超滤反渗透智能控制系统研究

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1、太原理工大学硕士研究生论文超滤反渗透智能控制系统研究摘要火力发电厂是用水量、排水量都很大的企业，将超滤反渗透水处理技术应用于火力发电厂废水处理，能显著提高发电厂用水的循环利用率，因而不仅具有经济效益还具有十分重要的社会意义。本文依托某电厂水处理应用项目，完成了废水超滤反渗透装置控制系统的构建与集成。内容包括控制系统结构设计、控制器硬件选型与配置、控制程序设计与上位监控软件设计等。实现了超滤反渗透水处理系统的手动控制单步控制和全程自动控制等较全面的控制功能。控制系统采用西门子公司冗余配置的S7-400PLC作为下位机控制器，以iFIXI5.0作为上位机监控系统软件，设计

2、出了高可靠性的超滤反渗透系统综合控制系统，投运后的控制系统运行稳定可靠。传统的超滤反渗透水处理控制系统，其反洗部分是按定时（定量）反洗方式工作的，这种方法需要消耗占系统产水量近三成的清水。针对这个问题，本文还另外设计了一套基于BP神经网络算法的超滤膜和反渗透膜反洗时间动态控制策略，该控制策略在上位监控计算机中运行，根据现场实时检测得到的数据进行计算，做出是否需要进行反洗的判断，并通过工业以太网将监控计算机中计算得到的结果传送到PLC中，用于启动超滤反渗透的反洗控制程序，实现对超滤膜和反渗透膜清洗时间、方式和强度的动态控制。I太原理工大学硕士研究生论文通过对神经元网络在

3、应用于超滤反渗透水处理系统的分析总结，说明了基于神经元网络的控制算法可以提高超滤反渗透水处理系统运行的效率和使用寿命。关键字：废水处理，超滤，反渗透，PLC，神经网络II太原理工大学硕士研究生论文THEDESIGNOFINTELLIGENTCONTROLSYSTEMINULTRAFILTRATIONANDREVERSEOSMOSISABSTRACTThermalpowerplantisanenterpriseinwhichalargeamountofwaterwasusedanddischarged.Ultrafiltrationandreverseosmosis(U

4、F-RO)watertreatmenttechnologyisappliedtothermalpowerplantwastewatertreatment,whichcansignificantlyimprovetherecyclingutilizationofwater,soitnotonlyhastheeconomicefficiencyalsohasaveryimportantsocialsignificance.Inthispaper,theconstructionandintegrationofthecontrolsystemofUF-ROdevicewasc

5、ompletedbasedontheapplicationprojectofwatertreatmentinapowerplant.Thecontentincludedthestructuredesignofthecontrolsystem,hardwareselectionandconfigurationofthecontroller,thecontrolprogramdesignandthesoftwaredesignoftheuppercomputer.ThecontrolfunctionoftheUF-ROwatertreatmentsystemwasreal

6、ized,suchasthemanualcontrolofthesinglestepcontrolandtheautomaticcontrolofwholeprocessandsoon.InthecontrolsystemSiemensS7-400PLCofredundantconfigurationwasadoptedascontroller,iFIXI5.0asPCmonitoringsystemsoftware.AnintegratedcontrolsystemofhighreliabilityUF-ROsystemwasdesigned.Thecontrols

7、ystemwasstableandreliablewhenitwasputintooperation.III太原理工大学硕士研究生论文ThebackwashingpartoftraditionalUF-ROwatertreatmentcontrolsystemwasbasedonthetiming(quantitative)backwashmode.Nearlythreepercentofthewateryieldwasconsumedinthismethod.Tosolvethisproblem,thedynamiccontrolstrategyo