海南省清澜污水处理厂工程自控系统的设计

【摘要】：随着城市发展的加快,城市污水的排放量也日益增加,城市污水的污染成分也日趋复杂。为了使污水处理技术有效地实现,让系统能够连续稳定的运行,保证出水水质的达标,智能化、自动化成为污水处理的关键技术。 本文以海南省文昌市清澜污水处理厂工程为研究背景,结合污水处理工艺,充分考虑了在自控系统中在线检测仪表的作用,并在利用PLC作为控制器的基础上将现场总线和工业以太网技术引入污水处理自控系统中来。 通过对国内外污水处理厂自控系统发展情况的分析,设计了海南省文昌市清澜污水处理厂工程的总体设计方案。本系统采用集中管理、分散控制的形式。确定了IPC+PLC的控制方案以及PROFIBUS现场总线+光纤以太环网的通信网络方案。中控室监控系统设在污水处理厂综合办公楼中心控制室,实现了对过程参数的采集与监视、数据的分析与处理、核心设备的远程监视。根据各个PLC子站的工艺要求和设计原则,分别对格栅及进水泵房、CAST池、污泥脱水间三个子站的功能进行了详细描述,并根据每个子站的信号点数和通信要求确定每个子站的硬件配置。厂区通信网络采用光纤工业以太网为主干网,通过网络交换机实现各终端连接,并考虑未来企业信息管理网络的建设,为其留有扩展和网络连接的接口,在局部控制区域采用现场总线链路形式实现与执行装置和智能控制器的通讯。 基于本文设计的海南省文昌市清澜污水处理厂自控系统的施工图纸现已经通过了专家评审。所选定厂址已整平,主要设备已确定,相关排水管道已铺设。工程已进入初建阶段,证明了本文设计的可行性和先进性。 【关键词】：污水处理 自动控制 自控系统 PLC
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X703
【目录】：

• 中文摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 概述7-13
• 1.1 课题背景及研究意义7-8
• 1.1.1 课题背景7
• 1.1.2 课题研究意义7-8
• 1.2 国内外污水处理自控系统的现状8-11
• 1.2.1 国外污水处理自控系统的现状8-9
• 1.2.2 国内污水处理自控系统的现状9-11
• 1.3 污水处理自控系统的难点11
• 1.4 本文所作的主要工作11-13
• 第二章 污水处理厂的工艺介绍13-18
• 2.1 城市污水的污染指标13
• 2.2 海南省文昌市清澜污水水质及处理目标13-15
• 2.2.1 污水水质13-14
• 2.2.2 污水处理目标14-15
• 2.3 海南省文昌市清澜污水处理工艺15-18
• 2.3.1 污水厂规模15
• 2.3.2 污水厂污水处理工艺及流程15-18
• 第三章 污水处理厂自控系统的总体设计18-34
• 3.1 污水厂自控系统设计原则及功能综述18-20
• 3.1.1 设计原则18-19
• 3.1.2 功能综述19-20
• 3.2 污水厂自控系统总体方案20-21
• 3.3 中央控制室(信息层)21-23
• 3.3.1 中央控制室的概述21-22
• 3.3.2 上位机组态软件的选择22-23
• 3.4 PLC子站(控制层23-25
• 3.4.1 PLC 子站的概述23-24
• 3.4.2 PLC 选型24-25
• 3.5 现场设备(设备层25-30
• 3.5.1 现场设备的概述25-26
• 3.5.2 自控仪表在污水厂中的作用及主要仪表选型26-28
• 3.5.3 厂区设备的控制模式28-30
• 3.6 自控系统的通讯网络设计30-32
• 3.6.1 工业以太网的选择（信息层、控制层）30-31
• 3.6.2 现场总线的选择（设备层）31-32
• 3.7 自控系统的可靠性32-34
• 第四章 污水处理厂自控系统的实现34-71
• 4.1 信息层的功能实现34-38
• 4.1.1 中控室监控系统的基本功能及硬件配置34-36
• 4.1.2 上位机监控界面的总体要求及组成36-38
• 4.2 PLC1 子站（控制层、设备层）的功能实现38-52
• 4.2.1 PLC1 子站的概述38-41
• 4.2.2 PLC1 子站的仪表配置及控制过程41-50
• 4.2.3 PLC1 的配置50-52
• 4.3 PLC2 子站（控制层、设备层）的功能实现52-66
• 4.3.1 PLC2 子站的概述52-56
• 4.3.2 PLC2 子站的仪表配置及控制过程56-64
• 4.3.3 PLC2 的配置64-66
• 4.4 PLC3 子站（控制层、设备层）的功能实现66-71
• 4.4.1 PLC3 子站的概述66-67
• 4.4.2 PLC3 子站的仪表配置及控制过程67-69
• 4.4.3 PLC3 的配置69-71
• 第五章 总结与展望71-73
• 5.1 总结71
• 5.2 展望71-73
• 参考文献73-76
• 致谢76

