王贤[1]2015年在《污水处理计算机集散控制系统初探》文中指出污水处理计算机集散控制系统具有可维护性、可靠性及灵活性等特征,通过这种先进的系统,能够有效的实现对污水的处理。另外,这种控制系统运用的技术相对先进,配置比较合理,设备维护及操作也并不复杂,能够大大的降低投资成本,同其他污水处理设备相比具有无法比拟的优势。笔者将对我国污水处理现状和污水处理计算机集散控制系统的技术优势进行研究,并根据系统功能对控制系统进行划分,希望为相关的研究者提供一定意义上的理论参考,切实提高我国污水处理水平和能力。
周连廷[2]2003年在《污水处理计算机集散控制系统研究》文中研究指明本文通过对污水处理工艺的研究，开发出了“污水处理计算机集散控制系统”。该控制系统主要由上位计算机、PLC控制系统和现场智能监控仪器组成。 上位计算机主要实现远程监测和管理功能，具体包括：工艺流程动态显示、实时数据获得及显示、历史数据存储与打印、故障报警等；PLC控制系统主要完成工艺流程控制以及协调现场各智能监控仪器之间的逻辑关系，将现场各设备的运行状态通过通信线路传输到上位计算机，并接受上位计算机的控制指令；现场各智能单元负责各相关参数的监测和处理、控制，并将有关参数送往上位计算机进行处理、保存等。 介绍了PLC控制系统的设计方法、上位计算机的综合应用程序开发、PLC控制系统与上位计算机之间的通信的实现，讨论了现场智能单元的一般设计等问题。 本文在污水处理自动化、智能化方面作了一些探索和研究，希望对现有污水处理设备的改造、新型污水处理设备和系统的设计提供一些理论借鉴和技术参考，以提高我国污水处理设备的总体技术水平。
季建功[3]2008年在《基于WinCC污水处理集散控制系统的设计》文中提出近年来,随着我国工业化程度不断提高和城市人口密度的不断增加,污水处理厂规模不断扩大,污水处理厂的管理和设备的控制面临严峻的考验。集散控制系统运用于污水处理厂可以最大限度提高污水处理厂运行可靠性,提高出水水质,降低能耗和工人劳动强度,达到提高经济效益的目的。本课题以北京安定垃圾填埋厂的污水处理系统作为背景,研究了基于WinCC的水处理集散控制系统的实现。该水处理系统采用SBR(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process)污水处理工艺。根据SBR污水处理工艺要求,本课题研究了如何实现集散控制系统对该厂污水处理系统各环节的自动控制,其中主要包括下位机如何实现对现场设备的控制,上位机如何对现场设备的运行状态的监控和上下位机如何通讯。集散控制系统的下位机选用PLC作为现场控制设备。本课题根据SBR污水处理工艺要求对下位机PLC以及现场各种传感器进行了硬件选型。除此之外,还根据污水处理的工艺要求,编写了相应的PLC控制程序,其中主要包括预处理区,反应区和污泥处理区叁个区的PLC自动控制程序。集散控制系统的上位机选用PC机作为监控机实现对现场设备的运行状态的在线监控以及运行状态的调整。通过上位机监控,工人可以及时了解现场设备的工作状况并且保证对现场设备出现的故障得到有效的排除。本课题上位机监控界面设计以西门子组态软件WinCC作为开发平台,其中监控界面主要包括登录界面、总体流程图界面,预处理参数界面和反应池参数等界面。集散控制系统的通讯选用基于现场总线通讯协议的PROFIBUS-DP网络和MPI网络。本课题通过对相关网络进行硬件参数的配置以及编写相应的通讯程序来实现集散控制系统的通讯。其中下位机PLC通过PROFIBUS-DP网络实现了与现场设备的通讯。上位机通过MPI网络实现与下位机PLC的通讯,读取了PLC中现场设备的运行状态以及现场传感器反馈的数据同时可以对现场设备的运行状态进行调整。
吕睿[4]2007年在《污水模拟生成装置集散控制系统的研究》文中认为污水模拟生成装置是污水处理试验装置的前置部分，为了对生活污水的处理进行实验研究，该装置通过不同的配料量和配料组合方式模拟生成不同组分的污水，并实现配料、PH值和导电率的自动调节以及用于实验的干扰信号的自动控制。本课题分析污水模拟生成的工艺及原理，从市场上调研各类电子控制器的性价比，在此基础上提出了污水模拟生成的控制思想和控制方案，设计开发污水模拟生成装置的集散控制系统。此控制系统是基于西门子S7-300系列可编程控制器PLC、计算机PC和WinCC人机界面设计工具的基础上，实现污水模拟生成的集中管理，分散控制及在线自动监控。模拟生成的污水水质控制研究是基于PID及参数整定算法和固态继电器控制规律。