鲍店矿家属区污水处理改造控制系统的设计与实现

摘要

随着我国经济的发展，水资源污染问题越来越引起社会关注，而完备的污水处理系统是保护水资源的必由之路。污水处理过程复杂，对自动化程度要求较高。早期的污水处理控制一般采用人工巡检方式，以手动控制为主。生产过程全凭操作人员的经验，对于意外事件反应较慢，对于水质的变化也无法做出及时处理和调整。提高污水处理质量和生产效率，降低系统运行成本，给生产员工提供安全和良好的工作环境，都需要应用先进的自动控制设备和技术来设计全自动控制的污水处理系统。
　　本研究主要内容包括：⑴生活污水处理控制系统工艺流程。介绍了国内外生活污水处理的现状，常用的污水处理方法。⑵根据鲍店矿生活污水现状及生活污水处理的工艺流程进行了PLC控制系统的设计与实现。本系统具有自动控制与手动控制两种工作模式，控制系统包括硬件与软件两部分，硬件采用西门子S7-300 PLC作为控制器件，软件采用西门子STEP7根据工艺流程进行设计。⑶结合控制系统设计要求，采用西门子WinCC工控组态软件实现系统的监控管理。WinCC可以与多种自动化设备及控制系统集成，使用方式灵活。同时具备良好的数据开放性，有标准的数据接口，可以方便地与第三方软件系统和用户程序组合在一起。本文根据鲍店矿生活污水系统设计要求，选择WinCC实现整个系统的监控，并根据需要建立通信网络与数据采集体系，完成系统功能实现。⑷本系统的设计与应用对于生活污水处理，安全生产、安全操作等信息化的建设和环境保护的科学发展有现实意义。在对系统进行具体设计和进行系统实现后，我们可以得出结论，证明此系统完全符合鲍店矿家属区生活污水处理的控制要求。此系统具有功能全面、运行稳定、水处理质量可靠等特点，可广泛应用于目前各种生活污水处理控制系统。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外污水处理自动化控制系统发展现状

1.3 课题研究意义

1.4 本论文主要研究内容

1.5 论文章节安排

第二章 相关研究综述

2.1 工业以太网控制技术

2.2 PROFINET技术

2.3 OPC技术

2.4 本章小结

第三章 系统需求分析

3.1 系统实现目标

3.2 污水处理自动控制系统技术分析

3.3 上位监控机技术性能要求

3.4 本章小结

第四章 生活污水自动控制系统设计

4.1 控制系统的网络结构

4.2 PLC设计

4.3 主站监控系统设计

4.4 本章小结

第五章 污水处理控制系统的具体实现

5.1 通信网络的实现

5.2 PLC程序设计实现

5.3 污水处理监控组态画面实现

5.4 WinCC OPC Server实现

5.5 本章小结

第六章 系统测试

6.1 测试计划

6.2 测试目标

6.3 功能测试

6.4 性能测试

6.5 测试结果

6.6 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 全文总结

7.2 展望

致谢

参考文献