寺河礦礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā).pdf

1、近年來(lái)，隨著污水自動(dòng)化處理技術(shù)的逐漸推廣以及污水處理水平的不斷提升，污水處理監(jiān)控管理系統(tǒng)已應(yīng)用于污水處理中，使得污水處理系統(tǒng)具備了較強(qiáng)的綜合性與智能化功能。污水處理研究?jī)?nèi)容涉及到污水處理方面的技術(shù)、通訊技術(shù)、儀表技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)等多種理論，屬于綜合性比較強(qiáng)的研究領(lǐng)域。本文在分析礦井污水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需求，研制開(kāi)發(fā)出了一套基于PLC技術(shù)和組態(tài)王技術(shù)相結(jié)合的礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)。本文以晉煤集團(tuán)寺河礦污水處理站為

2、現(xiàn)場(chǎng)背景，經(jīng)過(guò)對(duì)其污水處理系統(tǒng)的勘察與分析研究，發(fā)現(xiàn)其存在監(jiān)測(cè)量不全面以及控制系統(tǒng)缺乏等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，本文首先分析了污水處理工藝，明確污水處理流程及水質(zhì)指標(biāo);其次，在分析系統(tǒng)污水處理監(jiān)控系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)的功能，設(shè)計(jì)了礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的整體方案;然后，依據(jù)整體方案分別對(duì)礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了硬件、軟件設(shè)計(jì)及程序開(kāi)發(fā);最后，在實(shí)驗(yàn)室搭建了污水處理監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試。調(diào)試成功后將進(jìn)行工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

3、，以期使污水處理監(jiān)控系統(tǒng)在水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴污水處理工藝及流程的了解與分析是礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)量確定的前提。通過(guò)對(duì)污水進(jìn)行概述，分析礦井污水處理的工藝，確定了COD、pH、流量、濁度等為系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)量。⑵整體方案的合理設(shè)計(jì)是礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文通過(guò)對(duì)晉煤集團(tuán)寺河礦污水處理站現(xiàn)有的處理系統(tǒng)的調(diào)研，深入分析系統(tǒng)的工作原理，在查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)的文獻(xiàn)和資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合處理

4、站的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，確定出礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的方案。⑶監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)是硬件部分的設(shè)計(jì)，硬件的設(shè)計(jì)好壞會(huì)影響系統(tǒng)的各部分功能能否順利實(shí)現(xiàn)。根據(jù)礦井污水處理的實(shí)際情況，本文進(jìn)行礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)PLC控制站、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表、通訊系統(tǒng)等，確定監(jiān)控室的硬件和實(shí)現(xiàn)的功能。⑷根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)整體的要求，以及已經(jīng)設(shè)計(jì)的硬件電路，進(jìn)行礦井污水處理監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)有:上位機(jī)軟件、下位機(jī)軟件。下位機(jī)軟件部分具有信息采集、監(jiān)測(cè)、控制等

5、功能，利用PLC編程軟件來(lái)進(jìn)行;下位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)是基于組態(tài)王為平臺(tái)來(lái)進(jìn)行的，能夠完成對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析等功能，并能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。⑸根據(jù)模糊PID控制原理，設(shè)計(jì)了模糊PID控制加藥的策略，給出了模糊PID的控制方案和控制器的設(shè)計(jì)，利用SIMULINK來(lái)進(jìn)行建模，并對(duì)其進(jìn)行仿真分析。⑹實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)調(diào)試是測(cè)試系統(tǒng)性能的有效手段。本文在實(shí)驗(yàn)室搭建污水處理監(jiān)控系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)軟件的測(cè)試;對(duì)監(jiān)控室的上位機(jī)軟件部分進(jìn)行測(cè)試;上下位機(jī)