地下水处理控制系统的设计wincc监控子系统(附件)
水是社会经济发展的基础，现代社会工业发展使地下水的环境遭受到严重的破坏，导致地下水水量逐渐变差，如果我们再采用传统的处理方法对地下水进行处理,则无法保证水质的安全。所以，本系统采用西门子S7-300 PLC和Wincc组态软件组成自动化监控系统，通过利用STEP7软件进行编程，接着利用Wincc组态软件处理监控界面，最后通过使用仿真软件PLCSIM对PLC程序以及Wincc进行仿真调试，已经可以完成基本的监控和相应的控制，基本达到了本次设计的控制要求。关键词 地下水处理、监控系统、PLC、WINCC
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 地下水处理控制系统在国内外的发展现状 2
1.3 课题主要完成的工作 3
2 地下水处理控制系统的介绍 3
2.1 地下水处理工艺介绍 3
2.2 地下水处理的主要组成部分 5
3 可编程逻辑控制器（PLC）在控制系统中的应用 6
3.1 S7300 与STEP 7编程软件的介绍 7
3.2 创建项目和组态硬件 8
3.3 地下水控制系统I/O地址的分配 10
3.4 控制系统LAD程序的简要说明 11
4 Wincc在地下水处理中的应用 17
4.1 Wincc组态软件的概述 17
4.2 项目的创建 18
4.3 污水处理监视画面的编辑 19
4.4 组态通信 25
4.5 控制系统程序的仿真和调试 27
结 论 32
致谢 33
参考文献 34
附录1 PLC梯形图 35
OB1 35
FC1 36
FC2 41
FC3 47
FC4 49
附录2 WinCC监控画面 50
1 引言
水为万物之源，万物之本，所有生物离开了水就等于没有了生命，人类之所以能在地球上生存下去，就是因为有了水，充足的水资源让这个世界得以发展下去，才会展现出一个炫彩斑斓的世界。大部分的人认为，地球 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
上的水是取之不经用之不竭的，但事实上却是，海洋里的水虽多，但是只有淡水才是人类用水的主要来源，而且只有一小部分的淡水才会被人们利用，地球上的水循环虽然能让淡水资源不断更新，但是随着现代社会的发展和人口的不断扩大，水资源变得越来越稀缺；有的国家为抽取河水在上游建水坝，改变了水流情况，污染了大量的水资源。虽然中国水资源总量位居全世界第六位，但人均占水量却是只有全球的四分之一，可以说，中国就是世界上人均水资源最短缺贫乏的国家其中之一。所以，我们现在必须采取行动，也为了我们的可持续发展，解决稀缺的水资源这一难题。
1.1 课题研究的背景
随着我国经济、工业化和城市化的快速发展，大量城市水资源严重短缺，城市缺水程度越来越严重[1]。同时，由于地下水处理技术水平低、自动化程度低、环保意识低，地下水普遍受到不同程度的污染[2]。根据我国许多城市的地下水水质监测数据，约97%的地下水受到污染，只有3%的地下水基本达到饮用水标准。
地下水是淡水资源非常重要的组成部分，同时也是非常珍贵的自然资源。我国绝大多数的农村地区都将地下水作为生活用水的主要来源。相比之下，地下水比地表水的水质更好，处理过程更加简便，水处理厂的造价成本更低，并且地下水不容易受到污染，具有相对安全、可靠、卫生等特点[3]。然而，由于中国工业化的快速发展，城镇规模的不断扩大，人口数量的快速增长，越来越多的生活垃圾以及工业污水的排放量不断增大，对于地下水的处理刻不容缓。污染已经造成地下水中钙镁离子的增多，使地下水的总硬度不断增加。我国农村多是直接饮用地下水，而且地下水没有采用过滤，软化、消毒等工艺措施，这给人们的身体健康带来严重的影响，甚至带来疾病。所以，提高我国地下水处理过程的自动化水平具有非常重要的意义。
水是现代社会经济发展的基础，但随着现代社会各行各业的发展，地下水的环境遭受到严重的破坏，地下水的水质变的越来越差，若再采用传统的处理方法对地下水进行处理，地下水的水质根本无法进行改善。所以，采用先进的控制技术、自动化技术、网络技术，特别是水处理自动控制系统的升级，是改进地下水处理的有效方法之一[4]。
