【正文】 態(tài)王通信。 開始畫面 總體工藝流程畫面 總體工藝流程圖畫面主要是按照工藝處理步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)的畫面，此畫面主要實(shí)現(xiàn)的功能是：（1）通過畫面可以看清楚整個(gè)工藝的流程，方便操作；（2）通過點(diǎn)擊畫面頂部的按鈕實(shí)現(xiàn)不同監(jiān)控畫面的切換；在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中制作畫面時(shí)，選擇菜單“圖庫—打開圖庫”項(xiàng)，彈出“圖庫管理器”，從中選擇設(shè)備圖，并設(shè)置“返回開始畫面”按鈕。右鍵單擊“新建”畫面圖標(biāo)，選擇“新建畫面”命令，彈出“新畫面”對(duì)話框（）： 工程瀏覽器快捷菜單 新畫面對(duì)話框在畫面名稱中填寫開始畫面，定義第一個(gè)畫面，單擊“確定”。組態(tài)王的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu)，可以將整個(gè)應(yīng)用程序分配給多個(gè)服務(wù)器。（8）安全系統(tǒng)。（6）OPC。提供一套全新、集成的內(nèi)嵌式報(bào)表系統(tǒng)，內(nèi)部提供豐富的報(bào)表函數(shù)，提供報(bào)表工具條、報(bào)表模板，報(bào)表能夠組態(tài)。①支持無限色和過渡色；②圖庫“一次構(gòu)造，隨處使用”；③多種形狀和效果的按鈕和多種格式的圖形；④可視化動(dòng)畫連接向?qū)АＫ€負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)的變化用動(dòng)畫的方式形象地表示出來，同時(shí)完成變量報(bào)警、操作記錄、趨勢(shì)曲線等監(jiān)視功能，并生成歷史數(shù)據(jù)文件。我們只需要在這個(gè)環(huán)境中完成設(shè)計(jì)畫面、動(dòng)畫連接等工作。 污泥回流量控制流程圖 進(jìn)水流量控制 第5章 污水處理監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 組態(tài)王監(jiān)控平臺(tái) 組態(tài)王的結(jié)構(gòu)“組態(tài)王”是運(yùn)行于Microsoft Windows 98/NT中文平臺(tái)的全中文界面的組態(tài)軟件，采用了多線程、COM組件等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)多任務(wù)，軟件運(yùn)行穩(wěn)定可靠。 反應(yīng)池PLC工作流程圖A/O控制對(duì)象包括鼓風(fēng)量控制、污泥回流量控制。因此監(jiān)測(cè)反應(yīng)池中氧氣的濃度是十分必要的，以便保證反應(yīng)池中的有氧和無氧反應(yīng)進(jìn)行徹底，提高出水質(zhì)量。因?yàn)镻H值的大小會(huì)嚴(yán)重影響反應(yīng)的程度以及污泥處理的效果。其中反應(yīng)池中的污水的溫度監(jiān)控比較關(guān)鍵，因?yàn)闇囟鹊母叩椭苯佑绊懛磻?yīng)的快慢以及反應(yīng)的程度。（2） 流量傳感器的選擇流量傳感器主要用于測(cè)量進(jìn)水污水的流量。（1） 液位傳感器的選擇液位傳感器用于測(cè)量各種容器或管道內(nèi)液體的液位高低和流量大小，本課題選擇西門子7ML52111DA11液位傳感器(量程是0～5m)，作為反應(yīng)池液位高度測(cè)量?jī)x器。它為控制系統(tǒng)提供系統(tǒng)運(yùn)行的信息。利用這些數(shù)字量輸入輸出模塊和模擬量輸入輸出模塊即可采集DO、pH值、溫度等模擬量信號(hào)并對(duì)閥門、進(jìn)水泵、鼓風(fēng)機(jī)等進(jìn)行控制。本課題中輸入量主要以模擬量為主，輸出量以數(shù)字量為主。 S7300PLC的輸入輸出模塊的選擇。由于本控制系統(tǒng)要與上位進(jìn)行通訊，同時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通訊因此必須選用帶現(xiàn)場(chǎng)總線擴(kuò)展功能的。S7300PLC的CPU模塊選型。任何生產(chǎn)過程都希望生產(chǎn)能持續(xù)不斷進(jìn)行，即使出現(xiàn)故障，也希望能迅速得到解決?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)分成三層：第一層是現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)檢測(cè)、以及控制器的命令?？