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近年来,随着污水自动化处理技术的逐渐推广以及污水处理水平的不断提升,污水处理监控管理系统已应用于污水处理中,使得污水处理系统具备了较强的综合性与智能化功能。污水处理研究内容涉及到污水处理方面的技术、通讯技术、仪表技术、计算机技术、控制技术等多种理论,属于综合性比较强的研究领域。本文在分析矿井污水处理系统现状的基础上,结合现场实际需求,研制开发出了一套基于PLC技术和组态王技术相结合的矿井污水处理监控系统。本文以晋煤集团寺河矿污水处理站为现场背景,经过对其污水处理系统的勘察与分析研究,发现其存在监测量不全面以及控制系统缺乏等问题。针对这些问题,本文首先分析了污水处理工艺,明确污水处理流程及水质指标;其次,在分析系统污水处理监控系统工作原理的基础上,根据系统要求及实现的功能,设计了矿井污水处理监控系统的整体方案;然后,依据整体方案分别对矿井污水处理监控系统进行了硬件、软件设计及程序开发;最后,在实验室搭建了污水处理监控系统平台,进行了系统调试。调试成功后将进行工业现场试验,以期使污水处理监控系统在水环境可持续发展中发挥重要的作用。主要工作内容如下:1、污水处理工艺及流程的了解与分析是矿井污水处理监控系统监测量确定的前提。本文通过对污水进行概述,分析矿井污水处理的工艺,确定了COD、pH、流量、浊度等为系统的监测量。2、整体方案的合理设计是矿井污水处理监控系统开发的关键环节。本文通过对晋煤集团寺河矿污水处理站现有的处理系统的调研,深入分析系统的工作原理,在查阅国内外相关的文献和资料的基础上,结合处理站的现场实际情况,确定出矿井污水处理监控系统的方案。3、监控系统的基础是硬件部分的设计,硬件的设计好坏会影响系统的各部分功能能否顺利实现。根据矿井污水处理的实际情况,本文进行矿井污水处理监控系统的硬件设计。设计PLC控制站、现场检测仪表、通讯系统等,确定监控室的硬件和实现的功能。4、根据监控系统整体的要求,以及已经设计的硬件电路,进行矿井污水处理监控系统的软件设计。软件设计有:上位机软件、下位机软件。下位机软件部分具有信息采集、监测、控制等功能,利用PLC编程软件来进行;下位机软件的设计是基于组态王为平台来进行的,能够完成对数据的存储、分析等功能,并能对现场设备进行远程控制。5、根据模糊PID控制原理,设计了模糊PID控制加药的策略,给出了模糊PID的控制方案和控制器的设计,利用SIMULINK来进行建模,并对其进行仿真分析。6、实验室系统调试是测试系统性能的有效手段。本文在实验室搭建污水处理监控系统试验平台,实现对下位机软件的测试;对监控室的上位机软件部分进行测试;上下位机之间通讯的测试等。