分布式污水处理监控系统的研制

【摘要】： 本文从现场设备运行状况及出水安全等需求出发,提出建立多层分布式系统,形成污水处理厂远程监控的模型架构,并结合黄山风景区的实际情况,根据污水处理的工艺要求,设计了基于工业控制计算机和智能模块的污水处理自动控制系统。上位机开发使用组态软件实现远程监控和管理功能,具体包括:工艺流程显示、实时数据采集显示、历史数据报表、故障报警等功能。组态软件的应用增强系统了的可靠性、缩短了开发周期、提高了工作效率。 另外,根据污水处理厂实际应用的需要,从综合自动化系统的完整性、可靠性、开放性和可扩充性几个方面,比较分析了多种现场总线,比较分析了DCS控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统等工业应用网络的连接方式,提出了基于RS-485总线的现场通信方案,并且对基于RS-485总线的DCS控制系统进行了阐述。同时,结合污水处理工艺,给出了污水处理过程自动控制系统的总体设计方案和具体实施细节。 污水处理过程工艺复杂,具有连续生产、非线性、大滞后、干扰多等特点,本文针对污水处理过程中的主要环节——曝气过程进行了控制策略的研究,由于模糊控制策略控制效果较好,同时PID原理简单,使用方便,且是工业控制过程中最基本的控制方式,本文采用在常规PID的基础上,运用模糊推理方法和对PID的控制参数进行在线自整定,提出将模糊自适应PID控制用于污水处理曝气过程中。采用模糊自适应PID控制策略,可以比较准确的反应污水水质的变化,合理控制曝气量,降低运行费用。 【关键词】：多层分布式系统 污水处理 DCS 组态软件 模糊自适应PID
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TP277;X703
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 致谢7-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 前言12
• 1.2 污水处理的特点12-14
• 1.3 污水处理的国内外现状14-16
• 1.4 论文的研究意义及主要工作16-17
• 第二章 污水处理工艺及控制17-24
• 2.1 污水处理介绍17
• 2.2 污水相关指标17-18
• 2.3 污水处理技术及污水处理工艺选择18-24
• 2.3.1 污水处理技术18
• 2.3.2 污水处理工艺的选择18-22
• 2.3.3 几种污水处理工艺的比较22-24
• 第三章 硬件系统的构成24-40
• 3.1 控制方案总体设计24-27
• 3.1.1 系统总体架构24-26
• 3.1.2 系统网络模型26-27
• 3.2 污水处理自动控制系统27-31
• 3.3 现场通信网络31-34
• 3.4 数据采集34-37
• 3.4.1 智能模块的选用34-35
• 3.4.2 现场传感器及仪表35-37
• 3.5 硬件系统的集成37-40
• 第四章 软件功能的实现40-55
• 4.1 组态软件的发展、软件产品介绍及功能40-43
• 4.1.1 组态软件特点40-41
• 4.1.2 国内外主要组态软件41-42
• 4.1.3 组态王软件的功能42-43
• 4.2 基于组态王的软件开发43-50
• 4.2.1 人机界面设计43-48
• 4.2.2 构建I/O 串口通讯48-50
• 4.3 网络功能和远程监控的实现50-55
• 第五章 污水处理过程控制研究55-66
• 5.1 控制参数的选择55-56
• 5.2 溶解氧的控制过程分析56-57
• 5.3 控制算法研究57-66
• 5.3.1 PID 算法57-61
• 5.3.2 模糊自适应 PID61-66
• 第六章 结论与展望66-67
• 参考文献67-70
• 硕士期间发表的论文70-71

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于C/S与B/S混合模式的通风机远程监控系统的设计与实现    陈池梅;戢小龙;秦勃;

污水处理中DCS的应用研究    戚景观;齐向东;王兴;李秋果;

基于ARM9的嵌入式Web服务器的研究与应用    王成

医院污水处理分布式控制的研究与设计    张培

Profibus-DP与WSN的集成研究    卢敏

渭河农村分散污水实时监控系统分析与研究    冯艳丽

城市污水处理集散控制系统的设计与实现    章平让

PLC及伺服系统在冷切切割设备中的应用    王瑜

基于CAN总线的一体化氧化沟DCS系统方案    卢鸿权,黄大贵,张军,孙秀斌

活性污泥系统中曝气机的速度控制    姚加飞,林德全,王晓静

智能控制在污水处理中的应用现状及展望    刘建勇,周雪飞,薛罡,顾国维

工业以太网的实时性分析及其改进对策    侯窻,沈琪,夏永明

山岳型风景区污水处理系统设计问题的讨论    周元祥,崔康平,吴峰,周涛发

活性污泥法污水处理装置控制问题分析    朱忠尧,周德营

小区生活污水处理方法的研究    张秀娟,苏永渤,刘梅英

集散控制系统在一级污水处理厂中的应用    肖志怀,汪小澄,陈启卷

欧美城市给水处理技术考察与比较    钱孟康

基于485总线分布式监控系统的研究与实现    杨公平,朱方金

计算机监控系统在污水处理厂的设计与应用    吕宏飞

生活污水土地处理技术    封丹;严群;李健昌;赖兰萍;韩磊;黄俊文;罗仙平;

