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1、重庆大学硕士学位论文摘要中文摘要目前，随着计算机、通信、控制、网络等技术的发展，控制技术已经从集散式控制系统（DCS）向现场总线控制系统（FCS）过渡，并将逐步被后者所取代。信息沟通交换的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次，覆盖从工段、车间、工厂、企业乃至世界各地的市场。现场总线控制技术以其全数字、全分散、全开放的特点，正逐渐发展成为 21 世纪自动控制的主体。本文在介绍了济源市新建污水处理厂自动控制系统的生产工艺及主要设备机械电气特性的基础上，对在控制系统设计中如何充分利用现代控制技术、网络技术、现场总线技术、计算机技术和智能仪表使城市污水处理自动控制系统达到国际先进水
2、平进行了较深入的研究。论文充分考虑了成本、维护可靠性和先进性等诸多因素，提出了基于 PROFIBUS 现场总线的污水处理自动控制系统的实现方案，设计出污水处理厂自动控制系统的构成和 PROFIBUS 网络配置方案。自动控制系统设置 3 个现场 PLC 监控站和 1 个中心操作站。下位机系统采用 PLC，上位机系统采用 PC 或 IPC（工业 PC 机）。考虑到污水处理控制对系统安全性、可靠性、可维护性和灵活性的要求，本系统硬件组成为：现场控制站选择西门子公司 S7-300 系列的模块结构 PLC，上位机选择工控机 IPC，现场总线产品选择西门子 PROFIBUS-DP 开放式工业现场总线。下位
3、机编程采用 STEP-7 V5.0 软件包进行 PLC 软件设计。上位机编程采用 SIMATIC WinCC组态软件。建立高度自动化污水处理厂，不仅可以加强整个系统的可靠性、准确性，还可以减少劳动强度，降低处理成本和节约能源。污水处理厂自动控制系统的建设将降低生产和维护成本，减轻生产及维护工人的劳动强度，并为生产工艺的进一步改进提供方便，具有很好的经济效益和社会效益。关键词：污水处理，现场总线，PLC 控制，PROFIBUSI重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTAt present, with the development of technique on computer, corr
4、espondence,control network, the control technology has already transited from the collection typecontrol system（DCS） to the field bus control system（FCS）, and is graduallysubstituted by latter. The domain of information communication exchange is coveringfrom the factory scene equipment level to the
5、control, management each level rapidly. Itcovers from the construction section, the workshop, the factory, the enterprise and evenmarket all the world . The field bus control technology is developing into main part ofthe 21st century automatic control by its entire digital, the entire disperser, the
6、 entireopening characteristic.This article introduces Jiyuan City newly built sewage treatment plant automaticcontrol system production craft and the main equipment mechanical electricalspecification. It researches how to use fully the modern control technology, the networktechnology, the field bus
7、technology, the computer technology, and the intelligentmeasuring appliance enables the city sewage treatment automatic control system whichachieved the international advanced level. The paper had fully considered the factors ofcost, maintenance reliability and advanced, proposes a practical plan ba
8、sed on thePROFIBUS field bus sewage treatment automatic control system, designs theconstitution of sewage treatment plant automatic control system and the PROFIBUSnetworks disposing plan.The automatic control system establishes 3 scene PLC monitoring stations and 1central operating station. The lowe
9、r position machine system uses PLC, on the positionmachine system uses PC or IPC （industry PC machine）. Considering the sewagetreatment controls the request to the system security, the reliability, the maintainabilityand the flexible. This systems hardware composition is: The scene control stationch
10、ooses Siemens S7-300 series modular structures PLC, on position machine chooseslabor controlling machine IPC.The field bus product chooses Simens thePROFIBUS-DP open style industry field bus. The lower position machine programmingadoptes STEP-7 V5.0 software package to design the PLC software. On th
11、e positionmachine programming uses SIMATIC WinCC configuration software.The establishment of high level automation on sewage treatment plant, not onlymay strengthen the systems reliability, accuracy, but also may reduce the labor intensity,III重庆大学硕士学位论文英文摘要and the processing cost and save the energy
12、. The sewage treatment plant automaticcontrol system will reduce the cost of production and maintenance and will provide theconvenience for the further improvement of production craft. It can receive the goodeconomical and social benefit.Keywords: Sewage Treatment,Field Bus,PLC control,PROFIBUSIV重庆大
13、学硕士学位论文1绪论1绪论1.1 水污染现状水，是人类生存、养息、发展的根本条件。然而，随着人类的发展，水资源越来越不能满足人类发展的需要，主要表现为可供水资源量不足和环境污染导致水质恶化这两方面。淡水资源的缺乏不是个别国家所独有的问题，而是全球发展中面临的共同问题。1972 年联合国人类环境会议、1977 年联合国水事会议都提出了水危机不久将成为继石油危机之后另一项严重的社会危机。世界银行 1995 年的调查报告指出：占世界人口 40%的 80 个国家正面临着水危机，发展中国家约有 10亿人喝不到清洁的水，17 亿人没有良好的卫生设施，每年约有 2500 万人死于饮用不清洁的水。联合国预计，
14、到 2025 年，世界将近一半的人口会生活在缺水的地区。水危机已经严重制约了人类的可持续发展。1992 年里约热内卢联合国环境与发展大会通过的21 世纪议程中指出：水不仅为维持地球一切生命所必需，而且对一切经济问题都有生死攸关的重要意义。可见，全球性的水危机已引起人们的警觉，现在已经到了必须认真考虑水问题的时候了。同时，人类社会在工业化的进程中大量消耗水资源的同时，排出大量污水，污染江河湖泊，危害生态环境，造成严重后果。英国及美国都曾在 19 世纪中发生因饮用水资源遭生活污水污染而引发的霍乱大流行，二十世纪随着工业的迅速发展和城市人口的剧增，更带来不少河流水质恶化、生物绝迹的恶果。水资源的缺乏及水环境的污染己越来越成为制约人类发展的重要因素。改革开放二十年来，我国的国民经济与城市建设都得到了高速的发展，随着城市规模的扩大与人口数量的增加，在带来了城市经济蓬勃发展的同时，也带来了污水控制及水资源的保护问题。1997 年，全国污水排放量约 416 亿吨，其中 45%来源于城市生活污水，55%为工业废水。我国七大水系、湖泊、水库，部分地区地下水受到不
