监控及数据分析系统在污水处理厂的应用研究

【摘要】：本文首先介绍了污水处理的重要性和国内外的发展状况,污水处理的自动控制的发展状况,污水的污染指标,污水处理的典型工艺,重点讲述了昆明市某污水处理厂的Bardenpho/Carrousel工艺。接着介绍了计算机监控系统的发展、特点、分类,重点讲述了西门子公司SIMATIC WinCC的特点和构成。指出污水处理行业由于控制变量的量大复杂,处理的效果事关人民身心健康的大事,必然要采用计算机监控系统,这是一种发展趋势,同时指出西门子公司SIMATIC WinCC监控软件是监控系统的首选。 然后对WinCC监控系统进行开发设计,设计出用于总体监控的导航界面,用于过程监控的过程界面,用于报警监控的报警界面,用于趋势监控的趋势和归档界面,用于报表显示打印的报表界面,还设计了登陆画面,对不同登陆用户进行不同授权。对每一个界面都有其图形设计画面和运行画面,完全利用了WinCC的强大组态功能,更加方便了对污水处理厂的监控。 然后,由于目前污水处理行业目前还没有数据分析系统,这对于更好地监控污水处理过程、容许更广的监督群体、做出正确的决策都是不利的方面,本文提出在污水处理厂将数据分析系统与计算机监控系统集成,建成适合时代需要、更人性化的监控及数据分析系统。数据分析软件采用的是Microsoft Office自带的、操作方便的Excel。首先是要解决数据分析软件和计算机监控软件的接口问题,根据不同的情况,本文指出了三种不同的接口方法。 接着,本文对污水处理厂的数据分析系统进行了开发设计。设计了数据分析导航画面,数据获取画面、柱图分析画面、曲线分析画面、统计分析画面以及数据透视表画面等,以简单实用的按钮的形式来实现不同的功能,这些都是数据分析软件的常用功能,但是对于我们分析污水处理厂的监控数据已经足够。这样,只要我们运行监控和数据分析系统软件,就可以很直观的看出污水处理过程的各个监控变量的值、异常情况及变化规律,从而作出相应操作或得出正确的决策方案。 最后,本文提出对本课题的研究总结,指出本论文研究的成功和不足之处。 【关键词】：污水处理 监控 数据分析
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 第一章 绪论8-14
• 1．1 保护水资源及污水处理8-10
• 1．1．1 污水处理的必要性与紧迫性8-9
• 1．1．2 国内外污水处理厂发展现状9-10
• 1．2 污水处理自动控制系统发展概述10-13
• 1．2．1 国外污水处理自动控制系统发展状况10-11
• 1．2．2 国内污水处理自动控制系统的发展状况11-13
• 1．3 本文的主要工作13-14
• 第二章 污水处理厂工艺研究14-24
• 2．1 污水水质指标14-15
• 2．2 污水处理的典型工艺15-16
• 2．2．1 污水处理的一级处理15
• 2．2．2 污水处理的二级处理15
• 2．2．3 污水处理的三级处理15-16
• 2．3 氧化沟污水处理工艺16-19
• 2．3．1 氧化沟法污水处理简介16
• 2．3．2 氧化沟法工艺特点16-17
• 2．3．3 氧化沟的类型与技术发展前景17-19
• 2．4 昆明市某污水处理厂工艺研究19-24
• 2．4．1 工艺的发展及原理19-21
• 2．4．2 工艺运行效果分析21-24
• 第三章 计算机监控系统的研究及设计24-42
• 3．1 监控系统的介绍24-26
• 3．1．1 监控系统的含义及发展状况24-25
• 3．1．2 监控系统的特点25
• 3．1．3 监控系统的分类25-26
• 3．1．4 监控系统的技术要求26
• 3．2 西门子WinCC的特点及系统构成26-30
• 3．2．1 SIMATIC WinCC的特点26-28
• 3．2．2 SIMATIC WinCC的系统构成28-30
• 3．3 计算机监控系统的开发设计30-42
• 3．3．1 数据通信系统30-32
• 3．3．2 上位监控系统的设计32-42
• 第四章 监控及数据分析系统的研究及设计42-66
• 4．1 数据分析系统的介绍42-43
• 4．2 数据分析系统与监控系统的接口43-47
• 4．3 数据分析系统的开发设计47-65
• 4．4 监控与数据分析系统在污水处理厂的应用及运行效果65-66
• 第五章 研究总结66-68
• 致谢68-70
• 参考文献70-74
• 附录A 攻读学位期间发表论文74

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