河南康鑫药业污水治理方案设计    郭一飞;魏勇;

基于AVR单片机的门禁控制器的设计与实现    周斌;陈伟海;于守谦;

基于单片机的电话报警系统的设计与实现    郭红涛;郭朝彬;

丙烯腈聚合废水的絮凝处理    陈军

噻黄隆生产废水处理实验研究    周学明;

景观水微污染控制    蔡昌凤,徐建平

城市路口多相位智能交通信号控制    周力;王冠凌;

智能型遮阳控制系统的研究及构建    陈一飞

现代居住区水景治理方法的探讨    李茂茂;

人工快速渗滤技术及其水处理应用    崔康平;周元祥;许为义;彭书传;

二自由度交流磁轴承参数自整定模糊PID控制器研究    王雷;朱熀秋;陈艳;

旋转编码器在连铸勾车中的应用    孙增旺;庾军;王一夫;

我国科技社团发展中的问题与对策    王玉明;刘湘云;

中国府际财政关系研究:宪政分权的视角    谢庆奎;王懂棋;

财政科技投入与经济增长——基于VAR模型对中国(1985—2005)的经验分析    朱春奎;曹玺;

中国的能源与温室气体排放情景和减排成本分析    姜克隽;胡秀莲;庄幸;刘强;朱松丽;

中国高等教育财政六十年概览:历史演变、现状和未来    李文利;刘强;

京津冀都市圈内农民工流动趋势分析    纪韶;

中国外资经济存量规模及其影响研究    高敏雪;

转型中的中国国家治理研究    陈春常

资源环境经济综合核算与绿色GDP的建立    周龙

金属带式无级变速器控制系统和控制策略研究    杨新桦

基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究    张红兵

广义制度关联性视角下的转轨路径研究    白千文

既有公共建筑节能激励政策研究    丰艳萍

机械化学法降解POP_s实验及机理研究    卫樱蕾

二恶英从头合成机理以及硫基抑制机理研究    邵科

利益分析视角下的转型期国有企业劳动关系若干问题研究    陈微波

现代乡村生态系统演化与新农村建设研究    马永俊

基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究    冯小冬

阻尼脉动干扰床分选机的研究    惠兵

基于PC增强型并口的Profibus-DP从站系统的研究与实现    李斌

注塑机械手控制系统设计研究    丁鉴彬

智能轮式移动机器人的控制系统设计    李志欣

发展文化生产力的问题研究    齐自琨

柔性制造系统实时监控系统的设计与实现    刘巧红

基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究    李翠云

基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计    陈猛

嵌入式动力定位控制器的设计与实现    袁瑞琴

基于OPC的S7-300PLC与力控组态软件通讯实现    雷雨;陈白宁;

基于PLC的四工位组合机床控制系统设计    韩英;段春霞;

通信机房远程监控系统的设计研究    钱华;

基于ZigBee技术的射频芯片CC2430    马永强;李静强;冯立营;

电子齿轮原理及实现方法    李宁 ,徐俊 ,王晓伟 ,王帆

FUZZY-PID控制器的自动调节设计    纪宗南;

同步M/T法的原理及其实现    邓贻云;

