水廠制水工藝自動控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、給水設(shè)施作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的一個重要環(huán)節(jié)，是保障城市可持續(xù)發(fā)展的生命線。近年來隨著中部崛起偉大戰(zhàn)略的大力實施，河南的經(jīng)濟已取得了突飛猛進的發(fā)展。但是經(jīng)濟發(fā)展背后卻是水資源的大肆污染，尤其是飲用水源。為改善水質(zhì)，提高供水效率，必須對城市供水系統(tǒng)實施自動化控制。作為缺水大省，這一舉措無疑對節(jié)約水資源，減少污染具有一定意義。本文選題來源于實習(xí)單位河南省鶴壁市水務(wù)集團給水節(jié)能項目，通過對該集團現(xiàn)有的供水系統(tǒng)自動化程度進行改善，以達到高度智能化的目

2、的，同時為豫北地區(qū)的供水系統(tǒng)提供參考和依據(jù)。為此，文中做了大量工作，主要表現(xiàn)在下面三個方面。
　　1.本文對實習(xí)單位鶴壁市第四水廠的供水控制系統(tǒng)進行了自動化需求方面的分析，為了達到自動化控制的效果，本文對加藥控制系統(tǒng)、加氯控制系統(tǒng)、濾池控制系統(tǒng)以及變頻控制系統(tǒng)進行了詳細的設(shè)計。設(shè)計的要求就是使供水過程中的含氯量和濁度達到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并在恒壓的情況下實現(xiàn)穩(wěn)定供水。
　　2.本文主要運用PLC技術(shù)實現(xiàn)該水廠的自動控制。該水廠自控系

3、統(tǒng)選用S7-300型號PLC為主站，分布式I/O為從站。文中對濾池自動控制做了詳盡的分析討論，最終采用V型濾池，實現(xiàn)了恒水位過濾、濾格自動反沖洗等重要控制。論文對二級泵站水泵機組的變頻恒壓控制流程進行分析，制定了變頻恒壓供水控制流程圖。為了使出廠水壓恒定，文中采用了調(diào)速節(jié)能控制的原理。本文對加氯控制系統(tǒng)做了詳細控制流程編寫，并利用STEP7軟件對相應(yīng)的控制流程圖進行編程。之后我們把程序?qū)隤LC中，并在安裝現(xiàn)場對程序進行了調(diào)試。

4、　　3.為解決水廠通信方面的問題，本文運用了現(xiàn)場總線技術(shù)。論文對現(xiàn)場總線通信網(wǎng)絡(luò)進行全面探討和闡述，介紹了現(xiàn)場總線概念、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信模型等。根據(jù)水廠的實際應(yīng)用需要，本文提出了基于 PROFIBUS現(xiàn)場總線的通信方案。按照該水廠各個工藝流程實際的通信要求，文中設(shè)計出了水廠現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)配置圖。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)配置圖，完成硬件組態(tài)，最后通過配置完成的地址進行程序編寫。
　　該論文所設(shè)計的自動控制系統(tǒng)已初步被應(yīng)用到制水環(huán)節(jié)中。在整個自控過程中，