1、 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 开 题 报 告毕 业 设 计 ( 论 文 ) 开 题 报 告 题题 目:基于目:基于 PLC 的污水处理系统的设计的污水处理系统的设计 院院 (系)(系) 信息科学与工程学院信息科学与工程学院 专专 业业 电气工程及其自动化电气工程及其自动化 学学 生生 学学 号号 指导教师指导教师 开题报告日期开题报告日期 2010 年 4 月 - 1 - 基于基于 PLC 的污水处理系统的设计的污水处理系统的设计 开题报告开题报告 1. 课题来源及研究目的和意义 研究目的: 世界上任何国家的经济发展, 都会推进社会进步、 促进工农业生产能力, 使人民的生活得到进一步改善,
2、尤其在工业革命之后,各国经济飞速发展, 全球大量的不可再生资源(例如石油)被利用。 如果这些污水无净化排出必定会给周围环境造成很大的污染,而且我国 是一个严重缺水的国家,已经被联合国列为世界上 13 个缺水国家之一。目 前我国约 300 个城市缺水,其中严重缺水城市有 50 个,据中国经济信息网 分析统计,全国按目前正常需要,年缺水总量约为 300 亿400 亿立方米,因 缺水造成的经济损失达 2300 亿元,超过洪涝灾害。水资源的匮乏和水资源 的污染已经严重的影响了人民的日常生活,严重的影响了全国的经济建设和 发展。特别是我国北方城市,如北京、天津、沈阳等城市水资源更为短缺。 在这种情况下,
3、油田的污水更加不能随便外排,而是要净化之后合理利用。 我国污水处理的电耗为 0.365kWh/m3、日本为 0.304 kWh/m3、美国为 0.243kWh/m3,因此建设符合我国具体情况的污水厂自动控制系统对降低污 水处理成本、改善环境、建立可持续发展社会、保持我国经济高速发展具有 重要意义。 2国内外在该方向的研究现状及分析 国外发展情况: 国外一些发达国家,如美国、日本、西欧等国,由于这些国家经济发达, 并较早的实现了工业现代化。环境问题特别是水资源污染的严重性也较早的 体现出来,对污水的处理更先进一些,同时也得到了这些国家政府的重视, 投入了大量的人力、物力进行油田污水处理的研究。这
4、些国家在研究水处理 新理论和工艺的同时,也重视污水处理自控系统的研究。先后投资研究高效 型、智能型、集约型污水处理设备和自动化控制仪表。一些发达国家经过几 十年的努力,污水处理率已经达到 80%90%,成功地解决了来自于工业的 点源污染问题。同时一些国家开始重视污水的回用,如以色列的污水回用率 达到了 90%。 由于控制技术、网络通信技术以及现场总线技术的飞速发展,国外的污 水厂很早就实现了网络控制,如 DCS、FCS 系统。同时国外较早的 SCADA 技术引入到了给排水工程当中,并取得了良好的经济效益与社会效益。国外 同时注重水处理中 PLC 的开发,相继研制出了一些智能、稳定、小巧的控制 单元, 如AB公司的SLC 系列、 Siemens的S7系列、 Schneider的 TSX Quantum 系列。同时国外也很重视在线仪表的研制,如德国 E+H 公司,美国的哈希 - 2 - 公司相继研制了溶解氧 DO (Dissolved Oxygen) 、 化学需氧量 COD (Chemical Oxygen Dem