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污水处理控制及通讯系统的设计与实现

关注热度:158   来源:新能源学术论文  作者:张桢
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【摘要】:近年来,随着工业和经济的飞速发展,污水的排放量越来越大,水污染问题日益严重危害着生态环境和人们的身体健康;同时,我国又是一个水资源匮乏国家,有效利用水资源才能满足人们对水日益增长的需求。因此,污水处理是一项刻不容缓的任务。 本论文以上海白龙港污水处理厂二期扩建的自控系统项目为背景,分析污水处理各工艺段设备的控制要求,通过罗克韦尔大型控制器ControlLogix平台搭建自控系统的总体结构,并通过编程软件RSLogix5000对控制方案进行编译、调试,实现污水处理厂现场控制设备的自动控制。由于污水厂自控系统共有三层网络,且设备较多,有些设备只提供了一种通讯接口,因此,本论文将对通讯模块组态、配置转换协议的网关,使上位机、控制站、控制子站和设备层各层形成一个互通网络,实现数据共享、集中管理、分散控制的模式,以满足安全可靠的控制原则。 该项目投入运行后,各设备运行状态稳定,通讯正常,各工艺段工艺参数显示该污水厂的出水水质达到了国家标准。
【关键词】:污水处理系统 ControlLogix 现场总线 Anybus
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:X703
【目录】:
  • 摘要5-6
  • Abstract6-9
  • 第1章 绪论9-15
  • 1.1 研究背景及意义9
  • 1.2 污水处理技术9-12
  • 1.2.1 活性污泥法10
  • 1.2.2 缺氧-好氧法脱氮工艺10
  • 1.2.3 厌氧-缺氧-好氧脱氮除磷工艺10-11
  • 1.2.4 倒置A-A-O处理工艺11-12
  • 1.3 污水处理自控技术发展现状12-13
  • 1.4 论文的研究内容与安排13-15
  • 第2章 污水处理工艺流程及自动控制系统结构15-23
  • 2.1 项目背景15
  • 2.2 污水处理工艺流程15-16
  • 2.3 自动控制系统结构16-21
  • 2.3.1 中央控制系统16-17
  • 2.3.2 PLC控制系统17-20
  • 2.3.3 现场设备及仪表20-21
  • 2.4 现场控制站模块配置21-22
  • 2.4.1 控制点数21
  • 2.4.2 现场控制站模块配置21-22
  • 2.5 小结22-23
  • 第3章 污水处理自动控制要求的实现23-33
  • 3.1 自动控制方案23-28
  • 3.1.1 格栅除污机设备控制23-24
  • 3.1.2 泵的控制24-27
  • 3.1.3 闸门、堰门控制27-28
  • 3.2 控制系统的软件设计28-32
  • 3.2.1 可编程控制器28
  • 3.2.2 编程软件RSLogix500028-29
  • 3.2.3 PLC实现功能29-32
  • 3.3 小结32-33
  • 第4章 自动控制系统通信实现33-52
  • 4.1 全厂通讯网络架构33-34
  • 4.2 生物反应池通讯实现34-41
  • 4.2.1 与本地I/O通讯34
  • 4.2.2 与远程I/O通讯34-37
  • 4.2.3 电气参数数据采集37-40
  • 4.2.4 与罗克韦尔小型PLC通讯40-41
  • 4.3 鼓风机房通讯41-46
  • 4.4 出水泵房通讯实现46-48
  • 4.5 现场控制站工业以太网功能的实现48-51
  • 4.5.1 以太网模块的配置49-50
  • 4.5.2 远程控制站间的数据通信50-51
  • 4.6 小结51-52
  • 第5章 系统调试与运行效果52-60
  • 5.1 系统调试52-55
  • 5.1.1 预调试52
  • 5.1.2 控制系统单机调试52-54
  • 5.1.3 联机调试54-55
  • 5.2 运行效果55-59
  • 5.2.1 上位机功能实现55-58
  • 5.2.2 出水水质参数58-59
  • 5.3 小结59-60
  • 第6章 总结与展望60-61
  • 6.1 全文总结60
  • 6.2 展望60-61
  • 参考文献61-64
  • 致谢64-65
  • 攻读硕士期间发表的论文65


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关键词: 污水处理系统

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