《水处理超滤装置控制系统的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水处理超滤装置控制系统的设计（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录摘要 IAbstract .II1 DCS 系统在水处理中的应用 11.1 DCS 控制系统的简述 11.2 DCS 在水处理中的应用 42 工艺流程及控制要求 62.1 课题设计工程背景及动态 62.2 工艺流程及控制要求 63 系统控制程序设计 103.1 组态软件 103.2 控制程序设计及要求 174 系统的运行及调试 224.1 人机界面设计 224.2 运行及调试 255 总结 32致谢 33参考文献 34附录 35水处理超滤装置控制程序设计摘要：超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动 力（压力）作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质 ,而水
2、和小的溶质颗粒透过 膜的分离过程。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，大于膜 孔的微粒、大分子等由于筛分作用被截留，从而使水得到净化。也就是说，当水通过超 滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。本设计为水处理超滤装置控制程序设计，主要是采用运用 Wonderware 公司 InTouch 软件来设计人机界面以显示阀门的阀检状态和开车/停车等按钮，通过组态设计实现操作 员对下位机的操作，以达到预定的控制要求。并运用 4-mation 组态软件编写的顺序控制 程序（SFC）对系统进行控制，实现了装置中阀门有序的开/停。本设计说明书首先介绍 了 DCS
3、 系统在过程控制，特别是在水处理中的应用，其次重点根据本设计课题工艺流程 及控制要求，对系统使用 4-mation 软件进行组态来完成预定的控制要求（运用顺序功能 语言SFC），然后叙述了用InTouch设计好人机界面后对系统进行运行和调试，调试运行 结果表明了系统运行的方便灵活。关键词：超滤装置；水处理； 顺序控制； 程序设计Control Programming forUltrafiltration Water Treatment DeviceAbstract: Ultrafiltration membrane separation process principle is also a
4、principle activity of membrane ultrafiltration using a pressure in the external driving force (pressure) intercept the water under the action of colloidal particles and the relatively high molecular weight material, while water and small solute particles through had membrane separation. When dealing
5、 with the role of the water by means of external pressure to a certain flow rate through the membrane surface, larger than the membrane particles, large molecules such as screening effects are interception, so that the water is clean. That is, when the water through the membrane, the water can be re
6、moved with most of the colloidal silica, eliminating the large amount of organic matter, etc.This is a design of controlling system for reverse Ultrafiltration (UF) device of water disposing. Mainly adopt the Sequential Function Charts language (SFC) control the system, which designed in 4-mation co
7、nfiguration software. It realize that valves is on and off in sequence in the reverse osmosis device. And I design the Man-Machine interface (MMI) to reveal the status of valve checked, the button of beginning machine or stopping machine using InTouch software (designed by Wonderware company). Opera
8、tor also can handle the subordinate computer using those configuration designs, so as to arrive at the control demand. The manual of this design introduces the DCS system, which is applied in the process control, especially in the water disposing. And then it specify according to the system reach at
