2.3 飲用水處理部分各單體的自控要求24-26
• 3.3 基于 STEP7的 PLC程序開(kāi)發(fā)26-37
• 3.3.1 STEP軟件簡(jiǎn)介26-28
• 3.3.2 STEP程序結(jié)構(gòu)28-37
• 4 上位監(jiān)控軟件開(kāi)發(fā)37-52
• 4.1 概述37-38
• 4.2 WinCC簡(jiǎn)介38-39
• 4.3 WinCC在污水處理項(xiàng)目中的具體應(yīng)用39-52
• 4.3.1 創(chuàng)建污水處理項(xiàng)目39-40
• 4.3.2 建立 WinCC與 SIMATIC S7 PLC的通訊40-44
• 4.3.3 建立標(biāo)簽44
• 4.3.4 編輯工藝流程畫(huà)面44-47
• 4.3.5 數(shù)據(jù)查詢47-48
• 4.3.6 報(bào)警及報(bào)表48
• 4.3.7 參數(shù)設(shè)置48-50
• 4.3.8 設(shè)置用戶權(quán)限50
• 4.3.9 設(shè)置運(yùn)行環(huán)境50-52
• 5 連續(xù)閉環(huán)控制策略52-66
• 5.1 PID控制模塊 FB4152-56
• 5.2 模糊自適應(yīng) PID控制算法開(kāi)發(fā)56-66
• 5.2.1 模糊自適應(yīng) PID控制器的結(jié)構(gòu)57-58
• 5.2.2 輸入量偏差e、偏差變化率ec的模糊化58-60
• 5.2.3 參數(shù)整定規(guī)則的確定及模糊推理60-61
• 5.2.4 輸出量的去模糊化61-62
• 5.2.5 模糊自適應(yīng) PID控制算法的實(shí)現(xiàn)62-66
• 6 結(jié)束語(yǔ)66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文73

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基于ARM和嵌入式Linux的便攜電梯檢驗(yàn)數(shù)據(jù)分析記錄儀的研制    李新洲

基于FPGA和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水處理監(jiān)控系統(tǒng)研究    張宇飛

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基于嵌入式系統(tǒng)的水廠加氯智能控制系統(tǒng)    劉杰

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