提出了四个PH值限的控制方案，根据PH值偏差的大小进行分段PID控制。将PID算法输出转化为控制继电器在固定时间间隔内的接通时间，完成加料量的控制，进而控制水质变化，实现了由“PID算法输出连续量”与“继电器通／断控制”的转化，这样使普通的继电器能够承担原来由调节阀才能完成的任务，该方案成本低，系统构成简单，便于实现且能够保证控制精度。计量加料控制是基于“失重”测量原理，根据单位时间内料斗中物料重量的减少量折算成粉末计量装置的即时加料量。人机界面是基于WinCC组态软件设计出一整套界面友好的监控终端，此控制系统监控其各种工艺参数，使污水模拟生成装置运行更加灵活、稳定、安全，用户管理更加简单方便。
黄健[5]2007年在《基于DCS的污水处理厂自动监控系统研制》文中提出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。
李长健[6]2016年在《磺酸盐污水处理系统的DCS自控工程设计》文中提出随着人们环保意识的增强及国家在环保方面的相关政策的实施,本着高效节能的原则,各个油田及化工厂近几年相继在部分作业单位实施污水处理计划,开展污水处理生产项目。其中污水处理过程的自动化控制是污水处理项目中的重要组成部分。可以节约生产成本、降低资源消耗,具有较大的经济效益。根据对磺酸盐装置产生污水的工艺要求,本流程包括有原水收集池、氧化罐、调节罐、排放水罐等系统。主要是阀门运行状态与控制、污水流量、罐体液位、泵和风机的运行状态和远程控制等信号的远传显示和处理。控制系统采用DCS分散控制,从而实现采用计算机集散控制思想,对污水处理过程进行分散远程控制、集中监视和管理控制。本课题使用浙江中控JX-300XP控制系统编制相应的PID控制程序,实现对泵、风机等设备的控制和对现场温度、压力、流量、液位等模拟量的实时监控。并对PID的各种参数进行设置调试,使其达到精度要求。而且要绘制相应的监控界面,使其具有表格、历史曲线、报警等显示,实时监控控制效果。
刘晓东[7]2016年在《集散控制系统在一级污水处理厂中的应用探析》文中指出目前,在我国社会生产过程中所用的生产装置上,集散控制系统的应用十分广泛,在现如今的一级污水处理厂中,集散控制系统也得到了相当广泛的应用,本文主要是对其在一级污水处理厂中应用的各方面进行分析,使人们对其应用的各方面情况能够有更深刻的认识和了解,为更好地操作集散控制系统做铺垫,最终实现我国一级污水处理厂运行自动化和生产自动化的目标,有效地提高我国的水污染控制效果。
张雪英[8]2007年在《PLC在污水泵站测控系统中的应用》文中指出传统污水系统采用继电器调节控制，容易漂移，且不能智能化，无法保证泵站及时可靠运行。而以单片机为基础的微型控制机抗干扰能力差，工作期间调整点不稳定，系统容易死机，需要经常到现场服务调节，无法及时准确掌握污水泵站的运行状态。采用可编程控制器控制，系统运行可靠，基本可以做到免维护调整。本文针对污水泵站的性能要求和PLC的技术特点，研究了基于DCS测控系统的控制与管理。该系统是以SIEMENS公司的S7-200系列小型PLC作远程终端，以工业PC机作上位机的主从式一点对多点监控网络。工业PC机安装在污水处理厂的中央控制室，既是泵站PLC的上位机，又是处理厂微机局域网的一个工作站，通过自定义无线通讯模块与各泵站实现数据通信，并通过时间和事件触发，计算出最佳的平衡水量和各泵站调度水量。下位机PLC安装在泵站，根据上位机的指令控制泵站的水泵和阀门，组成本地数据采集系统。根据给定的调度水量，调整开启的水泵台数和工作时间，达到调度水量的目的。污水泵站管理系统中泵站地理位置分散，处理厂集中进行数据处理、监视。这一特点与DCS系统功能相吻合。从这一意义上来讲，集散控制系统能较好地适应本系统，同时还可以满足在中心控制室集中显示、打印、控制各系统的运行状态和参数的要求。系统统一设计，使其功能合理分配到各子系统中。避免了功能重复及各系统间的不兼容，这样使得系统维护方便，减少了备品备件。给整个泵站运行管理带来了方便，提高了运行效率，同时也提高了管理效率，减少了泵站现场管理人员，降低了人力资源成本，也大大降低了因为人工管理造成的疏漏，提高了系统的可靠性。