删幊绦蚩刂破鱌LC通過自身配備的通信端口可以與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以便將有關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給上位計(jì)算機(jī)。美國(guó)Intel公司生產(chǎn)的奔騰(Pentium)系列CPU以其運(yùn)算速度快、可靠性高、性能價(jià)格比高等優(yōu)點(diǎn)深受用戶的信賴。在污水處理過程中，有大量的開關(guān)量需要進(jìn)行數(shù)字量控制，例如泵組的開啟、保護(hù)，閥門的開、關(guān)，設(shè)備的互鎖、協(xié)調(diào)等；配備的模擬量模塊用來控制鼓風(fēng)量、流量、溫度、水位等參數(shù)的測(cè)量與控制。該數(shù)字量控制信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后變?yōu)槟M信號(hào)，通過控制變頻器的頻率來控制電磁閥的開度，從而達(dá)到控制曝氣池溶解氧濃度的目的。但由于溶解氧的形成是非線性的，為使問題簡(jiǎn)化，可將溶解氧的形成看成是近似線性的，且與鼓風(fēng)機(jī)的鼓風(fēng)量有確定的比例關(guān)系，這樣便于進(jìn)行PID控制算法的設(shè)計(jì)。 溶解氧控制的設(shè)計(jì)對(duì)曝氣池污水中溶解氧濃度的控制實(shí)際上是通過控制鼓風(fēng)量來間接實(shí)現(xiàn)的。在好氧區(qū)，參與污水處理的是以好氧菌為主體的微生物，決定其處理效果的關(guān)鍵因素是反應(yīng)池中溶解氧的含量，為了使微生物的活動(dòng)最佳化，應(yīng)該使供氧量與消耗的氧量相等，或稍大一些。COD的檢測(cè)比較精確，但方法繁瑣，耗時(shí)約2小時(shí)。 溶解氧控制部分的設(shè)計(jì)污水處理后的水質(zhì)是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，其中生化需氧量(BOD)和化學(xué)需氧量(COD)是重要的水質(zhì)指標(biāo)。對(duì)鼓風(fēng)量的控制主要通過改變兩個(gè)閥門的開度來控制曝氣量；進(jìn)水泵和污泥回流泵通過改變轉(zhuǎn)速控制進(jìn)水量和污泥回流量，因此共有4個(gè)采用模擬量輸出。在一般污水的水質(zhì)條件下，厭氧池與好氧池的容積比約1/3至2/3。整個(gè)流程由初沉池、缺氧池、好氧池、二沉池組成。這種方法與以空間進(jìn)行分割的連續(xù)流系統(tǒng)有所不同，它不需要回流污泥，也無專門厭氧、缺氧、好氧區(qū)，而是在大水量污水處理廠很少采用此種工藝。其反應(yīng)機(jī)理及去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，只是運(yùn)行操作方式不同。該系統(tǒng)的顯著優(yōu)點(diǎn)是氧化溝中一部分兼作沉淀池，而不需另設(shè)二次沉淀池和污泥回流設(shè)備，使處理流程進(jìn)一步簡(jiǎn)化，減少了處理構(gòu)筑物，操作管理更為簡(jiǎn)單。在流態(tài)上，氧化溝介于完全混合與推流之間。下面簡(jiǎn)要介紹氧化溝、SBR、A/0三種污水處理工藝的過程。由城市污水產(chǎn)生的污泥都含有大量的有機(jī)物，富有肥效，可以利用，但其中卻含有各種細(xì)菌和寄生蟲卵。至于深度處理則往往是以污水回收，再次復(fù)用為目的，而在常規(guī)處理后增加的處理工藝或系統(tǒng)。經(jīng)過一級(jí)處理后的污水，可去除50%左右的懸浮物，BOD 一般只能去除30%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，還必須進(jìn)行二級(jí)處理，因此，針對(duì)二級(jí)處理來說，一級(jí)處理又屬于預(yù)處理?，F(xiàn)代污水處理技術(shù)，按原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物化學(xué)處理法三類。第2章 城市污水處理工藝 城市污水處理方法城市污水、生活污水、工業(yè)廢水或被污染的雨水，往往都排入排水系統(tǒng)。通過分析整個(gè)工藝流程，設(shè)計(jì)出需要監(jiān)控的變量，并對(duì)與PLC之間的連接進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論述。