一、PLC在反渗透装置中的应用(论文文献综述)
雷兰宏[1](2021)在《反渗透水处理监控系统的设计》文中提出现有的反渗透水处理系统还存在着自动化监管性能低下、实时性弱、可靠性差、操作复杂且资源不能共享等缺陷。针对上述问题,本文设计了基于Android和PC相结合的反渗透水处理监控系统。系统利用4G网络作为传输媒介,对数据进行无线传输;通过机器学习算法对水质提前预测推理,避免因水质问题给人们健康造成危害或对反渗透膜造成损坏等;通过远程监控技术,工作人员无须亲临现场就能够监测水处理工艺的实时数据及运行状态,并能够远程控制现场的水处理设施。本文结合水处理工艺并利用数据采集与无线通信等技术完成了反渗透水处理监控系统的设计。系统由上位机和下位机两部分组成,上位机使用MVC设计模式开发了Android手机客户端和WEB服务器,并结合MySQL数据库完成了系统用户登录、数据显示、故障报警、设施控制、历史数据查询、水质信息管理等功能模块的设计;系统服务器主要完成了对系统的数据统计和水处理设备的信息管理;现场PC使用MCGS组态软件制作了监控画面,完成了各功能模块的界面设计。下位机以PLC为主控处理模块,它与4G DTU数据传输模块及各执行设备构成系统的硬件部分,根据反渗透水处理工艺需求,完成了系统通信部分设计、硬件接口部分设计及下位机程序编写。通过对水处理工艺及水质样本分析,建立了基于DE-LSSVM(差分进化-最小二乘支持向量机)的水质预测理论模型,利用DE-LSSVM算法将处理好的水质进行训练及预测,根据预测结果提前对工艺参数进行修改,防止了水质不达标或膜损坏等问题。最后,通过对系统整体及各部分功能模块进行测试,验证达到了设计的要求和效果。
刘国强[2](2020)在《深度水处理系统自动控制的研究与应用》文中研究表明科技在不断的进步,促使自动控制水平及生产工艺在不断向前发展,同时也推动着工业生产能力及效率在不断提升。人们对于水的生产利用也不在局限于简单的过滤,而是越来越追求处理后的水质情况、生产效率及自控程度,深度水处理系统的自动控制也也收到越来越多企业和技术人员的热爱与研究。在深度水处理系统方面,如何实现无人值守、自我检测运行参数与状态、自动调整生产运行模式、提高生产效率、提高产品质量、稳定生产运行,这些是很多人所追求的目标,PLC自动控制系统便成为了实现这些目标的一种很好的工具。人们越来越热衷于控制程序的研究,不断的应用于先进的在线监测仪表及电动阀门、变频器等电控设备,不断朝着目标前行,使得自动控制越来越智能化、自动化。但是,目前的自动控制系统在智能化方面仍存在一定差距,不能像人的思维那样思考与执行,还需要借助大数据和更加完美的程序才能去不断完善,因此深度水处理系统的自动控制系统仍有很大的提升空间,需要更多的技术人员去共同推进。近几年,随着自动控制设备及技术的不断发展,世界各行各业对自动控制能力追求也越来越高,自动控制系统的建立也为人们带来了举足轻重的效益,人们对于创新也越来越重视,对深度水处理过程全自动控制系统的不断优化与升级也逐渐变成了现代工业生产的一个重点研究的方向,全自动控制系统、智慧控制系统已成为该领域的一种潮流,原有的单台设备控制模式正在逐渐向整个生产系统的智慧控制模式转变着。就当今国际形式而言,世界许多国家越来越重视环境保护及水资源的利用,在国家的政策引领下衍生出水深度处理技术、污水处理利用及水资源管理,同时,引领着水的深度处理技术、水资源管理水平、工业废水的回收利用等方面得到了大跨步式的发展,在管理领域更加注重过程管控,深度水处理工艺也越来越复杂、处理效果越来越好,从而带动深度水处理自控控制系统的不断发展提升。自动控制设备在智能化方面的不断提升,也带动着深渡水处理自动控制系统越来越科学化、信息化、智能化。
古康[3](2020)在《某企业电镀废水处理系统提质增效研究》文中研究表明改革开放以来,随着我国工业技术的不断发展,电镀加工技术进入了快速发展时期,被广泛应用于航空、航天等高精尖机械加工领域。但是,由于电镀加工所产生的废水中含有重金属离子铬、镍和氰化物等致癌、致畸、致突变的剧毒物质,也使电镀成为全球三大高污染工业之一。本研究以西安某企业电镀废水处理系统的项目改造为例,对其处理系统的提质增效做了系统研究。该企业原废水处理系统于2008年建成投入使用,在运行多年以后,随着国家环保要求进一步严苛,逐渐显现出原建设标准较低、设计水量过大造成能耗浪费、部分废水处理设施的设计存在缺陷、缺乏高效的深度处理系统、废水处理未实现智能化的自动控制等问题,导致废水净化处理不能稳定达标。为此启动了废水处理系统提质增效改造项目,在有效利用原有设备设施的条件下,优化设计、合理布局,提出了针对废水反应设施、深度处理工艺、自动控制系统等方面的改造设计方案。经对改造后的废水处理系统运行情况和经济性进行了综合分析,为我国制造企业电镀废水处理系统的提质增效提供了重要的理论和实践支撑。