ZigBee技术及其应用    江修波

基于VC的远程监控系统模型的研究    柳虹

现场总线PROFIBUS及其应用    吴志军

无线现场总线RFieldbus的实时性能分析和研究    侯维岩

基于直线伺服控制的经编电子横移系统研究    夏风林

现场总线系统的无线接入与互联    周雷

基于PROFIBUS的污水处理厂自动控制系统的研究    刘均

安全监测系统的集成与研究    余大伟

离心脱粉机控制系统的设计研究    沈之柱

组态软件中先进控制算法的开发    刘玉敏

基于GPRS的污水处理远程监控系统的设计与研究    吴美玲

PLC恒压供水系统的研究    吴戈

计算机监控系统在污水处理厂的设计与应用    吕宏飞

基于PLC控制的工业机器人系统的研究与实现    卞洪元

基于PLC＆交流伺服混合控制的自动化制造系统的研究与实现    丁金水

模糊综合评判在绿色建筑评价中的应用研究    范煜

嵌入式远程视频监控系统设计    焦国胜

基于嵌入式Web服务器的GPRS无线数据传输系统的设计    俞昌忠

动力费监控与管理系统的关键技术研究    徐颖

太阳能—浅层地热能复合空调监控系统    王玉红

仿人控制在污水处理系统中的研究与应用    谭跃海

基于嵌入式的地表水化学需氧量在线监测系统研究    杨东

交换式局域网    孙海荣，李乐民

自动测试系统的网络连接技术    田书林，陈偊，徐建南

单片机温度模糊控制系统    张雪君

仿人智能模糊控制在污水处理中的应用    吴建辉,章兢,侯庆平

寒冷地区污水处理浅析    刘建平,肖春华

关于城市污水处理厂设计的若干问题    沈光范

以溶解氧浓度作为SBR法模糊控制参数    曾薇,彭永臻,王淑莹,高景峰,李探微

以DO、ORP、pH控制SBR法的脱氮过程    高景峰,彭永臻,王淑莹,曾薇,隋铭皓

基于 BP 人工神经元网络的臭氧生物活性炭系统建模研究    田禹,王宝贞,周定

生物电极脱氮工艺的在线模糊控制研究(一)    彭永臻,王淑莹,周利,黑田正和,许燕青

提高变电站监控系统信号设置的合理性    蔡志慧,张峰,牛文瑜

基于提高监控系统信号调理精度的应用研究    王青叶;麦继平;

SSJ-3060计算机监控系统在宝珠寺电厂的应用    何虎;

基于Linux的网络监控系统的实现    李瑞维;叶利春;

CAN总线技术在工程机械监控系统中的应用    张琴琴;孙勇;杨建宏;

基于CAN总线的电子负载监控系统的设计与实现    于学涛;汤钰鹏;

基站动力环境集中监控系统的雷电防护    石华功;常天海;

PLC在自动化监控系统技术改造工程中的应用    王永军;

定西市调频广播电视转播台广播电视监控系统使用经验谈    张黎晨;边强;

计算机在心电图监视中的应用    宋文斌;

220kV总降站自动控制及保护系统    周若媛;赵如娟;

大规模风电并网信息通信接入技术研究    靳洋;徐其春;李炜;张禹;樊建宇;马乐;

基于DSP技术的新一代变电站监控系统的研究和应用    周长莒;刘勇波;贺飞;杨明;

广播电视卫星地球站监控系统的开发和应用    

一种实时生成闭锁画面的方法    文正国;

H9000监控系统在乌溪江电厂的应用及改进探索    金林正;

包钢炼铁厂生产过程监控系统    黄丽英;蒋黎;

货轮监控系统的设计和应用    杨佳;华钢;

船舶机舱综合监控系统的设计研究    王宏智;张均东;

车辆运行安全监控系统研究    王亚军;俞兆城;

航标遥测监控系统提供更可靠航行保障    张旭巍

山西开工建设企业须安装污染源监控系统    记者 杨丽英 张春亮

我国首个安全生产联动监控系统落户淮北桃园矿    任兆劲

抚松县招生办保密室监控系统与国家联网    全东鑫

湖南常德通过监控系统抓现行    吴林芳毛忠明

北斗电力全网时间同步、监控系统挂网运行    记者 苏伟

石家庄铁道学院研制成功铁路大型养护机械监控系统    记者 顾晓萍　通讯员 张建新

推进城市报警与监控系统建设工作会议召开    记者 李娜

全市数字化城市建设暨城市报警 与监控系统建设工作会议召开    记者 于蕾

警力不足技防补    苏景

大型能耗监控系统通信网络及控制策略研究    王彦

基于WSN的嵌入式温室监控系统相关控制问题的研究    程文锋

基坑支护系统控制及三维可视化研究    薛飞

基于无线传感器网络的设施农业环境自动监控系统研究    高峰

国际地球化学填图所使用的分析方案和标准样的对比    刘红艳

数控加工三维场景远程重现技术的研究与实现    周敬东

基于生物网络的延迟容忍网络容错研究    邵清

电力系统远程监控的若干问题研究    余臻

基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究    徐竟天

路灯、景观灯照明控制系统节能技术研究    张军朝

基于PLC现场网络的绞吸式挖泥船监控系统    史中权

多媒体数字录像监控系统几大关键技术的设计与实现    鲁珂

文南油田注水泵站节能优化监控系统研究与设计    王淑超

基于组态技术和VVVF的驱动控制的连铸机监控系统的研究    李斌

现场总线技术及其应用    段柏林

基于GPRS技术的起重机械监控系统    郭风雷

电力电缆隧道计算机综合监控系统研究    林勇锋

户式中央空调信息集成系统设计与实现    靳炜

船舶信息监控系统的构建    叶洲

高性能光电阴极工艺监控技术研究    刘如彪