污水处理厂自动监控系统.doc

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1、污水处理厂自动监控系统1、概述随着工业的发展，人们的物质生活的提高，同时也产生了对我们的生活环境的污染。环境是人类赖以生存的空间，是人类索取基本生活物质的宝库。一旦被破坏，被污染则直接影响人类的生活和发展。因此，对环境污染的治理将是不可或缺的一项重要工作。2、系统构成为了保证系统的稳定性和可靠性，设计中采用了两级控制方案对整套污水处理系统进行监控，上位机选用两台工业控制计算机，下位机可选用PLC，系统构成图如下：上位机提供一个人机交互界面，使操作人员可以通过CRT和模拟屏直观的了解现场各工艺参数及故障报警，发出相应的

2、控制指令。大容量存储器记录历史数据。控制核心采用PLC，编程后的PLC能够按照内部程序对系统进行实时监控，程序启停现场设备。由于现场监控点多、布局分散，且各工序工艺独立，为简化电缆铺设、降低系统成本、提高系统稳定性，采用两台PLC对生产工艺进行监控。其中主PLC控制提升泵站、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流污泥泵站的所有设备及传感器。从PLC控制剩余污泥泵站、储泥池、加药间、脱水间的所有设备及传感器。主、从PLC数据通过Control-Link总线进行数据交换，实现数据共享。操作人员通过上位机向PLC发出相应的控制指令后

3、，由PLC对现场进行直接控制。此时即便上位机出现故障（如死机、掉电等），也不会影响系统的正常工作。PLC与上位机的通讯采用RS485方式，传输距离远，技术可靠。3、测控方式整套污水处理流程可有多个监控点，包括液位、PH值、溶氧、浊度、频率、泵运行状态等。各模拟量参数通过相应的变送器输出4~20mA的标准信号，通过屏蔽电缆接至PLC的AI模块。信号从PLC的AO模块通过屏蔽电缆接至相应变频器、启闭阀门。数字输入信号为24V直流电信号，通过电缆接至PLC的DI模块。数字输出控制信号为24V直流电信号，从PLC的DO模块通

4、过电缆接至现场设备。每台现场设备原则在其相应现地箱上输出有三个状态信号：故障、运行/停止、手动/自动；和一个启动信号。为了使现场与PLC完全隔离，PLC所有数字量模块与现地箱中间必须加辅助继电器。所有输出信号（包括模拟量和数字量）由PLC内部程序或上位机指令控制。4、软件设计（1）、上位机软件上位机软件可采用的是组态软件组为开发平台，整套系统建设有多幅实时监控画面，包括系统总貌、提升泵站与除砂池、氧化沟、二沉池、泥路、加药脱水间。其通过指示灯表明设备运行状态。在电机运行方式为手动时，用鼠标点击画面下排电机启动按钮可远

5、程启动现场设备。传感器的瞬时值依据实际安装位置被分别标注到不同的分布工艺流程图中，其实时数据和历史数据被做成相应分布图的子画面，可在分布工艺流程图中直接点击按钮进入。整个软件界面呈树状排列，查阅、操作简便。数据库是上位机监控软件的核心所在，因此必须依据实际需要首先将其建设好，然后将各功能模块进行恰当的组合。实际编程过程中在定义变量时，记录可设定为不计录、数据变化时记录和定时记录，要根据实际情况选择相应的设置，从而节省存储空间。报表分为实时报表和历史报表2种。（2）、PLC软件和触摸屏软件使用欧姆龙的CX-PROGRA

6、M3.1对主、从PLC分别进行编程。触摸屏软件界面同样采用树形结构设计，依据不同的生产工艺区，将所有控制设备分成：提升泵站、沉沙除沙池、氧化沟、二沉池、回流污泥泵站、剩余污泥泵站、储泥池、加药间、脱泥间设备。所有传感器量均归属于各自的子界面。触摸屏的另一个特点是主、从PLC各自挂接的触摸屏可以完全互换，它们公用一套软件，这主要得益于Control-Link的数据共享机制。5、总结系统实现了实时监控、故障报警、历史数据的存储和查询、报表的显示和打印等多项功能，且用户界面操作良好，易于学习。系统具有良好的通用性、可扩展性

7、和可维护性。通过以上设计可使，大大降低了工人的劳动强度，提高了管理水平。该系统为城市污水处理全自动化设计提供了极好的物质参考。电机监控系统中的应用1、概述随着工业自动化、计算机网络、DSP技术的发展，变频器作为交流调速的重要手段在工业生产中获得越来越广泛的应用。变频器的应用对电力、石油、化工、冶金、水资源等工业中的风机、水泵、压缩机等，取代传统挡风板、节流阀，可根据负荷大小适时控制风量和流量，显著提高节能效果。另外，还可以改善和适应运行环境，平滑加减速、提高加工工艺等功能。变频器网络的控制功能是将多台变频器通过串口与

8、上位机相连，上位机实时对多台变频器操作、监控、及故障报警功能。每台变频器可驱动1~2台电机；经RS-485进行网络控制，采用菊花链方式最多可连接31台变频器，通讯距离最长可达1.2KM。2、系统要求实现对控制网络中的各个位置的电机正、反转，起、停机，加、减速，及故障报警、历史趋势、数据共享等，实现报表的自动生成以及生产的高效管理。使生产过程操作