大型污水处理厂自动控制系统设计与应用

摘要

随着人们生活水平的提高和可持续发展战略的需要，污水处理越来越受到社会的重视。它既能够起到环境保护的作用，又可以进行处理水的回收与利用，从而节约水资源。为了提高污水处理的质量和效率，同时能节省大量的人力物力资源，设计一套先进实用的污水处理厂自动控制系统，是十分必要的。
　　 本文针对绍兴污水处理三期(20万吨/日)续建工程，进行了大型污水处理厂的自动控制系统的整体设计方案设计和系统实现。项目运用了工业计算机网络技术、中央控制计算机管理硬件软件技术、PLC集散控制、现场总线、在线检测仪器仪表、防雷系统、图像监控、大屏幕显示等技术，选用了德国西门子公司的winCC软件、PCS软件，AS414-2PLC系列模块，采用了日立70”大屏幕背投系统，美国infinova公司全天候视频监控设备，德国E+H，美国HACH，加拿大GREYLINE公司各类仪表设备，构建了大型污水处理厂的自动控制系统。
　　 本项目自控系统设计完成后，经过近5个月的安装调试，并经过1年左右时间的运行，系统运行稳定，各项参数指标均达到设计的要求，工程现已经成功验收，取得了显著的经济效益和社会效益，并得到用户的一致好评。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

1.1.1 课题背景

1.1.2 研究的目的和意义

1.2 污水处理自动控制系统国内外研究现状和发展趋势

1.2.1 自动控制系统国外发展状况

1.2.2 自动控制系统国内发展状况

1.3 课题的主要研究内容

第2章 自动化控制系统总体方案设计

2.1 绍兴污水处理工程简介

2.1.1 污水处理工艺简介

2.1.2 污水处理工艺简介

2.1.3 污水污泥处理工艺流程图

2.2 绍兴污水处理厂自控系统概述

2.2.1 概述

2.2.2 自控系统设计的原则

2.2.3 自控系统设计需达到的性能指标

2.3 自动化控制系统的架构及控制模式

2.3.1 全集成综合自动化系统架构

2.3.2 自控系统通讯网络

2.3.3 中央计算机管理控制系统

2.3.4 现场PLC控制系统

2.3.5 仪表系统

2.3.6 电视监控系统

2.3.7 防雷接地系统

2.4 与一期工程的衔接

第3章 中央计算机管理控制系统方案设计与应用

3.1 概述

3.2 中央控制站硬件、软件配置设计

3.3 中央计算机管理控制系统的功能实现

3.3.1 管理功能

3.3.2 控制功能

3.3.3 通讯功能

3.3.4 工艺控制显示功能

3.3.5 工况显示

3.3.6 事件驱动和报警功能

3.3.7 操作窗口功能

3.3.8 历史数据的管理

3.3.9 事件处理

3.3.10 工艺参数设定功能

3.3.11 数据库管理功能

3.3.12 报表输出功能

3.3.13 出错处理

3.4 大屏幕显示系统设计

3.4.1 总体设计

3.4.2 系统拓扑结构

3.4.3 系统主要功能设计

3.5 中控室人机界面工程应用实例介绍

第4章 现场PLC控制站设计与应用

4.1 现场PLC控制站功能设计

4.1.1 现场PLC站的总体设计

4.1.2 各现场PLC站的功能设计

4.2 现场PLC控制站设计

4.2.1 1#PLC控制站设计

4.2.2 2#现场PLC控制站

4.2.3 3#现场PLC控制站

4.2.4 4#现场PLC控制站

4.2.5 5#PLC控制站设计

4.2.6 6#PLC控制站设计

4.2.7 7#PLC控制站设计

4.2.8 排海泵站现场PLC控制站设计

4.2.9 控制屏柜设计

4.3 现场PLC控制系统软件设计与应用

4.3.1 硬件组态

4.3.2 软件编制

第5章 控制系统其它部分设计与应用

5.1 现场在线仪表检测系统设计

5.1.1 仪表系统的设计概述

5.1.2 仪表系统设计说明

5.1.3 仪表系统配置及功能描述

5.2 电视监控系统设计与应用

5.2.1 电视监控系统设计概述

5.2.2 方案设计

5.2.3 应用实例

5.3 自控系统防雷配置方案

5.3.1 概述

5.3.2 仪表自控系统的防雷设计

第6章 自控系统调试、运行与结果分析

6.1 设计应用的几大新技术亮点分析

6.1.1 光纤冗余以太环网的应用

6.1.2 PROFIBUS技术的应用

6.1.3 变频调速技术的应用

6.1.4 大屏幕显示系统技术的应用

6.1.5 冗余化系统的设计研究及应用

6.2 系统调试

6.3 系统运行结果

第7章 结论与展望

参考文献

致谢