污水处理工艺过程计算机监控系统设计

摘要

随着城市化进程的加快，城市用水需求也不断增加，城市污水的排放问题日益受到重视。如何有效地解决城市污水的处理问题，已成为我国可持续发展及科学发展战略的重要课题之一。由于污水处理过程是一个复杂的生化反应过程，具有高度非线性、时变性、不确定性和时滞性等特点，增加了污水处理自动控制的难度。目前污水处理的重点就是改善出水水质，加强污水处理监控。
　　 针对上述情况，本文结合污水处理工艺过程的生产特点和管理要求，设计了污水处理工艺过程的计算机监控系统，主要工作如下：
　　 (1)结合污水处理过程的生产特点和管理要求，设计了污水处理工艺过程的计算机监控系统，介绍了该监控系统的总体结构、系统功能和系统的控制方式等，选择合适的仪表、设备，并对这些仪表、监控设备和通信网络进行配置。
　　 (2)根据污水处理装置工艺特点和监控需求，构建了一套以新华集团DCS系统为主控系统的全局监控的集成自动化控制系统。详细说明了这个项目的硬件配置，给出了部分控制逻辑的组态画面，结合软件的特点以及使用方法，说明实现各种人机界面动作的制作过程。
　　 (3)以节能为目标，重点实现了进水泵站控制和曝气池溶解氧模糊控制子系统。进水泵站采用优先级轮换的方式，设法提高提升泵的工作效率。针对曝气过程溶解氧控制对象的非线性、时变性及不确定性等特点，本文采用模糊PID控制策略实现溶解氧控制，弥补了常规PID控制的不足。
　　 本DCS系统主要实现生产过程信息的集中显示、操作管理，提供了远程操作、自动报表打印、数据采集及现场装置的控制。该设计提高了污水处理控制系统的自动化运行水平，实现了远程监控功能，降低了操作人员的工作强度。