1.2 地下水处理控制系统在国内外的发展现状
欧美等发达国家对水资源的保护非常重视，而且对饮用水的生产质量更加严格。由于对污水的完善治理和水资源的较好保护，其饮用水的自动化生产控制的难度比较小，再加上一些发达国家的控制技术先进和资金充足的优势，使得国外的自动控制系统的可靠性和安全性更优越于我国[5]。
国外许多发达国家已经实现了网络化控制，完成水处理设备的集成化，实现对饮用水生产过程的监控，提高了饮用水的生产质量和生产效率，同时大大降低了水厂设备的维修费用。同时欧美国家非常注重对PLC方面的研发，相继研发出了许多高智能，高稳定性，体积小的控制单元，如 Siemens的S7系列PLC，AB公司的PLC系列，Schneider的TSX Quantum系列。许多发达国家的大型水厂采用较先进的集散控制系统、SCADA控制系统、FCS控制系统，基本上实现了水处理控制过程的全自动化，有条件的国家根据不同的水质需求采取分质供水。同时，水处理过程的自动化水平随着现代控制技术的进步而不断地提高。目前国外许多水厂普遍采用了由上位机来统一实现生产过程的监控和管理的自动化控制系统。
与国外相比，国内地下水处理的自动化控制水平较低，设备和仪器运行稳定性和通用性较差，而且操作效率较低[6]。随着我国计算机、网络通讯和控制等技术的发展，自动化控制技术在它们的基础上也得到了飞速提升。水处理监控系统主要包括上位机、下位机和智能化设备[7]。最初上位机一般采用工业计算机，下位机以单片机为主，它们之间采用串行通信方式，将实测数据反馈到 PID 控制器进行调节,大部分控制功能都由单片机中完成[8]。因为单片机在复杂环境中的可靠性较差，不能满足工业生产过程中的控制要求。近年下位机主要采用了可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器具有体积小，适应行强，更重要的是它具有很强的稳定性和很高的抗干扰能力，所以它在恶劣的生产环境中也能够安全可靠的运行。目前我国水处理过程控制大都采用PLC控制技术来实现水处理过程的自动化控制[9]。
目 录
1 引言 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 地下水处理控制系统在国内外的发展现状 2
1.3 课题主要完成的工作 3
2 地下水处理控制系统的介绍 3
2.1 地下水处理工艺介绍 3
2.2 地下水处理的主要组成部分 5
3 可编程逻辑控制器（PLC）在控制系统中的应用 6
3.1 S7300 与STEP 7编程软件的介绍 7
3.2 创建项目和组态硬件 8
3.3 地下水控制系统I/O地址的分配 10
3.4 控制系统LAD程序的简要说明 11
4 Wincc在地下水处理中的应用 17
4.1 Wincc组态软件的概述 17
4.2 项目的创建 18
4.3 污水处理监视画面的编辑 19
4.4 组态通信 25
4.5 控制系统程序的仿真和调试 27
结 论 32
致谢 33
参考文献 34
附录1 PLC梯形图 35
OB1 35
FC1 36
FC2 41
FC3 47
FC4 49
附录2 WinCC监控画面 50
1 引言
水为万物之源，万物之本，所有生物离开了水就等于没有了生命，人类之所以能在地球上生存下去，就是因为有了水，充足的水资源让这个世界得以发展下去，才会展现出一个炫彩斑斓的世界。大部分的人认为，地球 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
上的水是取之不经用之不竭的，但事实上却是，海洋里的水虽多，但是只有淡水才是人类用水的主要来源，而且只有一小部分的淡水才会被人们利用，地球上的水循环虽然能让淡水资源不断更新，但是随着现代社会的发展和人口的不断扩大，水资源变得越来越稀缺；有的国家为抽取河水在上游建水坝，改变了水流情况，污染了大量的水资源。虽然中国水资源总量位居全世界第六位，但人均占水量却是只有全球的四分之一，可以说，中国就是世界上人均水资源最短缺贫乏的国家其中之一。所以，我们现在必须采取行动，也为了我们的可持续发展，解决稀缺的水资源这一难题。
