基于wincc的排水系统监控设计终稿互联网+文档格式.docx
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基于Wincc的城市排水监控系统设计
指导教师:
XX
设计地点:
常州信息职业技术学院
起迄日期:
2015-10-13
毕业设计(论文)任务书
专业自动化设备与应用班级自动姓名XXX
一、课题名称:
基于Wincc的城市排水监控系统设计
二、主要技术指标(或基本要求):
1.当河水水位低于9mm时,若总集水池水位低于10cm时,3#、4#和5#泵停止运行;
若总集水池水位高于90cm时,1#和2#泵停止运行,3#、4#和5#泵同时工作
2.当河水水位高于9mm时,3#、4#和5#泵停止工作,1#、2#泵工作至总集水池到达90cm时停止
三、主要工作内容:
1.可自动监测实时水位
2.根据水位动态自动控制水泵启停
3.在系统运行过程中能够收集并记录设备运行时的数据
4.当设备出现异常时或者水位超出设定值时能够自动显示报警
5.能够生成实时报表并能够打印出来
四、主要参考文献:
_
[1]Wincc组态手册.Volume2.8-1~8-4;
[2]刘锴,周海.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2004;
[3]王晓远,王硕,杨飞.工业组态软件WinCC在雨水泵站监控系统中的应用[J].中国农村水利水电.2006;
[4]邵裕森.戴先中,过程控制工程[M].北京:
机械工业出版社,2000;
学生(签名)20年月日
指导教师(签名)20年月日
教研室主任(签名)20年月日
系主任(签名)20年月日
毕业设计(论文)开题报告
设计(论文)题目
基于Wincc的城市排水监控系统设计
一、选题的背景和意义:
现在国内正处在城镇化快速发展时期,出现了许多工厂、住宅,一方面推动了地区经济的发展,但另一方面也加重了城市的排水负担。
而城市地下的管道结构复杂,以往的管理监测方法不能快速准确的监控排水的实时情况,目前看来,很有必要引入现代化的自动化监控新技术,建立一个城市排水自动化监控系统。
随着城市建设的迅速发展,城市排水显得愈发重要。
城市排水设施在城市发展中扮演着重要的角色,它主要用于对雨水污水的处理和排放。
由于过去传统控制方式存在许多弊端,正在逐步被计算机控制所取代,从而避免了资源的浪费,有利于环境的发展。
该系统主要是保证城市排水能够顺畅进行,防止出现堵塞、漫水等情况。
由此可见,城市排水系统是城市不可缺少的基础设施。
二、课题研究的主要内容:
了解城市排水的监测与控制方法,了解指标要求设计排水监控系统。
以Wincc为主要的监控软件,构成系统的上位机系统进行多方面监控,并能对其进行加温加湿设备进行控制,维持水位平衡指标要求。
测量结果采用液晶屏显示,并给出水位变化曲线;
具有报警功能、报表功能和归档功能。
三、主要研究(设计)方法论述:
本控制系统中Wincc提供了一个SIMATICS7ProtocolSuite的驱动程序,通过profibus实现与PLCS7-300之间的通讯,从而实现对水位的实时监控。
当液位传感器得到信号时,则通过PLC程序发送信号给排水泵,使其做出相应动作,同时在Wincc组态画面显示。
当水位超过上限或者低于下限时,通过Wincc中建立的报警变量,使Wincc画面变化,红灯亮,然后控制PLC使排水泵停下或启动。
对于水位需要实时监控,通过PLC对液位进行周期性采集,然后传到Wincc上,通过组态编辑液位变量建立趋势窗口,将液位的变化用曲线图的形式显示在屏幕上,实现液位实时归档。
四、设计(论文)进度安排:
时间(迄止日期)
工作内容
2015-7-15至8-01
定题
2015-8-05至8-15
查阅资料确定目录及内容
2015-8-15至10-7
撰写初稿
2015-10-7至11-16
修改论文
2015-11-16至11-18
准备答辩
2015-11-19
论文
五、指导教师意见:
指导教师签名:
年月日
六、系部意见:
系主任签名:
基于组态的液位监测系统的设计与实现
参考文献
答谢词
摘要
排水泵站在城市中起着重要的作用,它主要是完成城市排水的任务。
自动化系统用于城市排水监控,能够有效提高工作效率,节省大量人力物力等资源,并且受外部环境影响较小,比较稳定。
这个系统主要是对雨水、生活污水进行实时监控,并设置了冗余系统,增加了该系统的稳定性。
泵站中所有设备的工作情况,都是由该系统根据水位等情况来控制的。
该泵站自动化监控系统选用SIEMENSS7-300作为控制器,选用该公司的Wincc7.0作为上位机,模拟了一个城市排水泵站的监控系统。
在这个自动控制系统内,PLC负责采集各个水池水位,并且根据水位做出相应的排水指令,确保水位在安全的范围内,保证城市下水道不出现堵塞或者满水的情况,以确保城市在紧急情况下不出现洪涝等现象。
关键词:
排水系统;
WINCC;
PLC;
组态软件;
自动监控;
Abstract
Drainagepumpingstationplaysanimportantroleinthecity,itismainlytocompletethetaskofurbandrainage.Automationsystemforurbandrainagemonitoring,caneffectivelyimprovetheworkefficiency,savealotofmanpowerandresources,etc.,andtheexternalenvironmentinfluenceissmaller,morestable.Thissystemismainlyfortherainwater,sewageforreal-timemonitoring,andsetuptheredundancysystem,increasethestabilityofthesystem.Theworkingconditionofallequipmentinthepumpingstationiscontrolledbythesystemaccordingtothewaterlevel.
