异地城市供水远程分布式控制系统的研究与开发

摘要

该文从实际问题出发,为聊城市实现了一套远程供水分布式控制系统.该系统以先进的Profibus现场总线以及无线数字通信技术为基础,构建了控制系统,充分利用了其开放性、可靠性、抗干扰性强等特点.系统主要采用世界上技术先进的德国西门子产品(可编程序控制器PLC、变频器、软启动器、上位监控软件WinCC等),设计完成了水源地控制系统、水厂控制系统、供水调度系统及有线无线网络传输系统的开发实施.实现了整体自动化.在系统的实施过程中,对模糊控制、常规PID等算法进行了研究,实现了节能、节水的目的.该课题从研究开发到实施整个过程中,始终坚持了全集成自动化思想、工程化思想,因此,解决方案具有较强的实施性,收到了良好的实际效果.特别是在水源地、水厂水泵低压驱动方式的选择上、泵组控制组合上以及测量仪表、变送器的选型上,考虑周全,结构合理,在大大减少系统投资的同时,又实现了自动化、节能化.该控制系统现已在聊城市实际运行,效果良好,收到了一定的社会效益和经济效益.

目录

文摘

英文文摘

第一章、引言

1、综述

2、工程概况

2.1、基本情况

2.2、水源地

2.3水厂

3、工程特点

4、控制系统要求

第二章、方案设计

1、设计思想

1.1、全集成自动化思想

1.2、工程化思想

2、设计、开发依据

3、整体控制方案

3.1、Profibus现场总线

3.2、无线数字传输

4、水源地控制系统

4.1、水源地控制中心

4.2、单井低压驱动方式的选择

4.3、单井控制单元SCU设计

4.4、单井测量仪表、变送器选型

5、水厂

5.1、水厂控制、监视系统

5.2、水厂测量仪表、变送器

5.3、清水泵电机驱动装置选择

5.4、供水调度中心

第三章、方案、算法实现

1、主要硬件、软件性能

1.1、S7-300PLC

1.2、组态开发平台WINCC

1.3、无线数传电台FC-201

1.4、S7-200PLC

1.5、TD200文本显示操作器

2、硬件系统实现

3、控制算法实现

3.1、水厂恒压供水

3.2、水池水位控制

4、水厂与水源地的通信

5、上位软件组态开发

5.1、基本功能

5.2、操作步骤

第四章、结束语

致谢

参考文献

附录