万滔[9]2010年在《Carrousel-2000型污水处理厂集散控制与智能优化策略研究》文中进行了进一步梳理本文以某城市污水处理厂为研究对象,探讨Carrousel-2000型污水处理厂集散控制与智能优化策略的实现。首先,本文在详细分析Carrousel-2000氧化沟污水处理工艺的原理、特性、流程及主要技术参数之后,确定集散控制系统的总体设计方案以及主要环节的具体控制方案。根据方案完成系统设备层、现场控制站、中控室、通讯网络等单元的硬件设计,利用Sunytech8.0组态软件开发上位机监控程序,并通过网络实现上位机、现场控制站、设备层之间的数据通讯,最终实现整个污水处理厂的分散控制,集中管理。其次,针对溶解氧(DO)浓度控制的重要性及难点,本文将模糊PID参数自整定控制策略引入该厂好氧区的DO浓度控制系统。根据模糊推理离线生成的PID参数控制表,在上位机中利用ST语言编写查表程序。实际运行时,系统根据偏差查询控制表,在线修改PID参数,实现好氧区DO浓度在不同工况下的精确控制。鉴于单点检测的数据可靠性问题,本文采用多点检测法采集DO浓度信号,并利用上位机中编写的数据融合算法分析采集的多路数据,为控制系统提供好氧区可靠的DO浓度信息。最后,针对模糊控制缺乏自学习能力的缺点,在模糊PID控制策略的基础上,构建一种基于遗传算法离线优化的模糊神经网络PID控制策略,将模糊控制规则和隶属函数的整定问题转化为神经网络中连接权系数和网络结构的优化,通过神经网络的自学习能力实现模糊控制器参数的在线优化。
李卫林[10]2011年在《污水处理计算机监控系统的设计与实现》文中研究表明随着全球人口的不断增长,工业经济的高速发展,全球水资源同时也在日益恶化,前景令人堪忧。为了走出“水危机”的困境,一方面我们应当大力提倡节约用水,合理利用水资源,充分发挥水资源的效益；另一方面,就是对生活和工业排放的污水进行必要的处理,使其达到排放标准,避免对地表和地下水资源以及排放流域周边地区的生态环境造成不必要的破坏或污染。本文根据云南省玉溪银河化工厂污水处理工艺流程特点及控制要求,提出了一套基于OMRON PLC和CITECT上位组态软件的玉溪银河化工厂污水处理DCS计算机监控系统的设计方案。首先,本文对玉溪银河化工厂污水处理的工艺流程给予了详细的介绍,并据此提出了应用OMRON PLC典型的叁层网络架构(管理层的以太网(Ethernet)、控制层的控制器网(Controller Link)和设备层的Devicenet网)来构建污水处理厂集散控制系统。其次,根据污水处理过程各个部分的控制目标和执行机构的特点,给出了污水处理各个部分的下位机PLC控制程序流程,进而对下位机控制程序进行了详细的设计。在下位机的设计中,本文重点研究了污水处理过程中SBR工艺中溶解氧浓度的PID控制算法。在完成下位机控制任务的基础上,上位机采用sysmac way协议以串口的方式与下位机进行通信,并结合下位机控制程序,设计并开发了基于Citect 6.0组态软件的上位机监控界面,实现了对现场设备运行参数的在线监控和故障报警信息的实时显示。上位机监控界面主要包括系统工艺流程界面、各个部分的控制界面,报警界面,趋势界面和PID控制界面等。根据玉溪银河化工厂对污水处理过程远程监控的需求以及在污水处理厂建立远程监控系统的必要性,提出了基于WEB技术的远程监控系统的解决与实现方案。最后,总结本文的主要工作,对论文主要内容进行综述,最后指出了系统所存在的不足之处及有待改善的地方。整个污水处理计算机控制系统投入持续运行一年,日处理污水达到了12000m3/d,最终实现了环保和经济效益的双赢局面。
参考文献：
[1]. 污水处理计算机集散控制系统初探[J]. 王贤. 信息与电脑(理论版). 2015
[2]. 污水处理计算机集散控制系统研究[D]. 周连廷. 合肥工业大学. 2003
[3]. 基于WinCC污水处理集散控制系统的设计[D]. 季建功. 北京工业大学. 2008
[4]. 污水模拟生成装置集散控制系统的研究[D]. 吕睿. 北京化工大学. 2007
[5]. 基于DCS的污水处理厂自动监控系统研制[D]. 黄健. 合肥工业大学. 2007
[6]. 磺酸盐污水处理系统的DCS自控工程设计[D]. 李长健. 东北石油大学. 2016
[7]. 集散控制系统在一级污水处理厂中的应用探析[J]. 刘晓东. 信息化建设. 2016
[8]. PLC在污水泵站测控系统中的应用[D]. 张雪英. 沈阳工业大学. 2007
[9]. Carrousel-2000型污水处理厂集散控制与智能优化策略研究[D]. 万滔. 南昌大学. 2010
[10]. 污水处理计算机监控系统的设计与实现[D]. 李卫林. 昆明理工大学. 2011
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