开题报告--基于S7-300的生活污水处理厂控制系统设计

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1、毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 系 （部） ： 电气工程与自动化 2014 年 3 月 13 日 （学生填表） 课题名称 基于 S7-300 的生活污水处理厂控制系统设计 学生姓名 专业班级 课题类型 指导教师 职称 课题来源 1. 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 目前，国外污水处理厂自动控制系统已经具有以下特点： (1)采用分布式计算机控制系统，根据厂区分布情况分设数个分控站，设置中央 控制室， 有完善的工业监视系统， 操作人员通过控制和通讯网络管理生产过程 实 现生产现场无人值守。 (2)控制系统采用冗余化设计，单个控制站有独立工作能力，提高了系统的安全

2、性和可靠性。 (3)生产过程在不同程度采用智能化控制，可以根据水源变化自动对工艺过程进 行调整。 (4)工艺过程趋于复杂，控制精度要求更高，主要工艺环节必须通过自动控制才 能达到工艺要求，如：混凝、加药、曝气量控制等。 (5)大量采用先进的在线式水质分析仪表和智能化仪表，可提供高精度的检测数 据和准确的控制数据。 从国内引进污水厂的自动控制系统现状来看，应用了自动化程度较高的检仪表， 各种新工艺、新设备也大量出现并得到应用。水处理自动控制系统主要依靠进口 设备。综合来看，我国城市污水处理厂自动控制系统有以下的特点和不足： (1)各种类型、不同等级的控制系统和控制方式并存。大部分新建污水厂开始采

3、 用计算机集散式控制系统， 但在大量的现有和改造的污水厂中控制系统仍然延续 着巡检和人工方式。 (2)开始大量采用可靠性高、维护简便的各种检测仪表和在线水质分析仪表，为 进一步提高污水厂自动控制水平提供了基础条件。但目前使用的大多是进口仪 器、仪表，在使用和维护方面仍存在许多问题。 (3)各种新的污水处理工艺不断出现，各种控制理论开始得到广泛应用，单元控 制系统(如混凝剂投加控制、生物滤池控制、曝气控制等)已经逐渐开始采用自动 控制方式。 (4)污水处理厂控制系统的监控和通讯功能在硬件和软件开发利用方面存在极大 不足，妨碍了处理过程的高效、经济运行。 (5)许多控制系统的设计和实际工艺不相符，

4、软件汉化比较差，给系统正常运行 造成困难。 (6)国产自控系统、仪表、设备的质量、成套和系列化急需进一步提高，特别是 国内一些复杂高效新工艺的出现，对相应的自动控制设备提出了更高的要求。 纵观污水处理的发展历程，国外污水处理自动化技术已有数十年地发展历 史，先后经历仪表检测、仪表闭环调节、智能单回路(多回路)控制、计算机集中 控制、PLC 控制以及 DCS 控制等多个发展阶段。从我国已经建成的污水处理厂 自动控制系统的现状看，由中央管理微机和现场 PLC 控制单元组成地、两个层 次地计算式监控系统具有很好地适应性， 仍为国内污水处理自动化系统应用的主 导形式，同时也是未来污水处理厂自动化控制系统的发展的主要趋势。因此设计 和开发适合我国国情的大中型城市污水处理厂自动控制系统， 在吸收国外先进经 验和充分了解工艺过程的基础上， 研制并开发出高性价比较高的污水处理厂自动 控制系统产品十分必要。水污染是我国城市面临的严重环境问题，它不仅危害人 民的身体健康，还抑制了我国经济的发展， 破坏了生态平衡，并容易导致水荒 的发生。为了实现污水处理的过程能在恶劣