针对原系统建设标准较低不能满足长远发展需要、设计水量过大造成能耗浪费、工艺设计缺陷造成废水反应不充分等问题,通过提高设计标准、升级处理工艺,将原“硫酸亚铁除氰法”改为“碱性氯化除氰法”,通过两级破氰提高系统氰化物的去除率,并对其他废水反应池进行同步改造,废弃原地下废水反应池,在地面新建符合条件的各路废水反应池;针对缺少深度处理系统的问题,通过在原处理工艺的基础上,增设以“超滤+反渗透”的多重物化组合处理单元为核心的深度处理系统,确保经净化后的水质能达标排放;针对系统自动化控制水平较低的问题,通过建立包含废水处理系统全过程的PLC自动控制系统,对整个水处理工艺过程进行监视、管理和操作,实现连续进水、连续处理、连续出水、自控运行、在线监测等。经过升级改造后,对处理系统进行了持续90天的运行监测,结果显示处理水检测项目均符合GB21900—2008《电镀污染物排放标准》表3对“国土资源大量开发、生态环境承载能力较弱等可能发生严重环境污染问题的区域”所要求的最高标准,总铬、总镍、总氰化物、悬浮物、pH值等各项检测指标处理完全达标,达到了预期的提质增效目标。监测结果充分证明了“化学处理与超滤和反渗透膜分离技术”的多重物化组合工艺对混合电镀废水具有较好的去除效果。经核算,该项目升级改造后处理1m3电镀废水的运行成本为56.31元,较之前节省了约14元。该项目的实施较改造前既节约了经济费用和管理成本,也实现了废水达标排放,具有很好的推广价值。
燕敏[4](2019)在《污水处理自动控制系统的研究与实现》文中研究表明当今世界,水资源短缺日益严峻,水环境质量日趋恶劣。作为水消耗大户,钢铁企业如何如何减少污染排放,如何进行废水重复利用,如何切实做好水资源保护工作,已变得尤为重要。从我国钢铁企业用水现状来看,吨钢的耗新水量平均为15.76立方米,是发达国家5倍多。在我国大部分地区,污水处理技术发展较为缓慢,回用水使用的普及和推广仍有很大进步空间,如何有效提高新水的回收利用,和回用水的回用率,改善用水结构,已然成为现阶段我国工农业实现可持续发展的瓶颈问题。本文以包钢动供总厂污水处理中心深度处理系统为背景,剖析了深度处理系统的运行原理,和应用在工业污水治理时的工艺过程,重点介绍了污水提升泵的变频控制过程,反渗透膜的使用原理,及其控制方法。同时,本文也详细的阐述了包钢股份公司对废水治理的决心和环境保护意识,以及污水处理控制系统的总体设计思路,包括超滤系统、反渗透系统等关键设备的控制思想,拖动系统的选择,系统的保护功能的实现,过程监控仪表的选择,PLC的设计、监控软件设计等。本论文中所呈现的工程项目已在包钢股份公司实现,系统处理能力大、处理效率高、运行可靠、操作简单,实现了该公司的废水治理目标。
靳凯旋[5](2019)在《海水淡化设备膜前压力稳定控制研究》文中研究说明水是生命之源,也是工业生产的必需品。我国是人口大国,对水资源有着巨大的需求,然而我国的人均可利用淡水量仅相当于世界平均水平的1/4,属于贫水国家。我国有着丰富的海水资源,发展海水淡化技术来缓解淡水短缺现状已成为社会热点。反渗透膜是反渗透海水淡化设备中的重要元件,是反渗透海水淡化工程的核心,然而反渗透膜也是脆弱的,如果膜前压力冲击过大或者膜前后的压差波动过大都会破坏反渗透膜,从而影响海水淡化的质量,降低膜的使用寿命。本文采用了一种压力闭环的控制方式,解决了反渗透膜前压力不稳定的问题,并且研制出了新型海水淡化和能量回收装置,提高了生产效率。首先,对海水淡化及其能量回收系统的工作原理进行了介绍。系统主要分为海水淡化部分和能量回收部分,海水淡化部分采用液压缸对海水进行增压,将海水缸和液压缸的活塞杆刚性的连为一体,运用了压力闭环的控制方式,使反渗透膜前海水的压力稳定在7 MPa左右。能量回收部分是利用未通过反渗透膜的高压浓海水的能量,继续对海水淡化系统增压。其次,对海水淡化的液压系统建立数学模型,并且在Simulink软件中进行仿真。在仿真中建立了PID控制器,并且用试凑法对PID控制器的参数进行整定。在模型中加入了BP神经网络PID控制器。最后,在现场进行了相关设备的调试,在实验室进行了海水淡化的模拟试验。
刘俊虎[6](2019)在《大型膜法反渗透海水淡化系统的模型预测控制研究》文中提出随着世界人口数量快速增加和工业化的快速发展,淡水资源短缺日益严重,成为制约社会发展的一大关键因素。为了获得干净的淡水资源,全世界将眼光瞄向海洋,发展海水淡化技术是解决全球水资源短缺的重要途径,已在全球科技界形成共识。随着低成本、高脱盐率膜工业技术的发展,以及高效能量回收装置的进步,膜法反渗透(Seawater Reverse Osmosis,SWRO)海水淡化技术依靠其经济性和方便性成为最受欢迎和关注的海水淡化技术。采用合适的控制策略是保证SWRO系统可靠性、提高产水品质、降低运行成本的关键。