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

一种基于DCS的污水处理自控系统构建方案    刘增祥;

循环式活性污泥法的工艺特性及其应用    孙剑辉,闫怡新

濮阳市污水处理厂自控系统分析    于洪杰;刘锐;王俊岭;

集散控制系统实时网络通信设计    秦肖臻

生物除磷的几种常见工艺流程    孟德良,李明延,张萍

污水处理厂自控系统运行情况分析    郝晓光

中小型生活污水处理厂自控系统的建设    张建华;

城市污水处理自控系统总体方案设计    周松林;

污水处理市场潜力无限——访中国市政工程华北设计研究总院第九设计院自控专业副总工程师宋颉    

模糊控制在污水处理中的应用    王先路,谢源,陈长琦,朱武,干蜀毅,崔村燕

天津市东郊污水处理厂自控系统设计总结    张述超;

污水处理厂自动控制系统设计    张文亮

基于工业以太网的污水处理监控系统的研究与应用    王新强

基于WinCC污水处理集散控制系统的设计    季建功

污水处理控制系统设计与建模研究    宋岩

污水处理厂控制系统和控制算法研究    王国光

倒置A~2/O工艺城市污水处理控制系统的设计与实现    张万宾

分布式配电自动化系统的研究    陈玉,温阳东

矿井自动化信息集成系统    李鑫;马国利;王昆;

基于现场总线的火灾报警监控系统    吴强;陈琨;

基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计    赵雨斌;苗满香;陈宇;

HART调制解调器HT2012的原理和应用    卫敏

继电保护故障信息子站现场总线的分析和应用    鲍现松;

总线型分布式微机数据采集系统    江明,王龙明

PROFIBUS总线接口在智能仪表中的应用    江明,王龙明,夏晓珍

智能型遮阳控制系统的研究及构建    陈一飞

基于现场总线的智能型配电控制柜设计    吴建国,张培建,邵建新,周国建

大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究    张维勇;潘承锦;陆阳;

基于现场总线的造气炉智能控制研究    刘暾东;郑国祥;骆勤强;

钢铁工业筛焦过程自动控制系统设计与实现    张静;吴敏;

造纸涂布机传动系统的研究与设计    陈景文;

综合自动化信息系统在秦源煤业的应用    夏林稳;谢涛;

PLC在选矿厂自动控制系统中的应用    赵勇;

Profibus-DP现场总线故障诊断方法    王雷;余岩;崔俊元;冯萍;郭振禹;

PROFIBUS—DP现场总线技术在固定式串联补偿控制系统中的应用    李佳;

XY·CN总线在智能停车场管理系统中的应用    周鼎;姜波;

两种总线技术在火灾报警系统中的应用比较    段江忠;

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

基于自由权矩阵的网络控制系统分析与设计    赵虹

CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究    陈曦

基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究    徐竟天

电力系统保护电器网络化研究    张军

重型商用车AMT坡道起步系统研究与开发    蒋学锋

安全关键实时通信协议研究    李婵娟

变电站计算机通信网络和系统的研究    任雁铭

基于FF现场总线的FCS系统研究    汤健彬

支持敏捷制造的新一代控制系统理论、方法及应用研究    陆宝春

基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究    刘经纬

基于ARM的电阻点焊控制器    徐旭

楼宇供暖节能系统的设计    张志伟

高校用水计量与远程抄表管理系统的设计    王岩庆

消防单兵综合信息采集系统研究    王永

农电自动抄表技术研究    张睿

基于RS485总线的污水处理自动监控系统的研究    房传礼

基于HART协议的智能温度变送器设计    黄晗

基于EtherCAT协议的网络控制系统研究    王晓亮

基于CAN总线的制动能量回收实验台架测控系统研究    陈波

自动控制系统在污水处理中的应用    高峰;何昌军;杨顺生;

基于Access的信息管理系统开发实践——查询程序设计与数据库系统功能实现    张科;高赟;

污水处理过程的软测量技术    王正祥,刘载文,薛福霞

大城市污水处理工艺的经济选择因素    温汝俊

污水泵站模糊自学习控制系统    汪雄海,张龙

工业以太网应用分析    康葆荣;

仿人智能模糊控制在污水处理中的应用    吴建辉,章兢,侯庆平

专家模糊控制在锅炉床温控制中的应用    刘彬,白沁园,杨凤禄,崔琨

网络可靠性探讨与应用实例    刘水生;

