联合站污水处理监测控制系统设计PPT.ppt

1、联合站污水处理监测控制系联合站污水处理监测控制系 统设计统设计主要汇报内容如下：o总体设计分析及方案oPID基础及参数整定o监测控制系统设计o结论摘要（分条）o本设计基于组态王工业控制软件，根据分析油田联合站的污水处理的工艺流程。从油田污水处理安全、高效的角度出发。最终设计出了基于PID控制、水罐液位控制、阀门开度控制的监测控制系统，同时为了更安全,在控制系统中加入了报警、报表、手动和自动的控制，以保证生产工作顺利的进行。经过实验验证，所设计的污水处理监测控制方案达到了预期的设想,满足控制要求。既保护了生态环境,又保证了油田污水处理生产过程的安全高效,降低了油田生产成本。联合站污水处理工艺分析

2、o本控制系统其工艺流程为：来自联合站的污水，进入缓冲罐，通过缓冲罐的升压泵将污水打入过滤罐进行过滤，经过滤后的污水最后输出到站外，供联合站其它系统使用；需要对过滤罐进行反冲洗时，用反冲洗泵将反冲洗罐液体打入过滤罐进行反冲洗操作，最后把反冲洗产生的深度污水回收到回收池。污水处理工艺污水处理工艺 含 有 污水缓 冲 水罐升压处理一 次 处理二 次 处理物理杀菌回 收 注入加药处理进水方式o虑罐的进水方式图 反冲洗工艺分析反冲洗工艺反冲洗水罐反 冲洗回 收水 池下 一流 程加压处理反冲洗工艺分析o反冲洗进水方式污水处理总体工艺图PID参数整定o串联双容水箱系统 电 动 调 节阀水 泵高 位水 箱水槽

3、手动阀低位水箱手动阀PID参数整定Matlab仿真结果图 监测控制系统设计 由于我们要对水罐的液位进行控制，所以我们单独将水罐拿出来进行单独的控制，只需对其液位进行检测和控制以保证处理过程安全有序的进行。其控制画面我们用组态王软件来画。监测控制系统设计o系统设计o上位机和下位机的选择监测控制系统设计监测控制系统设计（把作用列刚）o上位机和下位机的选择 o上位机的作用主要是提供一个人机交互界面，使操作人员可以直观的了解现场各工艺参数，根据生产需要发出相应的控制指令。另外还可以使用大容量存储器记录历史数据，管理人员据此了解一段时间内的生产状况，为提高生产效率制定新的生产方案提供可靠的依据。为实现以

4、上的功能，组态软件是最优的选择。这里使用的是目前国内组态市场占有量第一的“组态王”作为开发平台，它集控制技术、数据库技术、网络技术、人机界面技术于一身，包含动态显示、报警、控件、趋势、网络通信等组件，提供了一个友好的用户界面，只需编写少量的代码即可生成高质量的控制系统。监测控制系统设计 组态王提供了实时趋势曲线的组件 监测控制系统设计o组态王提供了报警组件，测量参数不在正常值范围内是，报警窗口显示超限时间、变量名（对应的温度或液位）、当前值及界限值等。当新报警出现时，报警窗口自动滚动，窗口总是显示最后出现的报警事件。画面中的阀门和泵可手动操作改变其状态，由组态王提供的功能，可为各个实时显示的参

5、数设置颜色，如高报警为红色，低报警为黄色，正常值为绿色。监测控制系统设计o报警画面监测控制系统设计报表的显示和打印设计 报表有实时报表和历史报表两种。实时报表的制作比较简单，可用WORD创建报告的模块，然后借助组态王停工的相关函数，把当前的参数值显示于RichText空间中。历史报表有日报、月报和年报，由于报表格式复杂，自行编写程序从历史数据库空中读取相关变量，填入表格。监测控制系统设计o报表画面监测控制系统设计o仪表的选择o1、进水流量计的配置o目前测量液体的流量计主要有：电磁流量计、超声波多普勒流量计、明渠流量计等。污水处理长的进水流量计一般安装在污水泵房到沉砂池之间的官道上。由于管道内的

6、污水要压到除此沉砂池上，因此管道内有一定的静压。这样就排除了明渠流量计的选用。电磁流量计的特点是精度高稳定性好。但是他的安装较难，不能在线安装，必须在空管的情况下安装。必须有国家指定的开封流量计厂标定。超声波多普勒流量计的特点是精度高，已安装而且可以再不影响生产的情况下在线安装。但是稳定性相对于电磁流量计较差。在选型上首先要考虑精度和稳定行，相比之下选用电磁流量计为最佳选择。仪表必须考虑必要的安全防护手段o2、在配置污水处理仪表是，必须考虑到安全防护手段。污水处理环境比较恶劣，现场仪表一些在井下，一些在露天的水池上，更有些浸泡在污水里，井下的仪表和浸泡在污水里的仪表防护等级应选IP68；水池上

7、的仪表选IP65。仪表变送器的电源和传送信号到PLC的输出端应接防雷器，保证系统的安全可靠性。特别是在泥区的仪表，有趣泥区内有可能产生沼气泄露。仪表配置应选用本安型仪表，在进行电器连接时应与安全栅组成本安爆系统。而且安全栅和电源置于安全区。安全栅在选型时定要注意是否有防爆合格证。监测控制系统设计 控制结果P=12、I=1、D=1监测控制系统设计控制结果P=80、I=20、D=1监测控制系统设计o系统实现的功能 o1、具有污水处理生产状况动态显示功能。o2、各检测参数均有是时间及历史趋势显示功能。o3、具有生产预警和状态报警提示等功能，有效监视生产运行状态，可设置参数报警优先级和报警上下限。o4

8、、具有生产运行参数修改功能，有系统内所有可变参数，如仪表量程、上下限报警值、控制器参数等均可根据调整需要加以修正。o5、具有生产运行参数报表打印功能，可随时打印各种实时报表和历史数据报表。o6、通过PID调节功能，可实现回收池水位的自动控制。o7、实时监测各泵的运行状态（启、停、故障）。o8、一次、二次沉降罐定时收油、定时排泥。o9、液位高、低限报警连锁停泵。o10、具有检测信号的故障自诊断功能。o11、系统的设置多级安全密码，可有效的避免重要参数被随意改动。结论o通过近4个月的学习和研究，我成功的利用PID控制程序设计出了油田联合站污水处理监测控制系统的方案，并进在电气信息工程学院的实验室里

9、成功的完成了模拟控制实验，最终顺利的完成这次毕业设计。经过了这次毕业设计，我增长了不好的见识，对组态王这个工控软件有了更深的认识，但是任何事情都没有完美可言，我一个人的能力始终是有限的，不能任和事情都考虑到，同样我的设计也是一样又优有点也有缺点，但是我进了我最大的努力。o首先，我的设计最终的实验模拟结果和Matlab仿真的结果的曲线有一点偏差，但是基本相似，这说明我的设计满足了工艺控制的要求；在我设计的控制系统中我对每一个变量都做到了实时的检测和控制，在第一时间将危险扼杀，保证生产安全；同时我的设计利用了自动控制领域中广泛应的PID控制程序和现在国内广泛应用的亚控组态王工业控制软件，是一款具有很多的优点国产软件，不仅简单易懂，而且操作简单。o其次，虽然设计中用到了PID控制程序，但是我对PID控制程序的编写还不是非常的熟悉，对PID的研究还不是非常的透彻在别写程序的过程中遇到了很多的困难，虽然我实验模拟结果和仿真曲线相似，但是还存在一定的稳态误差，系统的调整时间还是比较的长，这些都是我在 谢谢！