在国内反渗透海水淡化系统大多使用传统控制方法,然而SWRO系统具有耦合、时滞、非线性等特点,采用传统控制方案,如PID等难以达到理想的控制效果。因此,本文根据反渗透海水淡化的特点,分别提出了 PID控制、解耦控制和模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)三种控制策略,通过横向对比,可以发现采用先进控制策略可以明显提高系统的控制效果。为了在实际过程中应用先进控制策略,本文设计了专门的控制软件,可以同DCS或PLC通过OPC连接。本文主要工作有以下几点:(1)基于质量方程、动量方程和能量方程,建立了 SWRO系统的非线性机理模型。由于SWRO机理模型比较复杂,难于直接用于控制系统设计。因此,本文利用系统辨识技术将非线性模型在典型工况下线性化,得到线性模型,便于后续的控制系统设计。(2)在得到线性模型的基础上,给出了常规控制方案的设计方法,包括PID控制系统和解耦控制系统的设计。首先给出了传统PID控制方案,通过跟踪和抗扰试验分析了传统PID控制的不足。然后,为有效应对系统的耦合特征,设计了前馈补偿解耦控制器,通过跟踪和抗扰仿真试验,表明解耦控制可以提高系统的控制性能。(3)引入模型预测控制算法进行SWRO控制系统设计。这样可以处理耦合、约束等实际问题,能够进一步提升控制系统性能。为了实现无偏跟踪,在模型中引入不可测扰动,对线性模型进行了必要的扩展。通过实时状态估计可以有效应对模型失配、不可测扰动、工况变化等因素的影响。(4)为了将先进控制算法应用于实际系统,设计了专门的预测控制软件。在VS2010平台下,对MPC算法进行了封装,形成了一套具有在线控制、离线仿真、OPC通信等功能为一体的先进控制软件。
孙明[7](2019)在《基于现场总线的PLC在污水处理装置中的应用》文中研究表明在某煤化工项目实施的污水处理全流程中试装置中,采用了基于现场总线技术的可编程控制器(PLC)。重点介绍了PLC的软硬件组成及该中试装置中的主要监控方案,分析了现场总线控制技术应用在污水处理装置中的可靠性和先进性,实际应用效果良好。
诸海川[8](2017)在《水厂超滤变频控制PLC的运行维护》文中指出本文以秦山第三核电厂水厂超滤变频控制系统为例,对PLC自动控制在生产中的应用进行讨论,简述了超滤系统的组成和PLC功能,通过分析内部梯形图程序的结构阐述其控制逻辑。对PLC在多年运行期间的故障进行分类总结,通过消缺实例阐述PLC故障诊断流程图的实际运用方法,并对调试中的问题及处理措施进行了深刻分析。
周杰[9](2017)在《海水淡化阀控式能量回收装置容量灵活性测试与评价》文中进行了进一步梳理反渗透海水淡化是解决全球淡水资源危机的重要途径之一,为了降低产水能耗能量回收装置被大多数反渗透海水淡化系统采用。往复切换阀控式能量回收装置具有装置效率高、对颗粒物耐受性好和装置加工精度要求低等特点正在逐步被广大的海水淡化工程所采用。因此,研究开发处理量灵活和单机容量大的往复切换阀控式能量回收装置对于促进反渗透海水淡化技术的发展具有重要的意义。本文建立了一套完整的反渗透海水淡化能量回收装置检测平台,可以对能量回收装置实现全参数的性能考核。本文的研究工作主要有以下两方面:第一,将往复切换阀控式能量回收装置耦合到反渗透海水淡化系统中进行了装置适应性和容量灵活性研究;第二,进行了装置的优化性的放大设计,分析了目前装置存在的问题,从装置的阀板结构、驱动方式提出了解决方案。利用建立的反渗透海水淡化平台,进行了阀控式能量回收装置在反渗透系统中的适应性和不同处理量下进行了装置容量灵活性研究。装置能够在设计处理量30m3/h,工作压力6.0MPa下以双到位控制模式稳定工作,高压浓盐水的压力脉动0.5MPa,流量脉动0.7m3/h,装置效率97.37%,体现出装置对反渗透海水淡化系统具有良好的适应性。装置分别在20m3/h、25m3/h、30m3/h、35m3/h、40m3/h和45m3/h的处理量下进行了容量灵活性研究。研究结果表明:高压流体流动较稳定,最大压力波动0.5MPa,最大流量波动0.8m3/h;装置高压流体阻力损失在处理量增加时略有升高,从0.024MPa上升到0.068MPa。在处理量从20m3/h增加到45m3/h过程中,装置的泄漏量从0.79m3/h增加到1.18m3/h,但泄漏率从3.95%下降到2.62%。在整个测试范围内,装置能量回收效率始终保持在96.50%以上;装置混合度低于1.5%。在处理量变化时装置表现出良好的容量灵活性。在现有能量回收装置的基础之上,针对装置存在的问题,进行了装置优化性的放大设计,装置设计处理量为65m3/h,设计工作压力为6.5MPa。切换器内部采用预阀板和主阀板复合的结构来降低切换时流体脉动和驱动分流量;采用新型水压缸和立式的安装方式。这些优化将会促进装置性能的进一步提升和工程化运行。