從我國(guó)已經(jīng)建成的污水處理廠自動(dòng)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀看，由中央管理微機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)PLC控制單元組成的計(jì)算式監(jiān)控系統(tǒng)具有很好地適應(yīng)性，仍為國(guó)內(nèi)污水處理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的主導(dǎo)形式，同時(shí)也是未來污水處理廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展的主要趨勢(shì)。目前，我國(guó)污水處理廠自控系統(tǒng)的現(xiàn)狀大體可分成三個(gè)檔次：手動(dòng)操作、半自動(dòng)控制、全自動(dòng)控制。從總體上看，污水處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求。在自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，每一個(gè)自動(dòng)控制過程都可切換成手動(dòng)控制。國(guó)外水處理的發(fā)達(dá)現(xiàn)狀不僅體現(xiàn)在污水處理廠的數(shù)量上，而且體現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家的自動(dòng)監(jiān)控水平上。在污水處理設(shè)施中，城市排水管線和污水處理廠的興建及運(yùn)行在水污染控制中發(fā)揮著骨干作用。未來幾年，預(yù)計(jì)中國(guó)污水處理項(xiàng)目工程建設(shè)投資將突破2500億元，我國(guó)提出了“到2015年要求設(shè)置污水處理率不低于60%”的目標(biāo)，在未來相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，污水處理事業(yè)將是國(guó)家一項(xiàng)重點(diǎn)關(guān)注的課題。 monitoring system目 錄摘 要 IAbstract II第1章 前言 1 課題的背景和意義 1 國(guó)內(nèi)外污水監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 1 本文的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 3第2章 城市污水處理工藝 5 城市污水處理方法 5 7第3章 污水處理的控制方案設(shè)計(jì) 11 系統(tǒng)的總體監(jiān)控要求 11 溶解氧控制部分的設(shè)計(jì) 12 12 溶解氧控制的設(shè)計(jì) 12第4章 污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 14 污水處理監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 14 下位機(jī)的硬件選型 16 主體硬件的配置 16 主要傳感器的選擇 18 19第5章 污水處理監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 組態(tài)王監(jiān)控平臺(tái) 23 組態(tài)王的結(jié)構(gòu) 23 組態(tài)王的特點(diǎn) 23 創(chuàng)建組態(tài)監(jiān)控畫面及功能 25 開始畫面 26 總體工藝流程畫面 27 定義數(shù)據(jù)庫 28 實(shí)時(shí)曲線和歷史趨勢(shì)曲線 32 報(bào)表生成 35 報(bào)警窗口 35第6章 結(jié)束語 37 總結(jié) 37 展望 37參考文獻(xiàn) 39謝 辭 4042第1章 前言 課題的背景和意義 污水是造成環(huán)境污染的重要因素之一，污水問題是實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展必須要解決的問題之一。關(guān)鍵詞：污水處理；PLC；組態(tài)王；監(jiān)控系統(tǒng) Configuration Softwarebased Water Treatment Process Monitoring System朗讀顯示對(duì)應(yīng)的拉丁字符的拼音AbstractAs China39。本文對(duì)污水處理過程控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展進(jìn)行了論述，介紹了污水處理的工藝流程，根據(jù)工藝要求分析了污水處理過程中需要控制的主要變量，并且提出了相應(yīng)的監(jiān)控方案，設(shè)計(jì)了監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)整