自来水厂取水站的自动控制课程设计

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1、 目目 录录 前 言. 1 正 文. 1 1 取水泵房流程工艺 2 1.1 取水泵房工艺流程示意图. 2 1.2 水厂取水泵房工艺流程简易示意图 2 2 取水泵房的设备选择 3 2.1 WinCC 监控软件. 3 2.2 PLC（可编程控制器）的选择： . 4 3 控制内容及控制要求 4 3.1 运行模式 . 4 3.2 系统的启停 5 3.3 对运行过程的监控 5 3.4 系统故障自动检测、报警与处理 5 3.5 通信功能 6 4 工程控制功能的实现 6 4.1 PLC 的控制程序如下. 6 4.2 WinCC 组态监控. 8 4.2.1 WinCC 监控画面如下 . 9 4.2.2 组态监

2、控可实现的功能如下 12 4.2.3 调式和优化 13 4.2.4 流程画面绘制 13 4.2.5 实时、历史趋势图绘制 13 4.2.6 报警处理 13 4.2.7 实时与历史数据分析 14 5 工程小结. 14 致 谢 15 第 1 页 共 16 页 自来水厂取水站的自动控制自来水厂取水站的自动控制课程设计课程设计 前前 言言 随着城市现代化建设的发展，环境保护、生活用水的要求不断提高。以前水 厂的人工、半自动水厂控制系统已经远远不能满足现代化生活和企业运作的需 要，因此先进的计算机控制技术应运而生。通过先进的自动控制系统，可实现对 水厂制水、污水处理、水软化、送配水等工程运作的监视和控制

3、。运用 PLC 自动 控制系统和 WinCC 界面监控系统对自来水厂的工艺流程的主要参数进行在线监 测； 此自动控制系统不但能实现自来水厂取水站的实时监控和实时接收 PLC 采集 的各种数据，而且还能建立检测参数数据库的功能，处理并显示各种数据。 关键字关键字：PLC WinCC 取水站 程序 控制系统 正正 文文 我们设计的这个自来水厂取水站自动控制系统， 系统配置采用西门子成熟技 术，控制中心采用 Wincc 服务器软件进行监控;符合国际或国家工业标准，可靠 性高、适应能力强、扩展灵活、操作维护简便;系统平台软件选用稳定安全的主 流操作系统，便于系统使用和维护;管理软件的编制均选用符合国际

4、软件业标准 的开发平台，同时考虑用户开发的方便性和易于扩展性;设备和软件的供应商能 够长期提供技术支持和服务，备品备件能得到有力的保障。设计以安全、经济、 先进、可靠、实用为原则，选择具有行业内先进水平的软硬件产品。使系统在结 构上具有一定的开放性、可扩展性;在配置上具有完整性、适应性。根据水厂生 产设备、生产管理、工艺流程、构筑物位置分布相对集中的特点，系统选用目前 国内外水行业中通行的基于可编程序控制器 S7-300 系列的(PLC)的控制系统。 系 统由三层网络构成:中央监控系统、现场设备控制站、现场设备控制单元。系统 的分布式系统结构保证了控制系统的稳定可靠和易于扩展;西门子 PLC

5、控制器能 完成现场工艺参数采集、设备控制;触摸式操作终端提供了良好的图形显示、友 第 2 页 共 16 页 好的人机操作界面;同时 PLC 的极强的联网能力使各站点之间能方便可靠地传递 控制参数和状态信息，模块化设计使之可以灵活配置和适应不同的网络结构。 自来水厂取水水源来自地下水或是地表水源。原水要经过取水房水泵抽取， 经过吸水井-沉淀-一次过滤-水泵一次加氯-供水管等流程，此流程由 PLC 和 WinCC 监控界面共同完成自动取水工作。 下面介绍以下我们设计的取水房关于取水流程及其工艺介绍。 1 1 取水泵房流程工艺取水泵房流程工艺 1.11.1 取水泵房工艺流程示意图取水泵房工艺流程示意

6、图 由下图1我们可知, 取水泵房的基本取水布局： （ 图1） 1.2 1.2 水厂取水泵房工艺流程水厂取水泵房工艺流程简易示意简易示意图图 如图2所示：我来简单解释一下此简易图的含义：高压取水泵从1（地表原水 或地下水）中抽取原水到2（沉淀池）沉淀，把原水中的泥沙和杂质进行简单的 沉淀清除，然后由2再由高压水泵抽取经沉淀后的原水到3（蓄水池）中，再由3 通过水泵抽取原水经过4（过滤，除去原水中的藻类杂志，简易加氯水消毒）， 再次把原水输送到5（清水池），再把经简易处理的水输送到输水管道中，于是 第 3 页 共 16 页 就完成取水泵房简易取水流程。在完成此并具备过压、欠压、过载和输出短路等 多种保护, 从而控制供水车间清水池液位平衡, 调为适应外界用水量的不断变 化, 需要不断地调整设备的运行状态, 这样, 对工艺操作人员提出了更高的要 求。因此必须既调整供需矛盾, 保持平衡供水, 又节约电能, 降低供水成本。 下面是取水房流程工艺图： 图2 取水房流程 图2 标识：1.江河原水或地下水 2.沉淀池 3.蓄水水池 4.过滤设备 5. 清水池