倪鹏飞[10](2017)在《反渗透脱盐水处理过程的自动控制和故障诊断系统研发》文中认为反渗透脱盐水处理是实现工业废水“零排放”的重要工艺。在生产过程中,设备众多且控制要求较高,必须按严格的时间顺序频繁启停设备,人工操作很难实现高效、准确的过程控制,另外,若发生故障而未得到准确的诊断和处理,会造成废水处理不彻底和反渗透膜元件的损坏,带来不必要的经济损失。因此,开发反渗透脱盐水处理自动控制系统和反渗透膜故障诊断系统具有重要的现实意义。本文结合国内某冶炼厂反渗透脱盐水处理系统开发项目,展开了自动控制系统、反渗透膜故障诊断系统的研究及应用,主要工作如下:(1)自动控制系统设计与监控软件开发。根据工艺控制要求设计了自动控制系统的结构与功能,利用西门子STEP 7编程软件和WinCC组态软件开发了监控软件,包括控制软件和操作指导画面。控制软件可以实现众多设备的逻辑控制以及参数的读取和传送;操作指导画面能够实现工艺设备的计算机操作、参数的监测和存储等功能。(2)反渗透膜故障诊断系统研发。将案例推理方法应用于反渗透膜故障诊断中,针对案例推理的增量式学习过程会导致推理效率降低的问题,将模糊自适应谐振理论(Fuzzy ART)应用于案例库的维护过程。首先,采用Fuzzy ART神经网络将源案例划分为多个聚类簇,然后,删除每一个聚类簇内的噪声案例和冗余案例,并保留离群案例,从而实现案例库的维护,最后,根据这种维护策略给出了故障诊断的算法实现。通过对比实验,结果表明该方法的诊断性能优于其它典型方法。在此基础上,利用VC++6.0与组态软件开发了故障诊断系统。(3)工程应用研究。将开发的监控软件应用于国内某冶炼厂反渗透脱盐水处理过程中,实现了该过程的集中监控功能,能够满足系统回收率、脱盐率和产水pH值的设计要求,系统的正常运行不仅为工艺人员掌握过程状况提供了依据,也为故障诊断系统提供了基础数据;反渗透膜故障诊断系统的诊断准确率、漏报率、误报率等各项指标均满足要求,取得了显着的应用成效。
二、PLC在反渗透装置中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PLC在反渗透装置中的应用(论文提纲范文)
(1)反渗透水处理监控系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文研究的目的及意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.3 论文研究内容 |
第2章 反渗透水处理监控系统设计 |
2.1 反渗透水处理工艺设计 |
2.2 系统总体方案设计 |
2.3 上位机设计 |
2.3.1 上位机功能设计 |
2.3.2 数据库设计 |
2.4 下位机设计 |
2.4.1 PLC选型及I/O配置 |
2.4.2 4G DTU模块的确定 |
2.4.3 与PLC相连的电路及外围电路设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 系统软件开发 |
3.1 上位机软件设计 |
3.1.1 数据通信模块设计 |
3.1.2 WEB服务器软件设计 |
3.1.3 Android手机客户端软件设计 |
3.1.4 基于PC的 MCGS软件设计 |
3.2 下位机软件设计 |
3.2.1 数据采集与处理模块设计 |
3.2.2 加氯、加药监控程序设计 |
3.2.3 混凝沉淀监控程序设计 |
3.2.4 反冲洗监控程序设计 |
3.3 基于DE-LSSVM的反渗透水质预测 |
3.3.1 LSSVM回归预测方法 |
3.3.2 基于差分进化(DE)算法的参数优化 |
3.3.3 基于DE-LSSVM的水质预测模型 |
3.3.4 基于DE-LSSVM的反渗透水质预测仿真 |
3.4 本章小结 |
第4章 系统测试 |
4.1 系统测试环境 |
4.2 4G DTU通信模块测试 |
4.3 MCGS功能模块测试 |
4.3.1 工艺运行及控制功能测试 |
4.3.2 故障报警功能测试 |
4.3.3 曲线显示功能测试 |
4.4 Android客户端整体测试 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)深度水处理系统自动控制的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 深度水处理自动控制技术现状研究 |
1.2.1 深度水处理自动控制技术的国内外发展现状比较 |
1.2.2 国内外深度水处理自动控制系统的发展趋势分析 |
1.3 课题选择和研究价值 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 深度水处理系统介绍 |
2.1 深度水处理工艺流程介绍 |
2.2 机械加速澄清池原理及运行要求 |
2.3 过滤器原理及运行要求 |