9、 the control demand using 4-mation software to make the configuration (using the Sequential Function Charts language SFC). Finally, it explains the Man-Machine interface can be designed to run and debug, using InTouch software. The results of running and debugging indicate the software system run we
10、ll.Keywords： Ultrafiltration device； Water treatment；Sequential Control； Program Design1 DCS 系统在水处理中的应用1.1 DCS 控制系统的简述随着计算机技术、通讯技术的发展，DCS产品不断升级换代，至今最新一代DCS由 高速实时数据网络和人机接口站(MMI )与分散处理单元(DPU)三大部分组成，是一套融计 算机、网络、数据库、信息技术和自动控制技术为一体的工业信息技术系列产品1。从70年代中期,第一代集散控制系统问世至今，由于它出从的优越性,被广泛应用在石油化 工冶金、炼油、电子等各行各业，发展前景
11、广阔。集散控制系统的发展至今经历了四个时 期：19751980 年为初创期， 19801985 年为成熟期， 1985 年以后为扩展期,90 年代进入 网络开放期。初创期DCS已具备集散控制系统的三大组成部分，即分散控制装置，操作装置和数 据通信系统，并融入4C技术。DCS的通信系统只是轮流询问方式。当时产品有 HONEWWLL 公司 TDC2000, TAYLOR 公司的 MOD3, FOXBORO 公司的 SPECTROM， 横河公司的YEWPACK MARK II等等。进入 80年代，随着半导体技术、显示技术、网络技术和软件技术等高新技术的发展， 集散控制系统的发展进入成熟期。第二代集散
12、控制系统主要是系统硬件和软件的不断更 新，体现在系统功能得到扩大或增强，如控制算法扩充，常规与顺序控制、批量控制相互 结合；操作、管理及监视范围的扩大，提高了综合管理信息的能力；显示屏分辨率及色彩 的提高；多个微处理器技术和冗余技术的应用发展；特别在数据通信方面采用局域网络， 由主从式星型网络转变为对等式的总线网络通信或环网通信，扩大了通信范围，提高了转 送速率。第二代的DCS产品有HONEYWELL公司的TDC3000、TAYLOY公司MOD300、 日本横河公司的CENTOM系统(A型、B型、D型)等等。1987年美国FOXBORO公司推出I/AS集散控制系统，标志着集散控制系统由成熟期
13、进入扩展期。它的主要改变是局域网络方面， I/AS 系统采用的光带网和窄宽网符合国际 标准组织的 ISO 的 OSI 开放系统互联的参数模型，因此，符合开放系统的各个制造厂的 产品可以互连、互通信以及进行数据转换，第三方软件也可应用，改变了过去DCS各厂 自成系统的封闭结构，集散控制系统由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开发。第 三代DCS的产品有HONEWELL公司的带有UCN网的TDC3000,日本横河公司的带 SV-NET 网的 CENTUM CS、CENTUM XL、CENTUM p XL 等。进入扩展期的集散控制系统，其网络通信功能增强了，并将过程控制、监督控制和管 理调度更有机
14、的结合起来，在控制功能方面不仅有常规、顺序很批量控制的综合，而且增 加了自适应、自整定、优化等控制算法，同时采用了专家系统、MAP (制造自动化技术) 标准以及表面安装技术，为用户提供了广阔的开发场所。90 年代世界进入信息与智能时代，微电子技术、计算机技术、通信网络技术和控制 技术等高新技术不断地高速发展，带来了集散控制系统突飞猛进的飞跃。开放性、可靠性、 互相联系、共享资源以及运行第三方软件等已成为各制造厂商生产集散控制系统的标准。 这时期的集散控制系统一改过去的工程操作站为标准 PC 工作站，采用通信操作软件的， 即 WINDOWS NT/WINDOWS 95 或 UNIX 作为其软件平
15、台，增强了 DCS 的网络化、开放 性、综合性、安全性及可靠性。这时期的主要产品有大型集散控制系统，如横河公司的 CENTUM CS3000、三武公司的INDUSTRIAL-DEC等，中、小型集散控制系统，如横河 公司的CENTUM CS1000、HONEWELL公司的TPS系统以及三武公司的HARMONAS 系统等。由于时代的要求和支撑集散控制系统发展本身内部的冲击,即计算机应用技术发展创 造的必要性和第五代计算机的发展，随着控制技术、计算机技术、网络通信技术、人工智 能、智能仪表、集成技术等高新技术的发展和各种理论的完善，未来集散控制系统的特点 如下：A 人工智能系统的引入。B 具有三维显
16、示的操作。这种新的操作环境采用全息光显示和仿真立体装置，用激 光技术和全息光显示接触空间相结合，采用集中特大的扫描显示系统产生图像和信息，运 用音频输入技术，操作人员可以用讲话方式直接和控制系统对话，同时也采用了光轨迹辨 认系统。这些高科技的应用更加充实了 DCS系统。C 其通信技术采用光纤技术。光纤技术已广泛的应用于集散控制系统的通信网络， 预计随着光电器件的不断发展，除光纤通信技术普遍采用外，光学计算机的出现也会被竟 先使用。DCS不局限于控制(Controlling),它强调的是过程处理(Processing)，包含了控制及其它 一些信息处理功能。DCS可以构成各种独立的控制装置、分散控制系统DCS、监控和数据 采集系统(SCADA)，它可以完成实时数据采集、过程控制、顺序控制、高级控制、报警检 测、监视、
