工业组态软件设报告污水处理系统

1、北京科技大学工业组态软件报告学 院 专业班级 姓名 学号 指导教师 成 绩 2013 年 03 月目录污水处理系统1一摘要1二. 目的1三. 内容1四结果64.1主界面运行结果64.2 报警和事件画面84.3 实时趋势曲线画面94.4 历史趋势曲线画面94.5 实时数据报表画面104.6 历史数据报表画面10五心得体会11六参考文献11- 1 -污水处理系统一摘要基于组态王的污水处理控制系统，该实验系统可模拟试验生产过程中的液位、流量等工艺参数的自动控制。二. 目的1.学习工业组态软件，了解工业控制系统设计的一般步骤，并学会设计人机监控界面。2.扩展知识面，了解就业方向及前景，增加专业技能。3

2、.锻炼自己独立思考、学习和解决问题的能力。三. 内容3.1.问题描述污水处理控制系统是被测对象由多个个不同容积的反应器串联组成。控制原理是通过进水阀将待处理污水送入一级储水罐，通过水泵可流入离心系统，通过离心处理产生的净水储存在一级净水箱中。一级净水又通过加药系统处理后产生的净水储存在二级净水箱中。如果进水量大于出水量，水箱中的水位过高，此时，水磅停转或减速将水箱中的液位降低。3.2.利用组态软件要解决的问题污水箱液位高于上限，阀门关闭，且通过水泵泵入离心系统箱。当离心系统箱液位底于下限时，离心处理后水阀关闭；一级净水储水箱液位高于上限时，进水阀门关，水泵开始工作；当一级水箱液位低于下限时，进

3、水阀打开，水泵停转。加药系统液位低于下限时，则关闭出水阀；液位高于上限时，水泵停转。3.3.定义变量I/0实型变量：污水池液位内存实型的变量有两个：一级纯净水液位，离心系统液位，离心后出水阀流量，污水泵流量，加药系统液位，一级纯水泵流量，二级纯水箱液位，污泥排除控制流，加药流量，加药处理后流量，出水阀流量。 内存离散的变量有：污水泵，一级纯水泵，污泥排除阀，离心后出水阀，加药阀，出水阀。图 1定义变量3.4.界面设计我总共设计了六个界面，分别是主界面、报警和事件画面、实时趋势曲线画面、历史趋势曲线画面、实时数据报表画面和历史数据报表画面。每个系统的液位安全范围都定在了10-90这个范围内，超过

4、此范围就会报警。二级纯水箱液位还采用了闪烁报警装置，使得观察检测功能更为突出；此外，主界面还添加了“画面切换”和“退出系统”的快捷按钮，使使用者操作起来更加方便。其中主界面的设计图如下所示：图 2主界面设计图3.5.程序设计程序设计的主要目的是为了实现各个系统的液位对阀门和泵的自动控制，简化操作。具体应用程序命令语言代码如下所示：if(本站点污水池液位=90)本站点污水泵 = 1;if(本站点离心系统液位=90&本站点一级纯净水液位=90)本站点离心后出水阀 = 0;本站点一级纯水泵 = 1;if(本站点一级纯净水液位=90)本站点一级纯水泵 = 0;if(本站点加药系统液位=10)本站点出水

5、阀= 0;if(本站点离心后出水阀=1)本站点离心系统液位=本站点离心系统液位-本站点离心后出水阀流量;本站点一级纯净水液位=本站点一级纯净水液位+本站点离心后出水阀流量;if(本站点污水泵=1)本站点离心系统液位=本站点离心系统液位+本站点污水泵流量;if(本站点污泥排除阀=1)本站点离心系统液位=本站点离心系统液位-本站点污泥排除控制流;if(本站点加药阀=1)本站点加药系统液位=本站点加药系统液位+本站点加药流量;if(本站点一级纯水泵=1)本站点加药系统液位=本站点加药系统液位+本站点一级纯水泵流量;本站点一级纯净水液位=本站点一级纯净水液位-本站点一级纯水泵流量;if(本站点出水阀=

6、1)本站点二级纯水箱液位=本站点二级纯水箱液位+本站点加药处理后流量;本站点加药系统液位=本站点加药系统液位-本站点加药处理后流量;图 3代码编译界面四结果创新点：实现了通过对液位的检测，对阀门和泵的自动控制4.1主界面运行结果开始运行界面如下图 4初运行界面由此图可以显示，在初始设定时，离心后出水阀门是关闭的，污水泵和一级纯水泵都是闭合的。但是由于PLC的给值，污水池的液位一开始就是高于安全值的，所以污水泵打开时就变为了开启状态。图 5运行一段时间效果图上图是系统运行了一段时间后的状态，此时由于二级纯水箱的液位高于安全值，所以闪烁警报灯开始起作用。图 6阀门的自动开启在此状态，离心系统液位高

7、于最低安全值，一级纯净水系统液位低于最高安全值，所以离心后出水阀自动打开，实现了通过对液位的检测来实现对阀门的自动开启的功能设定。4.2 报警和事件画面在这次实验中我将报警属性设定为了历史记录，所以界面运行结果如下图 7报警和事件画面由此界面可以清楚看到系统记录了各个液位控制超过安全范围时的情况。4.3 实时趋势曲线画面我选取了污水池液位、一级纯净水液位和离心系统液位这三个变量作为观察对象，运行结果如下：图 8实时趋势曲线运行结果4.4 历史趋势曲线画面我选取了污水池液位作为历史趋势曲线的观测对象，运行结果如下：图 9历史趋势曲线运行结果4.5 实时数据报表画面我选取了污水池液位和二级纯水箱液

8、位作为历史趋势曲线的观测对象，运行结果如下：图 10实时数据报表运行结果表中的数据会随着主界面中的数据变化而变化，实时数据纪录成功。4.6 历史数据报表画面我选取了污水池液位作为历史趋势曲线的观测对象，运行结果如下：图 11历史数据报表查询结果五心得体会本流污水处理控制系统是以组态王为软件平台设计的，主要是一个软件测试和控制系统。通过本次实验实习，我掌握了组态软件的基本原理和工程的开发步骤，并了解了这一技术在实际工程中的应用，不但学习了新的知识，还培养了对这门课程的兴趣和热情。在这次课程设计中我也遇到了很多困难，首先，这是一个我之前完全没有接触过的方面，对整个操作环境比较陌生；此外，老师这次并

9、没有给我们可供选择的题目，所以最开始的时候我完全没有任何头绪。后来慢慢的，通过自己学习老师发给我们的资料和查询网上的一些范例，我逐渐培养起了对这次课程设计的兴趣，并确定好了自己的题目。最终，通过一次次的修改，终于顺利完成了任务。在整个工程设计运行成功的那一刻，我内心激动自豪的心情是无以言表的!本次课程设计虽然结束了，但是它留给我的印象是不可磨灭的。无论我以后是否涉及到此方面的研究，我想，至少我掌握了一种系统的研究方法和熟悉运用一种软件开发工具的过程，学习的目的就在于运用。这次课程设计还必将为我以后的学习与工作奠定坚实的基础，也为我今后在学习路上的征途提供了一个有利的工具。今后虽然学校不会再统一安排我们学习这么课程，但是我在课余时间还会再做一些联系来提高我对工业组态的认识以及相关的实际操作的能力