本文關(guān)鍵詞：基于西門子PLC的污水處理自動(dòng)控制及算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：污水處理廠對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的管理要求日益智能化,自動(dòng)化系統(tǒng)的管理需求在污水處理廠中日益提高,通過中央控制系統(tǒng)對(duì)污水處理廠進(jìn)行監(jiān)控并反映設(shè)備運(yùn)行情況,對(duì)污水處理廠的運(yùn)行維護(hù)、監(jiān)督更加方便。本文選取上海某中小型城鎮(zhèn)污水處理廠作為研究背景,根據(jù)中小型污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行情況,處理工藝選擇了循環(huán)周期性活性污泥法污水處理工藝,針對(duì)該污水處理工藝特點(diǎn),設(shè)計(jì)一套由下位機(jī)集合模糊算法的自動(dòng)控制PLC、上位機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的組態(tài)軟件WINCC、通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP和以太網(wǎng)來組建中央控制的污水處理控制系統(tǒng)。本控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理廠的溶解氧參數(shù)的檢測、控制、監(jiān)控;檢測方法通過傳感器和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)軟測量模型預(yù)估計(jì)BOD參數(shù)得出,控制方法采用自動(dòng)控制技術(shù)結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自整定PID算法和模糊PID-Smith預(yù)估計(jì)實(shí)現(xiàn),監(jiān)控技術(shù)采用組態(tài)軟件與自動(dòng)控制軟件通訊實(shí)現(xiàn)對(duì)污水處理參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)溶解氧參數(shù)控制在2.0mg/L左右。本文以循環(huán)周期性活性污泥工藝流程為線索,設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體框架,各自動(dòng)控制站PLC的設(shè)計(jì)、污水參數(shù)的監(jiān)測、軟測量預(yù)測及智能控制器的設(shè)計(jì)、通訊網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)。通過軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了污水處理廠的控制要求,驗(yàn)證了以更智能化自動(dòng)控制方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)手動(dòng)工藝的有效性。
【關(guān)鍵詞】：周期性循環(huán)活性污泥法 PLC WINCC 軟測量預(yù)估計(jì) BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自整定PID算法 模糊PID-Smith預(yù)估計(jì) 溶解氧
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273;X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1．緒論8-12
• 1.1 污水處理的意義8
• 1.2 污水處理控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 國內(nèi)污水處理控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 我國城鎮(zhèn)污水的處理指標(biāo)9-10
• 1.3 課題的來源及背景10-11
• 1.4 課題研究內(nèi)容和章節(jié)安排11-12
• 2．污水處理廠工藝過程控制設(shè)計(jì)12-18
• 2.1 CASS工藝及行業(yè)對(duì)比12-13
• 2.2 粗格柵的過程控制13-14
• 2.3 污水提升泵過程控制14-15
• 2.4 細(xì)格柵、沉砂池過程控制15-16
• 2.5 生化池過程控制16-17
• 2.6 本章小結(jié)17-18
• 3．污水處理廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)18-32
• 3.1 污水處理廠系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述18-20
• 3.2 鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述20-26
• 3.2.1 鼓風(fēng)機(jī)曝氣池設(shè)計(jì)21-23
• 3.2.2 鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)23-26
• 3.3 設(shè)備選型26-31
• 3.3.1 PLC及通信系統(tǒng)選型26-29
• 3.3.2 儀器儀表選型29-30
• 3.3.3 人機(jī)界面HMI選型30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 4．溶解氧參數(shù)的算法研究32-49
• 4.1 軟測量預(yù)估計(jì)BOD參數(shù)32-36
• 4.1.1 軟測量模型32-33
• 4.1.2 偏最小二乘法補(bǔ)償方法33-35
• 4.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BOD機(jī)理模型補(bǔ)償方法35-36
• 4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自整定PID算法設(shè)計(jì)36-39
• 4.3 模糊控制算法設(shè)計(jì)39-48
• 4.3.1 模糊PID自整定39-44
• 4.3.2 模糊PID-Smith預(yù)估計(jì)44-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 5．污水處理廠自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)49-67
• 5.1 集成平臺(tái)TIA49-51
• 5.1.1 系統(tǒng)特性50-51
• 5.2 PLC的軟件程序設(shè)計(jì)51-62
• 5.2.1 通訊網(wǎng)絡(luò)組態(tài)51-52
• 5.2.2 變量52-54
• 5.2.3 功能塊設(shè)計(jì)54-58
• 5.2.4 模糊PID功能塊設(shè)計(jì)58-62
• 5.3 上位機(jī)WINCC監(jiān)控設(shè)計(jì)62-66
• 5.3.1 功能介紹62-64
• 5.3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)64-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 6．總結(jié)與展望67-69
• 6.1 總結(jié)67-68
• 6.2 展望68-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李雄軍;羅健旭;黃志清;王文佳;;污水處理溶解氧的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器研究[J];控制工程;2010年S2期

2 李微;袁德成;盧雷萍;;溶解氧去偽控制研究[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2011年02期

3 王s，

本文編號(hào)：300775