基于KingSCADA城市污水处理厂监控系统的研究与设计

【摘要】：目前,污水处理系统主要偏重于控制功能,往往忽视参数和设备运行情况,为了污水处理系统正常、高效、自动运行,必须做好各种参数的检测,尤其设备运行和工艺参数,以便随时掌握运行情况。因此,考虑到现在处理系统在数据处理方面的额不足,我们利用KingSCADA强大功能设计了一套集数据采集、处理、控制功能于一套操作方便的污水处理监控系统。 本文首先介绍了国内外污水处理的发展现状,分析了我国在水处理工业存在的问题,指明城市污水处理监控系统研究意义和研究内容；其次,介绍了监控系统设计的基本原理,分析本监控系统的主要控制策略和检测参数,绘制了现场设备的控制原理图,并对主要设备PLC的I/O点进行了统计并对PLC硬件进行选型,设计了一套以S7-300PLC为控制器的污水处理厂监控系统。最后,选用KingSCADA上位机软件作为人机界面的交流平台,通过光纤构成服务器与S7-300PLC的S7连接,实现了KingSCADA和PLC的通信,组建了全厂的网络。 这套设备组装后经现场调试运行,现在情况基本良好。 【关键词】：S7-300PLC 监控 人机界面
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：X703;TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 本课题研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外发展状况10
• 1.2.2 国内发展状况10-12
• 1.3 本文的研究内容及目的12-13
• 2 污水处理工艺原理13-16
• 2.1 污水处理基本方法13-14
• 2.2 污水处理厂处理工艺14-16
• 2.2.1 污水处理厂一般工艺14
• 2.2.2 污水处理厂一级处理部分14-15
• 2.2.3 二级处理部分15
• 2.2.4 污水处理厂污泥处理部分15-16
• 3 氧化沟工艺及控制要求16-20
• 3.1 氧化沟工艺原理16
• 3.2 氧化沟工艺种类16
• 3.3 污水处理厂工艺流程16-19
• 3.4 控制要求19-20
• 4 城市污水处理监控系统总体方案设计20-40
• 4.1 城市污水处理监控系统规划20-22
• 4.2. 控制策略及参数设定22-26
• 4.2.1 一级处理控制策略与参数设定22
• 4.2.2 二级处理控制策略与参数设定22-25
• 4.2.3 污泥处理控制策略与参数设定25-26
• 4.3 现场设备控制原理图26-29
• 4.3.1 基本设备电气控制26-27
• 4.3.2 软启动设备电气控制27-28
• 4.3.3 变频控制设备电气控制28-29
• 4.4 控制系统硬件配置29-33
• 4.4.1 预处理站监控系统的设备及其I/O点的统计29-30
• 4.4.2 预处理站监控系统硬件组态30-31
• 4.4.3 生化处理站监控系统的设备及其I/O点的统计31
• 4.4.4 生化处理站监控系统硬件组态31-32
• 4.4.5 污泥处理站监控系统的设备及其I/O点的统计32
• 4.4.6 污泥处理站PLC监控系统硬件组态32-33
• 4.5 PROFIBUS-DP总线33-34
• 4.6 监控系统软件设计34-40
• 4.6.1 编程软件STEP 7简介34
• 4.6.2 项目的建立与硬件组态设置34-38
• 4.6.3 梯形图程序设计38-40
• 5 人机界面设计40-52
• 5.140-41
• 5.1.1 KingSCADA简介40
• 5.1.2 功能开发及其实现40-41
• 5.2 人机界面设计41-45
• 5.2.1 工艺界面41-42
• 5.2.2 开始画面42
• 5.2.3 粗格栅及集水池42-43
• 5.2.4 细格栅及旋流沉砂池43
• 5.2.5 厌氧池43-44
• 5.2.6 沉淀池和消毒池44
• 5.2.7 氧化沟44-45
• 5.2.8 污泥池45
• 5.3 监测数据报表画面45-48
• 5.3.1 实时数据报表45-46
• 5.3.2 历史数据报表46-47
• 5.3.3 历史报警报表47
• 5.3.4 实时报警报表47-48
• 5.4 趋势曲线画面48-51
• 5.4.1 实时趋势曲线48-49
• 5.4.2 历史趋势曲线49-50
• 5.4.3 报表界面50-51
• 5.4.4 趋势界面51
• 5.5 KingSCADA与SIMATIC S7 PLC的通讯51
• 5.6 KingSCADA以太网通信组态实现51-52
• 6 结论52-54
• 致谢54-55
• 参考文献55-56

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