1.1 课题研究的背景
随着我国经济、工业化和城市化的快速发展，大量城市水资源严重短缺，城市缺水程度越来越严重[1]。同时，由于地下水处理技术水平低、自动化程度低、环保意识低，地下水普遍受到不同程度的污染[2]。根据我国许多城市的地下水水质监测数据，约97%的地下水受到污染，只有3%的地下水基本达到饮用水标准。
地下水是淡水资源非常重要的组成部分，同时也是非常珍贵的自然资源。我国绝大多数的农村地区都将地下水作为生活用水的主要来源。相比之下，地下水比地表水的水质更好，处理过程更加简便，水处理厂的造价成本更低，并且地下水不容易受到污染，具有相对安全、可靠、卫生等特点[3]。然而，由于中国工业化的快速发展，城镇规模的不断扩大，人口数量的快速增长，越来越多的生活垃圾以及工业污水的排放量不断增大，对于地下水的处理刻不容缓。污染已经造成地下水中钙镁离子的增多，使地下水的总硬度不断增加。我国农村多是直接饮用地下水，而且地下水没有采用过滤，软化、消毒等工艺措施，这给人们的身体健康带来严重的影响，甚至带来疾病。所以，提高我国地下水处理过程的自动化水平具有非常重要的意义。
水是现代社会经济发展的基础，但随着现代社会各行各业的发展，地下水的环境遭受到严重的破坏，地下水的水质变的越来越差，若再采用传统的处理方法对地下水进行处理，地下水的水质根本无法进行改善。所以，采用先进的控制技术、自动化技术、网络技术，特别是水处理自动控制系统的升级，是改进地下水处理的有效方法之一[4]。
1.2 地下水处理控制系统在国内外的发展现状
欧美等发达国家对水资源的保护非常重视，而且对饮用水的生产质量更加严格。由于对污水的完善治理和水资源的较好保护，其饮用水的自动化生产控制的难度比较小，再加上一些发达国家的控制技术先进和资金充足的优势，使得国外的自动控制系统的可靠性和安全性更优越于我国[5]。
国外许多发达国家已经实现了网络化控制，完成水处理设备的集成化，实现对饮用水生产过程的监控，提高了饮用水的生产质量和生产效率，同时大大降低了水厂设备的维修费用。同时欧美国家非常注重对PLC方面的研发，相继研发出了许多高智能，高稳定性，体积小的控制单元，如 Siemens的S7系列PLC，AB公司的PLC系列，Schneider的TSX Quantum系列。许多发达国家的大型水厂采用较先进的集散控制系统、SCADA控制系统、FCS控制系统，基本上实现了水处理控制过程的全自动化，有条件的国家根据不同的水质需求采取分质供水。同时，水处理过程的自动化水平随着现代控制技术的进步而不断地提高。目前国外许多水厂普遍采用了由上位机来统一实现生产过程的监控和管理的自动化控制系统。
与国外相比，国内地下水处理的自动化控制水平较低，设备和仪器运行稳定性和通用性较差，而且操作效率较低[6]。随着我国计算机、网络通讯和控制等技术的发展，自动化控制技术在它们的基础上也得到了飞速提升。水处理监控系统主要包括上位机、下位机和智能化设备[7]。最初上位机一般采用工业计算机，下位机以单片机为主，它们之间采用串行通信方式，将实测数据反馈到 PID 控制器进行调节,大部分控制功能都由单片机中完成[8]。因为单片机在复杂环境中的可靠性较差，不能满足工业生产过程中的控制要求。近年下位机主要采用了可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器具有体积小，适应行强，更重要的是它具有很强的稳定性和很高的抗干扰能力，所以它在恶劣的生产环境中也能够安全可靠的运行。目前我国水处理过程控制大都采用PLC控制技术来实现水处理过程的自动化控制[9]。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1936.html
