污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開的題目地報告材料

1、Henan University o£Urban Construction畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告題目污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電氣與信息工程電氣工程及其學(xué) 院學(xué)院專 業(yè) 自動化班 級學(xué) 號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師開題日期污水處理控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)開題報告一、選題的背景與意義：（一）課題研究來源眾所周知，我國水資源人均占有量少，空間分布不平衡。隨著中國城市化、工 業(yè)化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。然而我國目前的污水處理能力尚跟不上 用水規(guī)模的迅速擴(kuò)張，管網(wǎng)、污泥處理等配套設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后。我國的污水處理率 與發(fā)達(dá)國家相比，還存在著明顯的差距，且處理設(shè)施的負(fù)荷率低，從而導(dǎo)致污水處理 能力較低?？偠?/p>

2、之，我國大多數(shù)污水處理控制系統(tǒng)自動化水平不高、安全性低、管理不 當(dāng)，效率普遍低于世界標(biāo)準(zhǔn)。污水處理行業(yè)是一個朝陽產(chǎn)業(yè)，發(fā)展前景十分廣闊。中 國污水處理行業(yè)由此迎來高速發(fā)展期，因此對于污水處理控制系統(tǒng)的研究，是一個迫 在眉睫的課題，也是一個十分重要的研究方向。（二）課題研究的目的以PLC技術(shù)為基礎(chǔ)，同時輔以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，構(gòu)建的污水處理控制系統(tǒng)，具有系統(tǒng)配置合理，可靠性高，控制精度高和系統(tǒng)成本低等優(yōu)點(diǎn)，將PLC與計(jì)算機(jī)構(gòu)建的污 水處理控制系統(tǒng)應(yīng)用于在建項(xiàng)目和老水廠的改造，不僅可以提高系統(tǒng)的整體控制水平 同時可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，大大提高我國的污水處理能力，也為我國的水資 源循環(huán)利用，從而

3、緩解資源短缺的現(xiàn)狀，為我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高效發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（三）課題研究的意義水資源的匱乏和水資源的污染已經(jīng)嚴(yán)重的影響了人民的日常生活，嚴(yán)重的影響了全國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。特別是我國北方城市，如北京、天津、沈陽等城市水資源更二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀：（一）國外研究現(xiàn)狀過去的幾十年，伴隨著控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及現(xiàn)場總線技術(shù)的飛速發(fā)展，國外的污水處理廠很早就實(shí)現(xiàn)了污水處理廠的網(wǎng)絡(luò)控制，如DCS/FCS系統(tǒng)，同時國外較早的將SCADA技術(shù)引入到了給水排水工程中，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會 效益。國外同時注重水處理PLC的開發(fā)，相繼研制出了一些智能、穩(wěn)定、小巧的控制 單元，如AB公司的SLC系列、西門

4、子公司的s7系列、Schneider的TSX Quantum DO、化學(xué)需氧量COD分析儀。國外污水處理自控系統(tǒng)主要有以下特點(diǎn)： 大量采用在 線監(jiān)控的水質(zhì)分析儀表，對全廠的水質(zhì)實(shí)行實(shí)時的監(jiān)測，并有上位機(jī)記錄下來，提高 了測量精度；生產(chǎn)過程中不同程度上采用了智能控制，可以根據(jù)水質(zhì)和水源的變化自動 的調(diào)整相應(yīng)的控制方式；大量采用遙控、遙測設(shè)備；并開始有效地利用社會信息資源， 如電話網(wǎng)絡(luò)、移動電話網(wǎng)絡(luò)、國際互聯(lián)網(wǎng)、氣象信息等?？梢哉f國外在污水處理控制 方面發(fā)展的已經(jīng)足夠先進(jìn)，不過仍然具有廣闊的發(fā)展前景。（二）國內(nèi)研究現(xiàn)狀在污水處理自動化控制領(lǐng)域，我國起步較晚。剛開始采用熱工儀表，實(shí)行集中巡 檢；然后