S7-300SIEMENSisusedasthecontroller,andtheWincc7.0ischosenasthehostcomputertosimulatethemonitoringsystemofacitydrainagepumpingstation.Inthisautomaticcontrolsystem,PLCisresponsibleforcollectingthewaterlevel,andaccordingtothewaterleveltomakethecorrespondingdrainageinstructions,toensurethatthewaterlevelinthesaferange,ensurethattheurbansewerdoesnotappeartoplugorfullofwater,inordertoensurethatthecitydoesnotappearinthecaseofflooding.
Keywords:
drainagesystem;
WINCC;
automation;
PLC;
simulation
前言
近年来城市发展越来越快,其排水问题也受到了社会广泛的关注。
由此可见,城市排水系统在城市基础设施中是必不可少的。
城市排水工程是城市基础设施的重要组成部分,城市的发展将依赖于排水系统,一个城市要想发展好,就得合理规划好排水系统。
但现时期缺乏对城市排水系统的整体布局,严重影响了城市的可持续发展。
中国自改革开放以来,经济接连不断呈增长趋势,我国的城市化发展及居住小区如雨后春笋般涌现了出来。
因而城市排水系统也得到重视。
7月28日,在国务院常务会议上李克强总理说,“目前中国正处在城镇化快速发展时期,但我们的地下管廊建设严重滞后。
加快这方面的建设,很有必要!
”
每次有暴雨降临的时候,很多大城市都变成了“水城”。
今年6月份,由于降雨急、汇水面积大、而抽排能力不足,强降雨南京城区出现多处积水。
导致交通道路的堵塞,行人都是卷着裤脚在水里行走,有的积水都漫过成年人小腿肚了。
对于城市排水系统,还是有多方面的问题的,例如:
城市发展地下管道建设与污、雨水收集系统建设不同步;
水资源很少能循环使用,其实这点也挺重要的,国内很多城市很少甚至没有做到对水资源合理收集利用的,如果能合理利用好这些水资源,就能够缓解降水所带来的影响。
由此可见,国内城市排水问题始终没有什么太大的进展,尽管许多地方部门也采取了相应的预防和解决措施。
那么问题的根本对策在哪呢?
城市在当初规划的时候就应该将城市排水设施规划作为重点对象,然而很多地方并未对此重视,导致我国年年出现内涝灾害。
而德国人100年前在青岛留下的一套系统一直沿用至今,其中雨污分流模式,即使是今天,还有许多国内城市未能做到。
还是很有必要借鉴一下国外的技术和经验的。
现在国内正处在城镇化快速发展时期,出现了许多工厂、住宅,一方面推动了地区经济的发展,但另一方面也加重了城市的排水负担。
而城市地下的管道结构复杂,以往的管理监测方法不能快速准确的监控排水的实时情况,目前看来,引入现代化的自动化监控新技术,建立一个城市排水自动化监控系统是未来的发展趋势。
第1章城市排水监控系统概述
1.1控制工艺及系统要求
设计要求:
该系统能够对各点水位的高度检测,并根水位变化控制排水泵动作,合理调控排水,并能在水位超出上限或低于下限时及时显示报警。
在泵站运行过程中系统能够收集泵站运行过程中的一些参数。
比如水泵的运行状态,格栅机的状态,各个电柜的实时电流电压数据,故障数据等。
当水位超过系统设定范围或当格栅机、排水泵、阀门等装置出现问题时,该系统可自动显示报警。
在自动模式和手动模式下可选择电机工作模式的设计要求。
本监测系统是通过控制台对格栅机,排水泵等设备的运行状态和实时参数进行监测,通过与PLC进行通讯,对线下设备进行控制,包括水泵及控制阀门的启停,格栅机的启停等。
并能通过变量模块、报警模块、报表模块和归档模块对现场设备进行全面的监控。
主要设备的运行状态显示:
整个工艺流程画面实时显示;
格栅机、排水泵启停显示;
相