1580热轧含油废水处理设施控制系统的设计与实现

摘要

含油污水的主要来源是石油工业、金属加工业和食品加工业，其中金属加工业的含油污水特点是含油量、悬浮物都较高，需要通过沉淀、絮凝环节、除油设施等多道工序处理才能实现水质的达标，处理难度大。含油污水处理的效果将直接影响环保和后续水处理设备的运行，尤其是脱盐设备的反渗透膜装置。 本文就迁钢1580热轧含油污水处理设施控制系统展开论述，对整个控制系统硬件、软件的构成以及组态画面的实现进行了详细的研究。核心控制器采用西门子S7-300PLC，实现程序和各种参数的设定。上位系统采用WinCC6.0组态软件，完成对整个控制系统的监视和控制，使值班工能够较好地监控含油废水处理站设备的运行状态和参数调整。 文中就含油废水处理设施中气浮装置的溶气压力控制进行了深入研究，气浮装置是含油废水处理的核心环节，溶气压力的稳定性直接决定了除油的效果。原设计溶气压力采用传统PID控制，由于压力控制随着负荷变化和干扰因素影响，其特性参数易发生变化，因此本文提出利用模糊PID控制器实现气浮压力的精准控制，既保留了PID控制的稳定性和鲁棒性，又引入了模糊控制动态特性快、智能性强的特点。最后通过MATLAB软件对该模糊PID控制算法进行了仿真分析，通过与传统PID控制的曲线对比，验证该设计方法提高了系统的动态响应和稳态性能，有效地较少了压力的波动，具有合理性和有效性。

目录

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摘要

第1章绪论

1．1研究的目的及意义

1．2迁钢1580热轧含油废水工艺流程及功能简介

1．3本文主要工作

第2章迁钢1580热轧水系统组成与工作原理

2．1 1580热轧水系统组成及工艺概况

2．2 1580热轧水系统流程及简介

2．3本章小结

第3章控制系统的规划与硬件设计

3．1引言

3．2控制系统设计规划

3．2．1系统设计原则

3．2．2系统设计步骤

3．3控制系统硬件设计

3．4可编程控制器的选型与系统组成

3．5本章小结

第4章控制系统的软件设计

4．1控制系统软件设计

4．1．1编程软件STEP7简介

4．1．2 STEP7项目的建立与硬件组态

4．2 PLO程序设计

4．3本章小结

第5章控制系统人机界面的设计

5．2 WinCC通信原理

5．2．1 W inCC通信基础

5．2．2 W inCC与SIMATIC S7 PLC的通讯

5．2．3 W inCC以太网通信组态实现

5．3人机界面规划

5．4画面的设计与实现

5．4．1提升水池系统的画面组态

5．4．2分离器系统的画面组态

5．4．3高效除油装置系统的画面组态

5．4．4废油回收系统的画面组态

5．4．5其它功能画面的组态

5．5本章小结

第6章高效装置气浮系统溶气压力控制优化

6．1．1常规PID控制方法

6．1．2模糊控制的发展

6．2模糊自适应整定PID控制器的设计

6．2．1选择模糊控制器变量

6．2．2建立模糊控制规则

6．2．3解模糊

6．2．4控制方法的仿真

6．3实际运行情况

6．4本章小结

第7章结论与展望

参考文献

致谢