污水處理運(yùn)行監(jiān)控與故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、近年來國內(nèi)環(huán)境污染日益加劇，其中水污染問題尤其突出，嚴(yán)重制約著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，因而水體防治越來越受到各級(jí)政府的重視。隨著國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格，傳統(tǒng)的污水處理控制系統(tǒng)難以勝任，因此研發(fā)一套污水處理智能控制系統(tǒng)，對保證工藝過程的穩(wěn)定運(yùn)行和出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)具有重要意義。
　　本文以株洲市某工業(yè)區(qū)工業(yè)廢水處理工程為背景，通過深入了解污水工藝特點(diǎn)和控制要求，結(jié)合智能控制技術(shù)的最新進(jìn)展，設(shè)計(jì)開發(fā)了一套污水處理運(yùn)行監(jiān)控與故障診斷專

2、家系統(tǒng)。本課題主要開展了以下幾個(gè)方面的工作：
　?。?）深入了解了該污水處理廠的工藝流程，在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）的總體結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了設(shè)計(jì)。系統(tǒng)由施耐德Premium系列PLC、Vijeo Citect監(jiān)控上位機(jī)以及現(xiàn)場檢測儀表等組成；通訊網(wǎng)絡(luò)為環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)，協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議；通過對現(xiàn)場運(yùn)行設(shè)備的監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等功能。
　?。?）開發(fā)了上位管

3、理系統(tǒng)，能夠更好地對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行管理以及為上層決策提供依據(jù)。此系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場所有的工藝參數(shù)值，以及設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，并具有歷史數(shù)據(jù)查詢，報(bào)表自動(dòng)與手動(dòng)生成等功能。
　　（3）針對污水廠運(yùn)行管理系統(tǒng)的故障診斷問題，本文引入了專家系統(tǒng)，采用模塊化的軟件設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了獨(dú)立的知識(shí)庫與推理機(jī)，知識(shí)庫模塊采用基于模糊產(chǎn)生式規(guī)則的表示方法，推理機(jī)模塊采用基于沖突消解控制策略的正向推理方法。通過模擬測試表明，系統(tǒng)具有較高的診斷性能，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算