當(dāng)代自來水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的研究與實(shí)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(dòng)器，節(jié)省了成本。同時(shí)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(guó)Wonderware 公司的InTouch 組態(tài)軟件。數(shù)據(jù)庫采用SQL Server2000，報(bào)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(diǎn)本論文研究了水廠內(nèi)部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的幾個(gè)主要方面，并針對(duì)當(dāng)前我國(guó)大部分水廠只考慮廠內(nèi)而較少涉及管網(wǎng)的實(shí)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(jì)了數(shù)據(jù)采集終端。結(jié)合榔梨水廠的工程實(shí)例，詳細(xì)講解了供水企業(yè)生產(chǎn)過程中幾個(gè)關(guān)鍵部分的自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成和自動(dòng)控制策略，如送水泵站的自動(dòng)控制、濾池的自動(dòng)控制、加氯加礬自動(dòng)控制等，并針對(duì)加氯加礬自動(dòng)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(duì)國(guó)內(nèi)外供水自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)以及項(xiàng)目背景進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析、綜述和討論。第2 章 主要研究了水廠自動(dòng)加藥控制系統(tǒng)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。對(duì)自動(dòng)配礬子系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算并繪制了流程圖。同時(shí)對(duì)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(duì)實(shí)際情況提出了改進(jìn)型自動(dòng)加礬方案。第3 章 主要研究了水廠自動(dòng)加氯控制系統(tǒng)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)。研究了比例、反饋、復(fù)合三種常規(guī)的自動(dòng)加氯控制系統(tǒng)。針對(duì)水廠實(shí)際情況，將前饋+串級(jí)控制系統(tǒng)運(yùn)用到濾后加氯控制系統(tǒng)中。在實(shí)現(xiàn)過程中，應(yīng)用采樣控制理論進(jìn)行采樣控制，并對(duì)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(jiǎn)述了恒壓供水的節(jié)能原理及實(shí)現(xiàn)框圖；詳細(xì)推導(dǎo)了變壓變量供水的工程模型，對(duì)其節(jié)能原理進(jìn)行了深入分析和研究。同時(shí)對(duì)循環(huán)變頻軟啟動(dòng)技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。第5 章 對(duì)水廠綜合自動(dòng)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(jì)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(shí)際，運(yùn)用上述理論詳述了水廠各個(gè)部分自動(dòng)化的實(shí)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(dòng)化，濾池控制系統(tǒng)自動(dòng)化，變頻供水自動(dòng)化和上位機(jī)監(jiān)控等。本文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下：1．設(shè)計(jì)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(duì)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(dòng)，且容易實(shí)現(xiàn)。同時(shí)該改進(jìn)方案在流動(dòng)電流檢測(cè)儀測(cè)量不很準(zhǔn)或是出現(xiàn)故障時(shí)仍可以進(jìn)行有效控制?？梢员苊鈨x表故障時(shí)，要求人工投加的尷尬。2．針對(duì)濾后加氯要求人工設(shè)定投加量的情況，提出了增加一級(jí)反饋回路進(jìn)行自動(dòng)設(shè)定的前饋+串級(jí)控制方案。該控制方案可以全自動(dòng)連續(xù)調(diào)整投加量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)有效投加。在實(shí)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(shí)際過程中加以運(yùn)用。4．設(shè)計(jì)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(duì)供水系統(tǒng)綜合自動(dòng)化進(jìn)行了闡述。5．對(duì)榔梨水廠進(jìn)行了軟件部分的整體設(shè)計(jì)和實(shí)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(bào)表打印等在內(nèi)的水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)。第2 章 加藥控制系統(tǒng)加藥自動(dòng)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(shí)現(xiàn)方式。該系統(tǒng)一般由自動(dòng)配礬子系統(tǒng)和自動(dòng)加礬子系統(tǒng)組成。前者主要實(shí)現(xiàn)礬液的自動(dòng)配制，后者實(shí)現(xiàn)礬液的自動(dòng)投加。 自動(dòng)配礬子系統(tǒng) 自動(dòng)配礬子系統(tǒng)的組成和功能水廠常配備兩個(gè)礬池，一用一備。用于投加礬液的池稱為工作池，另一個(gè)稱為備用池，兩個(gè)礬池均獨(dú)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(dòng)并完成，稱為配礬。在連續(xù)加藥過程中，備用池配礬的啟動(dòng)是由工作池的配礬液位控制的。每個(gè)礬池均有一個(gè)加濃礬閥，用于加入濃礬。一個(gè)進(jìn)水閥，用于稀釋濃礬。一個(gè)出礬液閥，用于將礬液投加到水池中（用計(jì)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(shí)，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(jì)算，相應(yīng)故障診斷報(bào)警都是由自動(dòng)加礬子系統(tǒng)完成。 自動(dòng)配礬子系統(tǒng)的計(jì)算配礬子系統(tǒng)需要完成兩類計(jì)算：一是波美度與配比濃度的的換算；二是配礬比計(jì)算。1．波美度與百分比濃度換算對(duì)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(jì)算配礬其實(shí)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(jì)算實(shí)際上就是計(jì)算出加濃礬深度和配礬深度。 所示。
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