發(fā)布時間：2024-06-02 02:50

　　第九水廠作為北京市目前最大的自來水廠,承擔著北京市一半多的供水任務(wù)。由于日常的工作任務(wù)重,如何確保城市供水安全,就成了首先要關(guān)心的問題。作為第九水廠水處理工藝的重要環(huán)節(jié)濾池部分目前面臨夏天濾程縮短、需要頻繁沖洗以及煤池反沖洗主控閥控制精度低、故障高這兩大影響生產(chǎn)的關(guān)鍵問題。論文為了解決這些關(guān)鍵問題,基于第九水廠三期濾池現(xiàn)有工藝及設(shè)備對九廠濾池自動反沖洗技術(shù)進行了設(shè)計研究工作,具體課題研究工作內(nèi)容如下。首先提出了一套濾池自控系統(tǒng)的整體方案設(shè)計。針對上面提到的影響濾池生產(chǎn)的兩個關(guān)鍵問題并且為了解決現(xiàn)有自控系統(tǒng)的一些問題,研究了與自動反沖洗有關(guān)的兩個技術(shù)問題。對煤濾池反沖洗主控閥問題的研究,提出了一套用反沖泵變頻調(diào)速代替主控閥來調(diào)節(jié)反沖洗水量的解決方案。對變頻器控制用的PID控制算法進行了研究,通過建立系統(tǒng)的模型并使用MATLAB的Simulink工具對整套變頻調(diào)速控制系統(tǒng)進行了仿真。對于變頻器的控制,根據(jù)現(xiàn)場的實際情況及仿真結(jié)果,提出了在反沖泵啟動或者停止階段使用頻率負反饋PID控制方式,在正常反沖洗調(diào)節(jié)階段使用帶死區(qū)的PID控制方式。為解決夏天煤濾池濾程短的問題,對自動排隊反沖洗程序的技...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國外反沖洗發(fā)展及研究情況
    1.3 國內(nèi)反沖洗研究情況
    1.4 國內(nèi)自來水廠自動控制系統(tǒng)的發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.4.1 SCADA系統(tǒng)
        1.4.2 DCS系統(tǒng)
        1.4.3 PLC+工業(yè)電腦(IPC)系統(tǒng)
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第2章 三期濾池現(xiàn)有工藝及設(shè)備情況介紹
    2.1 整體工藝介紹
    2.2 煤砂濾池情況及控制要求
        2.2.1 設(shè)計數(shù)據(jù)
        2.2.2 煤濾池過濾過程
        2.2.3 煤池各種設(shè)備及控制要求
        2.2.4 煤濾池控制要求
    2.3 炭濾池情況及控制要求
        2.3.1 設(shè)計數(shù)據(jù)
        2.3.2 炭濾池過濾過程
        2.3.3 炭池各種設(shè)備及控制要求
        2.3.4 炭濾池控制要求
    2.4 設(shè)備間安裝的設(shè)備
        2.4.1 沖洗水泵系統(tǒng)
        2.4.2 氣沖系統(tǒng)
        2.4.3 氣源系統(tǒng)
    2.5 濾池主要功能的實現(xiàn)方法及反沖步驟
        2.5.1 主要功能的實現(xiàn)方法
        2.5.2 煤濾池主要反沖步驟
        2.5.3 炭池主要反沖步驟
    2.6 現(xiàn)有濾池自控系統(tǒng)的情況
    2.7 本章小結(jié)
第3章 濾池自控系統(tǒng)整體方案設(shè)計及自動反沖技術(shù)研究
    3.1 濾池控制系統(tǒng)方案設(shè)計原則
    3.2 濾池自控系統(tǒng)整體方案設(shè)計
        3.2.1 濾池操作監(jiān)視站
        3.2.2 濾池現(xiàn)場PLC控制子站
        3.2.3 公共PLC站
        3.2.4 總線網(wǎng)絡(luò)及與其他自控系統(tǒng)通訊接口
    3.3 自動反沖洗有關(guān)技術(shù)研究
        3.3.1 解決反沖洗主控閥問題的研究
        3.3.2 自動排隊反沖洗程序技術(shù)方案的研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 變頻器控制算法研究
    4.1 基本PID算法介紹
    4.2 擬采用的兩種PID算法介紹
        4.2.1 積分分離PID算法
        4.2.2 帶死區(qū)的PID算法
        4.2.3 數(shù)字式PID算法的參數(shù)整定
    4.3 變頻調(diào)速流量控制系統(tǒng)建模及算法仿真比較
        4.3.1 系統(tǒng)建模及傳統(tǒng)PID算法的仿真
        4.3.2 帶死區(qū)PID算法控制的系統(tǒng)仿真
        4.3.3 變頻器控制算法的選擇
    4.4 本章小結(jié)
第5章 濾池自控系統(tǒng)硬件設(shè)計
    5.1 濾池操作監(jiān)視站
    5.2 濾池現(xiàn)場PLC控制子站及公共PLC站
    5.3 總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
    5.4 變頻器選型
    5.5 變頻器抗干擾措施
    5.6 本章小結(jié)
第6章 濾池自控系統(tǒng)軟件設(shè)計與測試
    6.1 濾池現(xiàn)場PLC控制子站程序設(shè)計
    6.2 公共PLC站程序設(shè)計
        6.2.1 變頻調(diào)速反沖洗流量控制程序
        6.2.2 煤池快速自動反沖洗程序
        6.2.3 通訊數(shù)據(jù)處理程序
    6.3 濾池操作監(jiān)視站及觸摸屏系統(tǒng)組態(tài)
        6.3.1 濾池操作監(jiān)視站的組態(tài)
        6.3.2 濾池現(xiàn)場觸摸屏系統(tǒng)組態(tài)
    6.4 程序現(xiàn)場實際測試
        6.4.1 煤池快速反沖洗程序的測試
        6.4.2 反沖洗水泵的變頻器控制程序測試
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    總結(jié)
    展望
參考文獻
致謝



本文編號：3986743