污水处理系统课程设计_组态王.doc

目录 第1章 前言 1 1.1组态王简介 1 1.2组态王特点 1 1.3组态王与智能仪表通信 2 第2章 污水处理系统组成 3 2.1 系统组成 3 2.2 测控方式 4 2.3 系统配置特点 4 2.4 系统功能 4 第3章 系统实施 6 3.1 设备配置 6 3.2 图形界面的设计 6 3.3 定义数据变量 9 3.4 建立动画连接 10 3.5 运行调试 11 第4章 总结 12 参考文献 13 第1章 概述 在城市污水处理厂的管理方面,早期主要是由技术人员现场检测、调试,由于处理厂的处理构筑物较多,需要进行实时检测的项目指标多而复杂,例如:进出水pH值、进水流量、曝气池溶解氧量等等，如要对这些指标逐一实时检测，无疑会耗费大量的人力物力。随之我国工业化进程的迅速发展，自动控制系统渐渐应用到污水处理工艺过程监测过程当中，并且取得了相当好的效果，既节省了人力资源又节约了能源，有着广阔的发展前景。近年来，各地相继利用外资建设了一批城市污水处理厂，将先进的工艺及设备引进国内，在提高工艺设备技术水平的同时，控制系统和管理水平也有了很大的提高。结束了以往污水处理全部用人工或简单的电器控制的落后局面。　　发达国家在二级处理普及以后投入大量资金和科研力量加强污水处理设施的监测、运行和管理，实现了计算机控制、报警、计算和瞬时记录。美国在20世纪70年代中期开始实现污水处理厂的自动控制，目前主要污水处理厂已实现了工艺流程中主要参数的自动测试和控制。80年代以来在美国召开了两次水处理仪器和自动化的国际学术会议，会上发表的数百篇论文反映出水处理自动化已发展到实用水平。与国外相比，我国污水处理自动化控制起步较晚，进入90年代以后污水处理厂才开始引入自动控制系统，但多是直接引进国外成套自控设备，国产自动控制系统在污水处理厂应用很少。动画连接就是建立画面的图素与数据库变量的对应关系。在系统运行过程中，使现场信号动态地反映到图形界面上，从而实现了图形地动画效果。如对进行动画连接，当开启时，用绿灯显示。停止运转时，用红灯显示。建立动画连接时，用到了大量的命令语言进行程序的编制，通过对程序的编写，很好的完成了画面动态显示 污水处理系统的应用非常广泛，组态王软件集监视和控制于一体，操作方便，运行稳定，很好的实现了粮食发放、接受、测温以及粮情监控、仓储容量自动化一体管理的要求。 2.1 系统组成 为了保证系统的稳定性和可靠性，设计中采用了两级控制方案对整套污水处理系统进行监控，上位机选用两台工业控制计算机，下位机可选用硕人时代的PAC，系统构成图如下： 　　上位机提供一个人机交互界面，使操作人员可以通过CRT和模拟屏直观的了解现场各工艺参数及故障报警，发出相应的控制指令。大容量存储器记录历史数据。控制核心采用PAC，编程后的PAC能够按照内部程序对系统进行实时监控，程序启停现场设备。 由于现场监控点多、布局分散，且各工序工艺独立，为简化电缆铺设、降低系统成本、提高系统稳定性，采用两台PAC对生产工艺进行监控。其中1PAC控制提升泵站、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流污泥泵站的所有设备及传感器。从PAC控制剩余污泥泵站、储泥池、加药间、脱水间的所有设备及传感器。1、2号PAC数据通过TCP/IP进行数据交换，实现数据共享。 　　操作人员通过上位机向PAC发出相应的控制指令后，由PAC对现场进行直接控制。此时即便上位机出现故障（如死机、掉电等），也不会影响系统的正常工作。PAC能够对现场的设备进行欲处理，此时PAC相当于工控机加PLC的优点就表现出来了。 测控方式　整套污水处理流程可有多个监控点，包括液位、PH值、溶氧、浊度、频率、泵运行状态等。各模拟量参数通过相应的变送器输出4~20mA的标准信号，通过屏蔽电缆接至PAC的AI模块。信号从PAC的AO模块通过屏蔽电缆接至相应变频器、启闭阀门。数字输入信号为24V直流电信号，通过电缆接至PAC的DI模块。数字输出控制信号为24V直流电信号，从PAC的DO模块通过电缆接至现场设备。每台现场设备原则在其相应现地箱上输出有三个状态信号：故障、运行/停止、手动/自动；和一个启动信号。为了使现场与PAC完全隔离，PAC所有数字量模块与现地箱中间必须加辅助继电器。所有输出信号（包括模拟量和数字量）由PAC内部程序或上位机指令控制。系统实施3.1 设备配置 设备配置就是完成组态王与PLC之间的设置。组态王依靠大量的设备驱动可以支持几百上千种PLC和仪表驱动，使用户的硬件选型具有相当大的选择空间，而且这些驱动都是经过实际工程验证，完全符合实际应用要求的驱动产品，完全免费提供给用户使用。本次采用的较为常见的PLC产品，只需简单配置即可实现组态王和PLC设备的通讯。 图2 组态王与PLC的连接 3.2 图形界面的设计 图3 组态王中