基于King Scada的污水处理厂监控系统的研究

【摘要】：我国是一个资源丰富的国家，但人均资源占有率很低，尤其水资源短缺问题在我国更为明显。尽管我国的淡水总量位居世界第四位，但由于我国人口基数大，所以人均水资源占有率仅为世界平均水资源的1/4。是全球14个水资源最缺乏的国际之一。在全球可用水总量无法改变的基础上，污水处理就成为解决我过水资源贫乏的一个行之有效的途径。 本文从污水处理的方法及工艺出发，针对平房污水处理厂所采用的SBR活性污泥法下的CASS工艺进行研究，通过对其他几种常用的污水处理工艺的研究后明确CASS工艺的优点。 平房污水处理厂所采用的CASS工艺占地面积小，反应池集中，但相应自动控制系统要求比较高，本文正是结合CASS工艺特点，选用了西门子的S7-400系列PLC作为平房污水处理厂的自控系统的硬件结构，该系统采用双CPU冗余系统，双通讯模块系统，确保在出现意外时，整个自动控制系统中有一个CPU以及一共通讯模块正常工作，这大大提高了污水处理厂的安全性和稳定性。本文所采用的S7-400双控制器冗余系统在污水处理厂的自动控制系统中走在了前列。 本文所设计的自动控制系统采用光纤环网的形式进行通讯和数据交换，每个生产车间的设备运行状态和实时数据均可通过光信号传输到中控室上位机中，该系统为便于厂方操作，在每个车间又建立了分控站，真正符合了上级监控、下级落实的污水处理系统自动控制原则。本系统所采用的kingscada监控软件，此前只在西安市第五污水处理厂中使用，在东三省尚属首例。 【关键词】：污水处理 可编程序逻辑控制器 工业以太网 King Scada
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题背景10-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 我国污水处理事业的问题及发展趋势13-14
• 1.4 主要研究内容14-15
• 第2章 基于多种污水处理工艺的自动控制系统15-26
• 2.1 污水处理工艺中的重要指标15-17
• 2.2 多种污水处理方法对自动控制系统的要求17-18
• 2.3 污水生物处理的方法18-20
• 2.3.1 活性污泥法的参数18-19
• 2.3.2 生物膜法的参数指标19
• 2.3.3 生物除磷脱氮原理19-20
• 2.4 多种污水处理工艺对自动控制系统的要求20-24
• 2.4.1 污水处理的三级处理20
• 2.4.2 活性污泥法的三大工艺中的自动控制系统20-24
• 2.5 CASS 工艺的优点24-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第3章 污水处理厂硬件监控系统26-34
• 3.1 污水处理自动控制系统方案原则26
• 3.2 污水处理自动控制系统总体控制要求26
• 3.3 污水处理厂中的双冗余系统26-27
• 3.4 污水处理自控控制系统通讯方案的设计27-28
• 3.5 污水处理自动控制系统基础数据28
• 3.6 污水处理厂自动控制系统中 PLC 的具体设计28-33
• 3.7 本章小节33-34
• 第4章 基于 King Scada 的平房污水处理厂软件监控系统34-48
• 4.1 King Scada 软件的发展历程34-35
• 4.2 平房污水处理厂 King Scada 系统的具体设计35-47
• 4.2.1 数据采集系统的设计35-36
• 4.2.2 自控系统画面的设计36-42
• 4.2.3 数据库系统的设计42-43
• 4.2.4 King Scada 的动画连接43
• 4.2.5 自动控制系统脚本语言的设计43-44
• 4.2.6 King Scada 的趋势曲线44-45
• 4.2.7 自控系统中的报警系统45-46
• 4.2.8 用户安全管理系统的设计46-47
• 4.3 本章小结47-48
• 结论48-49
• 参考文献49-52
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文52-53
• 致谢53

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