5、應(yīng)用分析儀表和 DCS系統(tǒng)；接下來隨著一大批利用國際貸款的大型污水處 理廠的建成投產(chǎn)，我國污水處理控制系統(tǒng)的自動化水平有了很大提升。從外國引進(jìn)污 水廠的自動控制系統(tǒng)已廣泛采用集散式計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)用了自動化程度較高的檢測儀表，各種新工藝、新設(shè)備的大量出現(xiàn)并得到應(yīng)用?？梢哉f我國污水處理自動化的 現(xiàn)狀是：手動和自動兼?zhèn)?，自制和引用并舉?？梢钥闯鑫覈鬯幚碜钥叵到y(tǒng)有以下 特點(diǎn)：對于新建的污水處理廠，弓I進(jìn)了計(jì)算機(jī)分散控制系統(tǒng)，手動和自動并存的控制 方式。水質(zhì)的檢測主要是有實(shí)驗(yàn)人員通過實(shí)驗(yàn)來測量；各個控制站之間完全獨(dú)立，無信三、課題研究內(nèi)容：本課題主要論述了污水處理工藝及污水處理系統(tǒng)的組成和PLC

6、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具體來說，主要由以下內(nèi)容組成：(1) 介紹了污水處理的基本內(nèi)容，包括污水處理的發(fā)展及污水處理的工藝流程；(2) 介紹了 PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并對污水處理控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析；(3) 具體設(shè)計(jì)污水處理的硬件系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)。著重介紹了污水處理控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，其主要有硬件和軟件控制兩部分組成，具體的硬件控制部分包括 PLC機(jī)型的選擇、PLC的I/O分配、模擬量模塊和開關(guān)量模 塊的選擇以及電源模塊的選擇等。而軟件部分則由PLC控制流程圖、PLC控制系統(tǒng)梯 形圖程序、以及上位機(jī)和下位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)。同時還要對硬件和軟件控制系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)四、課題的研究方法：1)查詢相關(guān)資料，了解本系統(tǒng)

7、的研究意義?？梢陨暇W(wǎng)搜索或者是去圖書館查閱 相關(guān)資料。2 )通過查詢資料確定該系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)哪些功能以及要分為幾個部分。3) 確定硬件方案，包括設(shè)備與元器件選用以及連接方式等。4) 通過進(jìn)一步的了解，對每個功能模塊進(jìn)行細(xì)化，將每一步的軟件設(shè)計(jì)方案確 定，完成軟件設(shè)計(jì)。5) 對設(shè)計(jì)好的程序進(jìn)行調(diào)試，通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)存在的問題并解決，從而達(dá)到完善 系統(tǒng)的目的。6) 最后，整理各階段的設(shè)計(jì)記錄文檔，寫成論文稿。五、研究計(jì)劃及預(yù)期成果：（一）研究計(jì)劃第一、二周：搜索有用的資料，確定所有需要實(shí)現(xiàn)的功能。第三、四、五周：利用所掌握資料與相關(guān)知識，確定設(shè)計(jì)思路。第六周：確定控制部分的方案選擇，確定該部分的硬件。第七

8、周：確定控制板部分需要的硬件。第八周：硬件設(shè)計(jì)以及畫出電路圖。第九周、第十周：軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試，完成中期檢查。第十一周：將硬件與軟件設(shè)計(jì)結(jié)合起來調(diào)試。第十二、十三周：撰寫論文。第十四周：整理報告，修改報告，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。（二）預(yù)期成果PLC控制通過PLC控制系統(tǒng)的配置和控制方式，輔以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，再加上六、參考文獻(xiàn)：1 常曉玲電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. 1.2 孫振強(qiáng)，王暉，孫玉峰.可編程控制原理及應(yīng)用教程M.北京：清華大學(xué)出版社，2005.2.3 唐宇毅.電廠含油工業(yè)污水處理的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)D.廣州：廣東工業(yè)大學(xué)出版 社，2005.4 廖常初.PLC編程及應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.2.張培山，鐘昆.基于PLC的工業(yè)污水處理廠自控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)J.控制系統(tǒng),2