2.3.1 一次过滤 |
2.3.2 二次过滤 |
2.3.3 活性炭过滤 |
2.4 综合泵站工艺及运行要求 |
第三章 深度水处理系统恒压供水控制 |
3.1 水泵扬程特性 |
3.2 管道管阻特性 |
3.3 恒压供水系统控制原理 |
3.4 变频器工作原理 |
3.5 PID控制原理 |
3.5.1 比例调节 |
3.5.2 积分调节 |
3.5.3 微分调节 |
第四章 深度水处理自控系统设计 |
4.1 自动控制系统的硬件设计指导思想 |
4.2 深度水处理自动控制系统的控制结构设计 |
4.3 深度水处理自动控制系统的控制要求 |
4.3.1 电气设备控制 |
4.3.2 自动控制方式 |
4.3.3 上位机控制系统 |
4.3.3.1 数据采集 |
4.3.3.2 实时监控 |
4.3.3.3 动态仿真 |
4.3.3.4 联锁、报警 |
4.3.3.5 报表打印输出 |
4.3.3.6 手动控制 |
4.3.3.7 安全保护 |
第五章 深度水处理自动控制系统的实现 |
5.1 在线仪表、电动设备的控制实现 |
5.1.1 电动阀门 |
5.1.1.1 电动阀门介绍及工作原理 |
5.1.1.2 电动阀门控制原理 |
5.1.2 电导仪(TSD) |
5.1.2.1 电导仪(TSD)工作原理 |
5.1.2.2 电导仪(TSD)实时监测实现 |
5.1.3 余氯仪 |
5.1.3.1 余氯分析仪工作原理 |
5.1.3.2 余氯分析仪实时监测实现 |
5.1.4 变频器控制的实现 |
5.2 PLC硬件选型及配置 |
5.2.1 PLC硬件组态 |
5.2.2 PLC程序实现 |
5.2.3 PLC程序的梯形图编辑 |
5.3 工控机WinCC组态 |
5.3.1 Win CC Explorer监控系统的实现 |
5.3.1.1 创建项目 |
5.3.1.2 内部变量和过程变量的创建 |
5.3.2 WinCC监控系统组态 |
5.3.2.1 澄清站WinCC画面 |
5.3.2.2 过滤间WinCC画面 |
5.3.2.3 综合泵站WinCC画面 |
5.3.2.4 脱盐站WinCC画面 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)某企业电镀废水处理系统提质增效研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 电镀行业的重要性及废水污染形势 |
1.1.2 国家发展形势对电镀废水治理提出的要求 |
1.2 电镀废水来源 |
1.3 废水的分类及基本特点 |
1.4 国内外处理电镀废水的常用方法 |
1.4.1 化学法 |
1.4.2 物理法 |
1.4.3 生物法 |
1.5 国内企业实施过程中存在的主要问题 |
1.6 企业概况及面临的废水治理压力 |
1.6.1 企业概况 |
1.6.2 企业面临的废水治理压力 |
1.7 研究的目的和意义 |
1.7.1 研究目的 |
1.7.2 研究意义 |
2 原废水处理系统问题解析 |
2.1 原废水处理系统运行情况分析 |
2.1.1 原废水处理系统概况 |
2.1.2 原废水处理系统水质设计指标 |
2.1.3 实际运行指标 |
2.1.4 实际运行情况分析 |
2.2 原废水处理系统存在的问题 |
2.2.1 建设标准较低难以满足企业的发展需要 |
2.2.2 设计水量过大造成设备运行能耗浪费 |
2.2.3 工艺设计缺陷造成化学反应不充分 |
2.2.4 缺少深度处理系统影响出水水质达标 |
2.2.5 未能实现对废水处理全过程的智能化自动控制 |
3 系统提质增效设计方案 |
3.1 设计依据及标准 |
3.1.1 设计依据 |
3.1.2 设计原则 |
3.2 改造技术思路 |
3.3 系统水质排放标准设计 |
3.4 废水反应池的设计方案 |
3.4.1 废水主要来源及进水水质情况 |
3.4.2 废水反应池的改造设计 |
3.5 含氰废水处理工艺设计方案 |
3.5.1 含氰废水的处理方法比选 |
3.5.2 含氰废水的处理工艺改造 |
3.6 深度处理系统设计方案 |
3.6.1 常用处理方法的对比 |
3.6.2 膜分离技术常用工艺的对比 |
3.6.3 强化末端处理,增设深度处理系统 |
3.7 提升自动化控制水平 |
4 废水处理系统的提质增效改造方案 |
4.1 总体工艺流程 |
4.2 废水反应池的提质增效改造 |
4.2.1 含氰废水处理设施改造内容 |
4.2.2 地面废水处理设施改造内容 |
4.2.3 含铬废水处理设施改造内容 |
4.2.4 酸碱综合废水处理设施改造内容 |
4.2.5 重新配备的其他附属设施 |
4.2.6 主要设备设施参数 |
4.3 增设深度处理系统 |
4.3.1 超滤膜装置 |
4.3.2 反渗透膜装置 |
