污水处理自动控制系统研究PPT课件.pptVIP

污水处理自动控制系统研究 导师 答辩人 专业 物理与电子工程学院 1 本文介绍了SBR污水处理及其自动控制系统的发展过程 研究了SBR自动控制系统的内在结构 控制规律 主要特点和设计方法 该系统以PROFIBUS现场总线为核心 以可编程控制器PLC为控制主体 以计算机为系统编程 组态 维护 监控和管理的一体化工作平台 实现了SBR污水处理生产现场网络通信与计算机控制系统的集成 本文研究思路 SBR工艺的流程 SBR SequencingBatchReactor 是间歇式活性污泥法的简称 是一种按照一定的时间顺序间歇式操作的污水生物处理技术 典型的SBR系统分为进水 反应 沉淀 排水与闲置五个阶段运行 SBR自动控制的意义 目前 绝大多数污水处理厂采用活性污泥法 但由于大多数采用传统的时间程序控制方式 但是传统的时间程序控制效果不佳 制约着污水处理的质量 采用自控技术 可以根据监测的结果 随时调整设备及工艺过程参数 可使设备状态优化 提高管理水平 合理使用和配置设备 SBR自动控制系统常用形式 污水处理是一个多参量 多任务 多设备且具有随机性 时变性和藕合性的复杂系统 传统PLC DCS系统难以实现设备之间以及系统与外界之间的网互连和资源共享 现场总线 FIELDBUS 就是顺应这一形势发展起来的 实现基本控制 补偿计算 参数修改 报警 显示 综合自动化等多项功能 上 下位机的选择 1 上位机主要实现系统管理功能 一般不参与过程控制 而是承担高一级的控制与管理任务 要求信息存储量大 计算速度快 因此以PC机作为中央控制和监视系统 2 基于SBR法污水处理的自动控制过程比较复杂 且是一个顺序性 周期性很强的逻辑操作系统 因此选择可编程控制器 PLC 作为系统底层控制单元 选S7 300为下位机 PROFIBUS网络配置 选用PROFIBUS DP的电气网络配置形式 将上位监控机和PLC作为主动站 将曝气过程中的变频器以及工艺中应用的智能传感器和外围I 0设备 作为从动站 总线节点 主或从设备 采用IM CP接口或集成接口的RS 485端子和PROFIBUS DP网络连接 控制系统结构 本控制系统是一个基于PROFIBUS网络的三层的控制体系 采用 分散控制 集中管理 的分布式控制系统结构 根据全集成自动化的思想 将污水厂控制系统分为管理级 控制级 现场级 控制系统的软件实现 1 制作上位机监控程序的方法有多种 如可用VB VC等可视化编程工具制作控制界面 或直接利用工业组态软件来制作上位机程序 利用OPC建立上下位机的数据连接 2 下位机PLC软件主要负责现场的控制程序 根据工艺要求自动完成现场设备的启停 PLC控制系统的设计 1 SBR控制系统流程图 PLC的I 0分配表 PLC的外部接线图 SBR法的自动控制规律 1 时间顺序控制时间控制程序是根据对SBR反应池的五个运行阶段所需要的时间进行自动控制 控制方式由上位机决定 2 OB1是主程序循环块 是必需的 在OB1中可调用其它已结构化的程序 根据以上情况 对应设计了时间控制程序 本控制系统严格按照时序 按顺序工作 由上位机设定时间 主程序OB1设计 时间控制功能块 通信与网络 1 PROFIBUS的实现本系统选用S7 300中的CPU315 可通过PROFIBUS直接接入或通过通讯模块CP342 5接入PROFIBUS网络 2