1. 研究目的与意义
污水处理厂是现在国家发展绿色环保产业的重要内容之一，该项目位于浙江某市，功能上属于对原有污水处理流程提标升级扩建，对前面初步处理过的污水进行深化处理，日处理量12万吨，属于大规模的污水处理厂。
整个厂采用自动化技术，实现所有工艺流程的全自动控制。
整个自控系统设计包括PLC系统、监控组态系统两大部分。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题：
1、组态王的软件的数据流
2、监控设计
3. 国内外研究现状（文献综述）
随着经济快速发展和城市进程的加快，污水的排放与处理问题日益受到重视，所以本次文章设计满足污水处理工艺要求的，采用集中监控的具有控制与管理一体化的综合控制系统，完成整个污水处理厂的过程控制、处理过程参数显示、设备运行状态显示及故障报警等功能的自动控制系统，具有非常显示的意义。
该污水处理厂系统以工业控制计算机、可编程逻辑控制器及现场仪表和控制设备等构成；可编程控制器选用西门子公司的S7-400系列PLC，工控机中用组态王软件作为人机界面，完成污水处理厂自动化运行的监控与管理。
1.系统硬件设计
4. 研究方案
（1）监控系统总体设计了解系统设计要求，进行需求分析，确定系统输入/输出点，构思监控系统的组态框架。（2）实时数据库组态根据所确定的输入/输出点和软件运行需要的变量，建立监控系统实时数据库，并对报警限值和存盘记录等进行合理设置。（3）窗口界面组态设计根据系统需求和实际生产过程中的被控对象工艺流程，设计一幅或多幅监控系统的图形显示操作界面，并同实时数据库数据对象建立动态连接。（4）实时数据和历史数据的趋势、曲线、报表组态设计根据需要选择趋势曲线、历史曲线、报表等方式，设计和组态能显示实时数据、查询历史数据的窗口界面。（5）实时报警信息和历史报警记录的组态设计根据需要在工艺流程界面上增添实时报警信息显示，并设计和组态能显示历史报警记录的历史报警查询窗口界面。（6）报表输出组态设计组态Excel报表，以将历史数据和历史报警记录输出生成Excel表格文档。（7）参数设置界面组态设计根据需要设计和组态能对系统运行参数进行设置的窗口界面。（8）对象特性组态设计为了能观察和调试所设计的监控系统，并使整个系统正常运行起来，需要按照所控对象的特性，构件对象特性数学模型，并采用脚本语言编程实现。要求能够模拟实际被控对象的工艺流程及其逻辑关系，具有明确的输入/输出特性关系。（9）运行策略组态设计选择和设计适当的控制算法或控制逻辑，采用脚本语言编写监控系统的运行策略，使所设计的系统能正常运行起来。（10）主控窗口组态设计系统启动和运行的基本参数，设计和组态系统菜单，实现整个监控系统的运行调度和管理。（11）安全策略组态设计合理设计系统用户分组，设计分组操作权限，并对需要进行权限限制的操作（包括菜单和动画构件）进行操作权限分配组态。（12）运行监控系统，调试和改进。本课题要求采用组态王软件完成1、配药，加药，沉淀，加碱。以及与该画面相关连的所有变量报警、报表等内容。2、完成所设计内容的仿真测试。
5. 工作计划
1、与课题相关资料的查询；
2、学习相关知识，设计系统方案；
3、硬件和软件的设计；
4、撰写论文，准备答辩。
进度安排
步骤 | 设计（论文）各阶段名称 | 周期 |
1 | 了解课程，拟写任务书并查找相关资料 | 第1周 |
2 | 撰写开题报告、翻译外文文献 | 第2周 |
3 | 控制工艺分析、IO分配统计、设计主画面 | 第3-6周 |
4 | 各流程控制画面、数据库设计 | 第7-9周 |
5 | 仿真测试 | 第10周 |
6 | 联调及论文初稿 | 第11周 |
7 | 撰写论文 | 第12-13周 |
8 | 毕业设计验收、准备答辩 | 第14周 |
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