當(dāng)代自來水廠自動化控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)-資料下載頁
2025-06-24 18:33本頁面
【正文】 該方案不用再配制軟啟動器，節(jié)省了成本。同時采用循環(huán)變頻的方式，有效的保護(hù)了水泵電機(jī)。送水泵房的設(shè)備，如潛水泵和排風(fēng)機(jī)通過Device Net 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，與沉淀池控制類似。上位機(jī)監(jiān)控軟件采用美國Wonderware 公司的InTouch 組態(tài)軟件。數(shù)據(jù)庫采用SQL Server2000，報表系統(tǒng)則用Excel，通過VB 來編寫。 本論文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點本論文研究了水廠內(nèi)部實現(xiàn)自動化的幾個主要方面，并針對當(dāng)前我國大部分水廠只考慮廠內(nèi)而較少涉及管網(wǎng)的實際情況，提出了一種綜合廠內(nèi)與廠外、水廠與管網(wǎng)的供水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)方案，設(shè)計了數(shù)據(jù)采集終端。結(jié)合榔梨水廠的工程實例，詳細(xì)講解了供水企業(yè)生產(chǎn)過程中幾個關(guān)鍵部分的自動控制系統(tǒng)構(gòu)成和自動控制策略，如送水泵站的自動控制、濾池的自動控制、加氯加礬自動控制等，并針對加氯加礬自動控制系統(tǒng)中的問題，提出了一些改進(jìn)方案。論文章節(jié)內(nèi)容包括：第1 章 緒論，對國內(nèi)外供水自動控制系統(tǒng)的組成、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢以及項目背景進(jìn)行了簡要的分析、綜述和討論。第2 章 主要研究了水廠自動加藥控制系統(tǒng)的自動化實現(xiàn)。對自動配礬子系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的計算并繪制了流程圖。同時對自來水廠采用的幾種常規(guī)加礬控制方案進(jìn)行了研究和分析，并針對實際情況提出了改進(jìn)型自動加礬方案。第3 章 主要研究了水廠自動加氯控制系統(tǒng)的自動化實現(xiàn)。研究了比例、反饋、復(fù)合三種常規(guī)的自動加氯控制系統(tǒng)。針對水廠實際情況，將前饋+串級控制系統(tǒng)運(yùn)用到濾后加氯控制系統(tǒng)中。在實現(xiàn)過程中，應(yīng)用采樣控制理論進(jìn)行采樣控制，并對采樣控制進(jìn)行了仿真研究。第4 章 主要研究了水廠變頻供水的節(jié)能原理。簡述了恒壓供水的節(jié)能原理及實現(xiàn)框圖；詳細(xì)推導(dǎo)了變壓變量供水的工程模型，對其節(jié)能原理進(jìn)行了深入分析和研究。同時對循環(huán)變頻軟啟動技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。第5 章 對水廠綜合自動化系統(tǒng)進(jìn)行了研究。深入研究了數(shù)據(jù)采集終端，設(shè)計了該數(shù)采終端的軟硬件圖和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。第6 章 結(jié)合榔梨水廠的工程實際，運(yùn)用上述理論詳述了水廠各個部分自動化的實現(xiàn)。主要有水廠的工藝流程，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，加藥加氯自動化，濾池控制系統(tǒng)自動化，變頻供水自動化和上位機(jī)監(jiān)控等。本文主要工作及創(chuàng)新點如下：1．設(shè)計了改進(jìn)型加藥控制方案。該方案在前饋中考慮了取水量和濁度對投加量的影響，比只考慮取水量的方案更容易克服濁度擾動，且容易實現(xiàn)。同時該改進(jìn)方案在流動電流檢測儀測量不很準(zhǔn)或是出現(xiàn)故障時仍可以進(jìn)行有效控制?？梢员苊鈨x表故障時，要求人工投加的尷尬。2．針對濾后加氯要求人工設(shè)定投加量的情況，提出了增加一級反饋回路進(jìn)行自動設(shè)定的前饋+串級控制方案。該控制方案可以全自動連續(xù)調(diào)整投加量，實現(xiàn)自動有效投加。在實施的過程中采用了采樣控制原理，并進(jìn)行了仿真研究。3．分析了變頻供水的節(jié)能原理，推導(dǎo)了變壓變量供水的工程模型，并在榔梨水廠的實際過程中加以運(yùn)用。4．設(shè)計了水廠管網(wǎng)參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)采集終端，對供水系統(tǒng)綜合自動化進(jìn)行了闡述。5．對榔梨水廠進(jìn)行了軟件部分的整體設(shè)計和實現(xiàn)。包括取水，變壓變量供水，過濾，反沖洗，加礬加氯，數(shù)據(jù)通信，網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，上位機(jī)監(jiān)控，報表打印等在內(nèi)的水廠自動化控制系統(tǒng)。第2 章 加藥控制系統(tǒng)加藥自動控制必須根據(jù)水廠特有的源水情況和工藝設(shè)施配置情況來選擇合適的控制和實現(xiàn)方式。該系統(tǒng)一般由自動配礬子系統(tǒng)和自動加礬子系統(tǒng)組成。前者主要實現(xiàn)礬液的自動配制，后者實現(xiàn)礬液的自動投加。 自動配礬子系統(tǒng) 自動配礬子系統(tǒng)的組成和功能水廠常配備兩個礬池，一用一備。用于投加礬液的池稱為工作池，另一個稱為備用池，兩個礬池均獨立運(yùn)行。池中礬液的配制一般要求在投加前幾分鐘內(nèi)啟動并完成，稱為配礬。在連續(xù)加藥過程中，備用池配礬的啟動是由工作池的配礬液位控制的。每個礬池均有一個加濃礬閥，用于加入濃礬。一個進(jìn)水閥，用于稀釋濃礬。一個出礬液閥，用于將礬液投加到水池中（用計量泵投加）。為保證礬液的連續(xù)供應(yīng)，在工作池礬液低于停止投加液位設(shè)定值時，停止該池的投加，改用備用池投加，于是存在工作池與礬池的切換。以上工作及礬液的配比計算，相應(yīng)故障診斷報警都是由自動加礬子系統(tǒng)完成。 自動配礬子系統(tǒng)的計算配礬子系統(tǒng)需要完成兩類計算：一是波美度與配比濃度的的換算；二是配礬比計算。1．波美度與百分比濃度換算對于礬液來說，一般用波美度來表示濃度，這就要進(jìn)行濃度換算。一般有如下公式：假設(shè)某礬液質(zhì)量百分比濃度為a,其中水的質(zhì)量為X，礬的質(zhì)量為Y，則有2．配礬比計算配礬其實就是在礬池原礬液基礎(chǔ)上，配加一定濃度的高濃度礬液和水，使礬液濃度達(dá)到投加要求，以保證加藥質(zhì)量。因此，配礬比計算實際上就是計算出加濃礬深度和配礬深度。 所示。
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