高速信息网络关键技术──成组广域广播与QoS控制    张尧学，盖峰

城市污水处理自动控制系统的研究    柳春平

DCS污水处理系统及其性能分析    李华

基于现场总线的污水处理自动控制系统的研究    何志刚

SBR污水处理工艺自动控制系统研究    马小丽

城市污水处理过程监控系统开发与研制    程美珍

污水处理厂自动控制系统设计    张文亮

基于工业以太网的污水处理监控系统的研究与应用    王新强

基于WinCC污水处理集散控制系统的设计    季建功

污水处理厂控制系统和控制算法研究    王国光

污水处理自动控制系统的研究    王辰熙

污水厂工程创新多——北京吴家村污水处理厂技革二三事    王仲申

沈阳北部污水处理厂优化运行管理实践    冯金虎;

治污:21世纪最诱人的市场    于立岳

基于LK的污水处理厂自动控制系统    胡汉青;于进;

集散型控制系统在大型污水处理厂的应用    林叶华;

PLC在污水处理厂控制系统中的应用    王新颖;杨华峰;

绍兴污水处理厂(一期)自动化系统的优化与改造    蔡芝斌;沈尧忠;边海燕;

濮阳市污水处理厂自控系统分析    于洪杰;刘锐;王俊岭;

国外污水处理厂升级改造实例    张辰;

郴州污水处理厂的自控系统    

污水厂运行管理探讨    刘惠成;张信武;陈航;

温州市中心片污水处理厂自控系统方案设计    刘杰;

污水处理厂污泥无害化处置与资源化技术研究    班福忱;程琳;张佩泽;苑晓叶;

我国城镇污水处理系统能源回收的潜力分析    雷洋;王玉明;杨勇;郑祥;

污水处理厂的恶臭污染控制    耿静;王元刚;李秀荣;徐金凤;

污水处理厂曝气控制    夏文辉;刘芬;周雹;

污水处理厂污泥处理、处置、综合利用现状及发展趋势    隋军;汪传新;牛樱;陈诒龙;

探索城市污水处理行业市场化改革    朱晓敏;邹建萍;张瀚;

关于污水处理厂鼓风机房设计中几个问题的探讨    宋汝华;

海口市白沙门污水处理厂消化池的启动经验    何霞;李月影;

加快污水厂建设步伐 足额征收污水处理费    刘剑辉

固原污水处理厂运行有些难    记者　李志廷

众多水业“大牌”角逐海南运营市场    本报记者 陈湘静

大生态碧水蓝天映宝鸡    本报记者 马庆昆

为有源头活水来    记者 叶子 通讯员 轩永利

污水处理厂何时摆脱尴尬处境？    记者　 吴正楠 见习记者 王云祥 实习生 王博 黄梅

新建污水处理厂要让污泥有“出路”    本报记者 俞莹

市县污水处理厂、垃圾中转站等设施陆续开工或投入使用    记者 王颖

今年力争污水处理能力超86%    本报记者 司徒漪

污水厂建成不用，建设部点名湘潭临湘    杜宇

深圳河及沿岸污水处理厂典型雌激素微生物转化研究    王凌云

基于不确定性理论与方法的城市污水处理厂优化决策研究    蒋茹

类固醇类内分泌干扰物分析方法及其在滇池水系环境化学行为研究    黄斌

广州市典型污染河道与城市污水处理厂中恶臭有机硫化物的初步研究    盛彦清

碱性磷酸酶在点面污染源磷形态转化中的作用研究    谢春生

基于CAST工艺的低碳氮比城市污水高效脱氮调控技术研究    刘少武

剩余污泥中重金属污染的蚯蚓活化—花卉植物修复机理研究    白向玉

基于节能减排的改良型氧化沟流场优化与污泥制备建材的探索    杨晓

再生水灌溉对植物生长及土壤微生物生态系统的影响研究    焦志华

包含溶解性微生物产物形成与降解及同时贮存与生长机理的新活性污泥数学模型建立与模拟研究    范吉

萧山污水处理厂改建工程处理工艺研究    修燕

大庆西城区污水处理厂生物除臭技术应用研究    邢世才

污水处理厂节能控制策略的研究和工程应用    谭晶

山东嘉祥经济开发区污水处理厂建设项目的可行性研究    武秋生

城市污水处理工艺的能耗评价体系研究    李为

污水处理厂远程交互式系统    王伟东

城镇生活污水深度处理研究    田秀芳

广东某污水处理厂强化除磷工艺实验研究    贾丽玥

南方某污水处理厂工艺优化方案研究    陈广

沌口污水处理厂水质水量调查与预测    张齐云