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水是生命之源,它孕育并维持着地球上的万物生灵。随着工业的不断发展和城市人口的急剧增加,大量工业和生活污水的处理问题受到越来越广泛的重视,水污染已经成为当前中国水危机中最严重、最紧迫的问题。人们对环境保护的呼声越来越高,污水处理己经迫在眉睫。而且我国是一个干旱缺水严重的国家,淡水资源的短缺已经成为我国急需解决的重要问题。经处理后的污水可以直接灌溉农田,可以缓解水危机问题。本课题以甘肃省某污水处理厂为背景,根据污水处理系统的工艺特点,以及对污水处理系统的研究和分析,应用先进的工业控制计算机、可编程控制器、工业自动化组态软件、电力电子控制技术以及网络通信技术等,开发和设计了一套包括现场控制层、显示操作层和远程信息监视层的污水处理自动控制系统。该系统主要由智能控制系统和现场智能监控仪器等组成,从硬件设计和软件设计两方面进行了探讨,研究了数据采集、处理和控制算法,利用组态软件编写了监控中心管理软件,确保系统的稳定性和可靠性。在污水处理系统中,为实现对pH值的有效控制,保障设备稳定高效运行,针对pH值具有非线性、时变性以及不确定性的特点,将专家控制与传统PID控制相结合,构成一套基于专家控制思想的污水处理自动控制系统。作为污水处理系统的核心,PLC有着举足轻重的作用。本系统在众多的品牌中,选择美国Allen-Bradley公司的CONTROLLOGLX 1756-L61可编程控制器系统。CONTROLLOGLX系列PLC是世界知名品牌之一,代表着世界PLC的发展方向,有较高的市场占有率。美国Allen-Bradley公司的CONTROLLOGLX系列PLC系统具有网络功能强、可靠性高等特点,尤其是性价比高。上位监控系统利用组态王开发了污水处理自动控制系统的监控界面,监控界面主要用于实现生产工艺流程的实时监控、设备工作状态的参数显示和系统故障报警提示。通过监控界面能对污水处理系统设备进行控制,对历史数据进行记录、查询、报表打印等。本设计实现了污水处理系统的自动监控,提高了污水处理的管理水平,对于解决环境污染问题和实现可持续发展具有重大的现实意义。