4.3.3 主要构筑物及设备设施 |
4.4 新建自动控制系统 |
4.4.1 系统总体设计 |
4.4.2 中央控制系统设计 |
4.4.3 现场控制系统设计 |
4.5 小结 |
5 提质增效后的系统运行情况 |
5.1 处理后的系统水质运行监测情况 |
5.1.1 采样位置 |
5.1.2 采样时间及频率 |
5.1.3 监测指标、方法及标准 |
5.1.4 监测结果 |
5.2 废水处理系统的污染物去除机理 |
5.2.1 除氰反应机理 |
5.2.2 铬还原反应机理 |
5.2.3 重金属离子沉淀反应机理 |
5.2.4 深度处理系统去除机理 |
5.3 处理后的系统经济运行分析 |
5.3.1 设备运行能耗费用 |
5.3.2 投加药剂费用 |
5.3.3 处理用水费用 |
5.3.4 人工费用 |
5.3.5 改造前后经济性对比分析 |
5.4 提质增效改造的投资成本核算 |
5.5 小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
(4)污水处理自动控制系统的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 中国的水资源及水污染的现状 |
1.2 钢铁废水处理概论 |
1.2.1 钢铁企业工业污水的来源及分类 |
1.2.2 钢铁企业工业污水的主要污染物分析 |
1.2.3 钢铁废水处理方法概述 |
1.3 本课题的来源、目的及意义 |
1.4 国内外研究现状及发展趋势 |
1.5 研究方案及内容 |
2 基于双膜法污水处理技术 |
2.1 污水反渗透处理工艺机理 |
2.1.1 双膜法污水处理技术发展沿革 |
2.1.2 双膜法处理主要特点 |
2.2 污水深度处理工艺流程 |
2.2.1 预处理系统 |
2.2.2 双膜处理系统 |
2.2.3 控制系统 |
3 系统控制原理研究 |
3.1 污水提升控制系统 |
3.1.1 变频系统结构 |
3.1.2 变频器控制接口 |
3.1.3 变频器选型 |
3.1.4 污水提升泵控制原理及流程 |
3.2 反渗透控制系统 |
3.2.1 反渗透系统传感器参数整定 |
3.2.2 反渗透系统被控对象建模 |
3.2.3 反渗透系统控制器设计 |
3.2.4 产水池液位的模糊PID自适应控制 |
3.3 其它控制系统 |
4 控制系统运行与设计 |
4.1 硬件设计与选型 |
4.1.1 S7系列PLC简述 |
4.1.2 PLC控制系统 |
4.1.3 传感器的选择 |
4.1.4 系统连接注意事项 |
4.2 软件设计 |
4.2.1 标准功能块FB41介绍 |
4.2.2 PLC硬件组态 |
4.2.3 反渗透控制系统 |
4.2.4 提升泵控制系统 |
4.2.5 高压泵保护控制系统 |
4.3 网络通讯 |
4.3.1 网络通讯类型 |
4.3.2 基于PLC的网络通讯结构设计 |
4.4 上位机监控系统设计及实现 |
4.4.1 控制系统流程 |
4.4.2 监控系统的实现 |
5 系统应用效果与展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(5)海水淡化设备膜前压力稳定控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 课题的研究意义 |
1.3 海水淡化的方法 |
1.3.1 多级闪蒸法 |
1.3.2 多效蒸发法 |
1.3.3 反渗透法 |
1.4 海水淡化技术的发展 |
1.4.1 国外海水淡化技术的发展 |
1.4.2 国内海水淡化技术的发展 |
1.5 课题研究内容和方法 |
第2章 海水淡化及能量回收装置 |
2.1 能量回收装置的意义和分类 |
2.1.1 非直接接触式能量回收装置 |
2.1.2 直接接触式能量回收装置 |
2.2 现有的海水淡化及能量回收系统的工作原理 |
2.3 本文的海水淡化及能量回收系统的工作原理 |
2.3.1 能量回收系统的增压过程 |
2.3.2 能量回收系统的泄压过程 |
2.4 压力闭环控制 |
2.5 本章小结 |
第3章 海水淡化液压控制系统建模 |
3.1 液压系统建模的方法 |
3.2 阀控非对称缸模型的建立 |
3.2.1 非对称液压缸的流量连续性方程 |
3.2.2 滑阀的流量方程 |
3.2.3 液压缸和负载的力平衡方程 |
3.2.4 海水缸的传递函数 |
3.2.5 压力传感器的传递函数 |
3.2.6 比例阀放大器的传递函数 |
3.2.7 比例阀的传递函数 |
3.3 本章小结 |
第4章 海水淡化液压系统的控制方式和仿真 |
4.1 液压仿真软件的发展现状 |
4.2 系统仿真分析 |
4.3 PID控制器的设计 |
4.3.1 PID控制算法的基本原理 |
