基于分布式控制技术的污水处理厂SBR工艺SCADA监控系统

摘要

自来水和排污水的处理是城镇建设的基础，近年来随着我国的环保事业迅速发展，工业废水、生活污水的净化处理成为当务之急。 本文以天津保税区污水处理厂为对象，研究了该厂污水处理系统目前存在的问题；对污水处理厂序批式活性污泥法(SBR)工艺及流程进行了系统分析；以分布式控制技术为基础，对被控对象的运行方式及功能进行了深入的探讨，对企业生产过程实时数据采集与监控系统(SCADA)进行了分析；并针对SBR工艺的特点，设计了整个SCADA监控系统的运行控制方案。 本文设计的SCADA监控系统分为三层：即管理层、控制层和现场层。其中，PLC选用的是欧姆龙公司工业级SYSMACCJ1系列，设置的通讯三层网络为：a.以太网(信息管理层)；b.ControllerLink(过程控制层)；c.DeviceNet(现场设备层)。本文对各层(尤其是ControllerLink网络)的功能、性能和架构进行了详细的设计分析与描述。 目前，SCADA监控系统正处于研发后期，同时现场已开始布线。

目录

文摘

英文文摘

声明及关于论文使用授权的说明

1绪论

1.1课题研究的目的和意义

1.2国内外研究现状及水平

1.2.1国内外研究现状及水平

1.2.2污水厂SBR 工艺SCADA监控系统

1.3课题来源及客户需求分析

1.3.1目前控制方案存在的问题

1.3.2客户需求分析

1.4论文研究的主要内容

2基于分布式控制技术的污水厂SBR工艺SCADA监控系统结构

2.1分布式监控系统概述

2.2分布式污水厂SBR 工艺SCADA监控系统的功能要求

2.3分布式污水厂SBR 工艺SCADA监控系统总体方案设计

3基于分布式控制技术的污水厂SBR 工艺SCADA监控系统的硬件系统设计

3.1分布式监控系统PLC选型设计

3.2控制目标

3.3过程仪表的选型

3.3.1过程仪表的选型

3.3.2过程仪表的工作原理

3.4可编程终端HMI(轻触式显示屏)的选型

3.4.1可编程终端FUJI MICREX-SX系列POD UG430H-T的基本功能

3.4.2可编程终端UG430H-T的其他功能

3.4.3可编程终端的UG430H-T的软件实现

3.5 PLC编程软件的选择

3.6上位机监控软件的选择

3.7 PLC的通信

3.7.1通讯介质

3.7.2网络结构形式

3.7.3通讯网络的通讯协议

3.7.4 OMRON的PLC网路控制系统

3.7.5 Controller Link网络

4 SCADA监控系统的实施

4.1 PLC基本配置

4.2 PLC流程图

4.3过程仪表的配置

4.4可编程终端的配置

4.4.1可编程终端的UG430H-T的软件实现

4.4.2启动可编程终端UG430H-T的步骤

4.5 上位机监控软件的应用

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

致 谢

参考文献

附录攻读硕士学位期间发表的论文