污水处理控制系统设计开的题目地报告材料

1、Henan University o£Urban Construction毕业设计（论文）开题报告题目污水处理控制系统设计电气与信息工程电气工程及其学 院学院专 业 自动化班 级学 号学生姓名指导教师开题日期污水处理控制系统设计开题报告一、选题的背景与意义：（一）课题研究来源众所周知，我国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工 业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。然而我国目前的污水处理能力尚跟不上 用水规模的迅速扩张，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。我国的污水处理率 与发达国家相比，还存在着明显的差距，且处理设施的负荷率低，从而导致污水处理 能力较低。总而言

2、之，我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不 当，效率普遍低于世界标准。污水处理行业是一个朝阳产业，发展前景十分广阔。中 国污水处理行业由此迎来高速发展期，因此对于污水处理控制系统的研究，是一个迫 在眉睫的课题，也是一个十分重要的研究方向。（二）课题研究的目的以PLC技术为基础，同时辅以现代计算机技术，构建的污水处理控制系统，具有系统配置合理，可靠性高，控制精度高和系统成本低等优点，将PLC与计算机构建的污 水处理控制系统应用于在建项目和老水厂的改造，不仅可以提高系统的整体控制水平 同时可以利用网络平台实现数据共享，大大提高我国的污水处理能力，也为我国的水资 源循环利用，从而

3、缓解资源短缺的现状，为我国经济的持续高效发展打下坚实的基础。（三）课题研究的意义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二、国内外研究现状：（一）国外研究现状过去的几十年，伴随着控制技术、网络通讯技术以及现场总线技术的飞速发展，国外的污水处理厂很早就实现了污水处理厂的网络控制，如DCS/FCS系统，同时国外较早的将SCADA技术引入到了给水排水工程中，并取得了良好的经济效益和社会 效益。国外同时注重水处理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、西门

4、子公司的s7系列、Schneider的TSX Quantum DO、化学需氧量COD分析仪。国外污水处理自控系统主要有以下特点： 大量采用在 线监控的水质分析仪表，对全厂的水质实行实时的监测，并有上位机记录下来，提高 了测量精度；生产过程中不同程度上采用了智能控制，可以根据水质和水源的变化自动 的调整相应的控制方式；大量采用遥控、遥测设备；并开始有效地利用社会信息资源， 如电话网络、移动电话网络、国际互联网、气象信息等。可以说国外在污水处理控制 方面发展的已经足够先进，不过仍然具有广阔的发展前景。（二）国内研究现状在污水处理自动化控制领域，我国起步较晚。刚开始采用热工仪表，实行集中巡 检；然后

5、应用分析仪表和 DCS系统；接下来随着一大批利用国际贷款的大型污水处 理厂的建成投产，我国污水处理控制系统的自动化水平有了很大提升。从外国引进污 水厂的自动控制系统已广泛采用集散式计算机监控系统，应用了自动化程度较高的检测仪表，各种新工艺、新设备的大量出现并得到应用。可以说我国污水处理自动化的 现状是：手动和自动兼备，自制和引用并举。可以看出我国污水处理自控系统有以下 特点：对于新建的污水处理厂，弓I进了计算机分散控制系统，手动和自动并存的控制 方式。水质的检测主要是有实验人员通过实验来测量；各个控制站之间完全独立，无信三、课题研究内容：本课题主要论述了污水处理工艺及污水处理系统的组成和PLC

6、控制系统的设计，具体来说，主要由以下内容组成：(1) 介绍了污水处理的基本内容，包括污水处理的发展及污水处理的工艺流程；(2) 介绍了 PLC的基本结构和工作原理，并对污水处理控制系统进行设计分析；(3) 具体设计污水处理的硬件系统及软件系统。着重介绍了污水处理控制系统总体设计，其主要有硬件和软件控制两部分组成，具体的硬件控制部分包括 PLC机型的选择、PLC的I/O分配、模拟量模块和开关量模 块的选择以及电源模块的选择等。而软件部分则由PLC控制流程图、PLC控制系统梯 形图程序、以及上位机和下位机的软件设计。同时还要对硬件和软件控制系统进行运四、课题的研究方法：1)查询相关资料，了解本系统

7、的研究意义。可以上网搜索或者是去图书馆查阅 相关资料。2 )通过查询资料确定该系统要实现哪些功能以及要分为几个部分。3) 确定硬件方案，包括设备与元器件选用以及连接方式等。4) 通过进一步的了解，对每个功能模块进行细化，将每一步的软件设计方案确 定，完成软件设计。5) 对设计好的程序进行调试，通过调试发现存在的问题并解决，从而达到完善 系统的目的。6) 最后，整理各阶段的设计记录文档，写成论文稿。五、研究计划及预期成果：（一）研究计划第一、二周：搜索有用的资料，确定所有需要实现的功能。第三、四、五周：利用所掌握资料与相关知识，确定设计思路。第六周：确定控制部分的方案选择，确定该部分的硬件。第七

8、周：确定控制板部分需要的硬件。第八周：硬件设计以及画出电路图。第九周、第十周：软件设计和调试，完成中期检查。第十一周：将硬件与软件设计结合起来调试。第十二、十三周：撰写论文。第十四周：整理报告，修改报告，准备毕业答辩。（二）预期成果PLC控制通过PLC控制系统的配置和控制方式，辅以现代计算机技术，再加上六、参考文献：1 常晓玲电气控制系统与可编程控制器M.北京：机械工业出版社，2004. 1.2 孙振强，王晖，孙玉峰.可编程控制原理及应用教程M.北京：清华大学出版社，2005.2.3 唐宇毅.电厂含油工业污水处理的PLC控制系统设计D.广州：广东工业大学出版 社，2005.4 廖常初.PLC编程及应用M.北京：机械工业出版社，2005.2.张培山，钟昆.基于PLC的工业污水处理厂自控系统的实现J.控制系统,2