4.3.2 PID参数整定 |
4.4 BP神经网络PID控制器的设计 |
4.4.1 确定网络结构 |
4.4.2 BP神经网络PID的原理 |
4.4.3 BP神经网络PID控制器的设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 海水淡化装置液压系统工程试验 |
5.1 海水淡化装置简介 |
5.1.1 液压系统设备 |
5.1.2 电气系统设备 |
5.2 设备调试中遇到的问题及解决方案 |
5.3 模拟试验 |
5.3.1 试验目的 |
5.3.2 试验步骤 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)大型膜法反渗透海水淡化系统的模型预测控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 海水淡化技术概况 |
1.2.1 反渗透技术发展现状 |
1.2.2 反渗透膜技术的发展 |
1.3 SWRO系统优化控制研究现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 SWRO系统与建模 |
2.1 反渗透海水淡化原理 |
2.2 SWRO建模 |
2.2.1 反渗透膜模型 |
2.2.2 浓盐水侧模型 |
2.2.3 渗透水侧模型 |
2.3 系统辨识 |
2.3.1 辨识步骤 |
2.3.2 辨识结果 |
2.4 小结 |
第3章 常规控制方案的设计 |
3.1 系统特性 |
3.2 设计策略 |
3.2.1 PID控制 |
3.2.2 解耦控制 |
3.3 小结 |
第4章 模型预测控制方案设计 |
4.1 模型预测控制发展现状 |
4.2 模型预测控制 |
4.2.1 预测模型 |
4.2.2 滚动优化 |
4.2.3 反馈校正 |
4.3 控制方案设计 |
4.3.1 约束MPC控制器实现流程 |
4.3.2 控制器参数选取 |
4.4 系统仿真 |
4.5 小结 |
第5章 SWRO系统的模型预测控制软件实现 |
5.1 设计原则分析 |
5.2 整体架构分析及设计 |
5.2.1 需求分析及设计 |
5.3 核心技术 |
5.4 软件实现以及测试 |
5.4.1 测试方法 |
5.4.2 系统软件测试 |
5.5 小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 1 |
附录 2 |
(7)基于现场总线的PLC在污水处理装置中的应用(论文提纲范文)
1 污水处理工艺流程简介 |
2 控制系统介绍 |
2.1 PLC硬件设计及配置 |
2.1.1 PLC硬件设计思路 |
2.1.2 PLC硬件配置 |
2.2 PLC软件配置 |
2.3 PLC的接地 |
3 PLC的使用情况 |
3.1 主要控制逻辑及监控组态简介 |
3.1.1 生化处理单元的主要控制逻辑 |
3.1.2 中水回用单元和膜浓缩单元的控制逻辑 |
3.2 调试及运行情况 |
4 结束语 |
(8)水厂超滤变频控制PLC的运行维护(论文提纲范文)
0 引言 |
1 超滤系统概述 |
2 功能与控制逻辑 |
2.1 系统功能 |
2.2 控制逻辑 |
3 运行故障分析及处理 |
3.1 故障分析 |
3.2 故障处理 |
4 调试问题分析及处理 |
4.1报警设定值错误, 引起超滤系统运行后超滤泵母管压力过低, 导致超滤系统反洗流程暂停 |
4.2PLC内部PID参数设置错误, 导致压力调节效果不佳 |
5 结束语 |
(9)海水淡化阀控式能量回收装置容量灵活性测试与评价(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 膜法海水淡化技术与能量回收装置简介 |
1.1 膜法海水淡化技术 |
1.1.1 反渗透海水淡化工作原理及发展历程 |
1.1.2 反渗透海水淡化工艺流程 |
1.2 能量回收装置 |
1.2.1 能量回收装置发展历程 |
1.2.2 国际能量回收装置最新进展 |
1.2.3 国内能量回收装置发展现状 |
1.3 本课题组的研究进展 |
1.4 本文主要研究工作 |
第2章 能量回收装置及反渗透海水淡化实验平台 |
2.1 往复切换阀控式能量回收装置 |
2.1.1 往复切换阀控式能量回收装置内部结构及工作原理 |
2.1.2 往复切换阀控式能量回收装置附属部件功能 |
2.2 反渗透海水淡化平台工艺流程 |
2.2.1 反渗透系统工艺管路设计 |
2.2.2 反渗透海水淡化管路及关键设备计算与选型 |
2.3 反渗透海水淡化控制与数据采集系统 |
2.3.1 控制系统架构介绍 |
2.3.2 能量回收装置与测试平台控制程序 |
2.3.3 数据采集系统的设置 |
2.4 本章小结 |
第3章 往复切换阀控式能量回收装置容量灵活性研究 |
3.1 变处理量下装置高压流体的流动特性 |
3.1.1 能量回收装置高压浓盐水的压力流量特性 |
3.1.2 能量回收装置高压流体波动性分析 |
3.1.3 能量回收装置高压流体阻力损失特性 |
3.2 变处理量下装置低压流体的流动特性 |
3.2.1 能量回收装置低压海水的压力流量特性 |
3.2.2 能量回收装置低压流体阻力损失特性 |
3.3 变处理量下装置运行性能评价 |
3.3.1 能量回收装置内部泄漏量变化规律 |
3.3.2 能量回收装置效率变化规律 |
3.3.3 能量回收装置混合度变化规律 |
3.4 本章小结 |
第4章 往复切换阀控式能量回收装置放大化设计初探 |
4.1 切换器的放大化设计 |
4.1.1 新型密封阀板结构的设计 |
4.1.2 切换器密封阀板开闭顺序设计 |
4.2 水压缸及止回阀组的放大化设计 |
4.2.1 水压缸及活塞的放大化设计 |
4.2.2 止回阀组的放大化设计 |
4.2.3 能量回收装置安装方式的选择 |
4.3 能量回收装置的优化设计 |
4.3.1 能量回收装置存在的问题 |
4.3.2 能量回收装置核心部件的优化设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(10)反渗透脱盐水处理过程的自动控制和故障诊断系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 反渗透脱盐水处理过程控制发展情况 |
1.3 反渗透膜故障诊断技术发展情况 |
1.4 本文的主要工作及结构安排 |
1.4.1 主要工作 |
1.4.2 结构安排 |
第2章 反渗透脱盐水处理过程及故障分析 |
2.1 反渗透脱盐水处理过程描述 |
2.2 故障分析 |
2.2.1 影响因素 |
2.2.2 故障类型 |
2.3 监控要求 |
2.4 小结 |
第3章 反渗透脱盐水处理自动控制系统 |
3.1 引言 |
3.2 控制系统结构 |
3.3 控制系统功能 |
3.4 系统软硬件平台 |
3.5 上下位通讯方式 |
3.6 监控软件开发 |
3.6.1 控制软件开发 |
3.6.2 操作指导画面开发 |
3.7 小结 |
第4章 反渗透膜故障的案例推理诊断系统 |
4.1 引言 |
4.2 传统CBR故障诊断系统 |
4.2.1 系统结构 |
4.2.2 基本算法 |
4.2.3 案例维护策略 |
4.3 基于Fuzzy ART案例维护的CBR故障诊断模型 |
4.3.1 模型结构与功能 |
4.3.2 算法实现 |
4.3.3 算法步骤 |
4.4 实验研究 |
4.4.1 实验数据及参数设置 |
4.4.2 近邻个数选取 |
4.4.3 样本量和特征数影响 |
4.4.4 鲁棒性实验 |
4.4.5 案例维护模型对比实验 |
4.4.6 不同分类方法对比实验 |
4.5 故障诊断软件开发 |
4.6 小结 |
第5章 工程应用 |
5.1 应用背景 |
5.2 安装调试 |
5.3 应用效果 |
5.3.1 监控软件应用效果 |
5.3.2 故障诊断软件应用效果 |
5.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
攻读硕士学位期间参加的工程项目 |
致谢 |
四、PLC在反渗透装置中的应用(论文参考文献)
- [1]反渗透水处理监控系统的设计[D]. 雷兰宏. 哈尔滨理工大学, 2021(09)
- [2]深度水处理系统自动控制的研究与应用[D]. 刘国强. 内蒙古科技大学, 2020(01)
- [3]某企业电镀废水处理系统提质增效研究[D]. 古康. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [4]污水处理自动控制系统的研究与实现[D]. 燕敏. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [5]海水淡化设备膜前压力稳定控制研究[D]. 靳凯旋. 燕山大学, 2019(05)
- [6]大型膜法反渗透海水淡化系统的模型预测控制研究[D]. 刘俊虎. 杭州电子科技大学, 2019(01)
- [7]基于现场总线的PLC在污水处理装置中的应用[J]. 孙明. 石油化工自动化, 2019(01)
- [8]水厂超滤变频控制PLC的运行维护[J]. 诸海川. 仪器仪表用户, 2017(07)
- [9]海水淡化阀控式能量回收装置容量灵活性测试与评价[D]. 周杰. 天津大学, 2017(09)
- [10]反渗透脱盐水处理过程的自动控制和故障诊断系统研发[D]. 倪鹏飞. 北京工业大学, 2017(07)
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