组态软件课程设计指导书2008楼宇

《组态软件课程设计指导书2008楼宇》由会员分享，可在线阅读，更多相关《组态软件课程设计指导书2008楼宇（11页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、组态软件课程设计指导书组态软件课程设计指导书指导教师：张少辉 电子信息工程系 第 11 页一、 课程设计名称组态软件课程设计二、 课程设计题目污水处理系统的组态软件监控设计三、 时间一周（30课时）四、 指导书适用范围楼宇专业、电子专业五、 课程设计目的：1. 进一步巩固和融会贯通所学的组态软件知识。2. 培养学生查找帮助和资料的能力。3. 掌握程序设计的方法。4. 熟悉编写和调试大型监控程序的过程和方法。5. 掌握书写程设计开发文档的能力（书写课程设计报告）。六、 课程设计的任务和要求：1. 构建一个能够进行污水处理系统监控软件的程序。2. 完成需求分析、组态软件编写和调试。3. 提交的监控

2、程序要求有正规界面，能够运行（电子版）。4. 课程设计结束，学生应完成3000字以上的课程设计报告。课程设计说明书应包括：1）封面；2）目录；3）摘要、关键词；4）正文：(1) 课程设计任务；(2) 需求分析和规划；(3) 总体设计（包含几大功能模块）与结构框图(4) 详细设计与关键模块流程图；(5) 调试与测试报告；(6) 软件操作说明书；5) 课程设计与实践小结。（课程设计完成了哪些功能，还有哪些地方需要改进，及通过一周的课程设计有何收获，调试程序的体会等） 七、 时间安排上午 下午第一周第一天 教师布置及讲解任务 学生根据任务要求查阅相关资料第二天 进行总体设计，设计程序模块 第三天 进

3、行详细设计，分析程序功能，设计程序模块。第四天 整体调试与功能测试，撰写课程设计报告。第五天 整体调试与功能测试，撰写课程设计报告。第五天 撰写课程设计总结、整理上缴资料。八、 课程设计成绩评定根据程序设计文档和答辩的情况以及课程设计平时表现进行综合评定。1、 考勤占总分的20%1/3时间缺课，两次玩与设计无关的内容按不及格处理。2次迟到或早退按一次旷课处理，一次旷课考核成绩下一个等级，谈天2次考核成绩下一个等级，玩与设计无关内容一次考核成绩下一个等级。考勤由副班长统计，上报指导教师。2、 课程设计文档及程序占总分的40%。3、答辩占总分的40%，将根据答辩的情况以及课程设计文档对上述成绩进行

4、调整。参考资料摘 要本文介绍了自来水厂净化系统网络结构，对系统中的网络配置进行了说明，并详述了水厂净化系统的几个主要控制单元的功能，并通过组态软件水厂里的自来水净化系统进行了仿真处理。水处理领域是为创造饮、用水源，对自来水、生活污水、工业废水进行净化，对为此所需的所有水资源进行处理和管理的领域。 通过对从水源地流入的水进行药品投入、过滤等净水过程，使其成为生活用水、工业用水的水处理工程。利用水运用系统、水处理控制系统、分散型工程控制系统、远程监控系统等和利用臭氧化处理设备、生物学活性炭进行高度净水处理等的高度化、广域化所需设备，来对其进行自来水净化处理。本文中所做的主要工作如下：（1） 介绍了

5、水厂净化系统画面背景及组态软件系统的一般原理（2） 阐述整个个性化页面生成系统的系统结构及工作原理；分析了系统实现中的特殊性、难点和重点。（3） 设计实现用户安全登陆、用户数据采集、个性化页面动态生成等程序模块；实现组态软件动画页面。（4） 分析并解决实现中的若干技术问题；如手、自动系统运行方式和监控室人性化设计等等建立完整的数据报表，进行测试并分析结关键词：实时数据库、模拟设备、脚本程序、水厂净化系统总框图PLC的梯形图PLC的I/O接线图PLC实时数据库自来水处理仿真系统封面水质沉淀加药系统组态杀菌除臭自来水净化总框图污泥处理历史数据曲线实时数据曲线切换按钮设置报警设置封面的设计自来水净化

6、系统总窗口设计上图为自来水净化总的系统工作流程：1)把水引进净化池中利用静置法使水中大颗粒杂质如泥沙等因重力下降自然沉淀。 2)加入明矾(KAl(SO4)212H2O)等凝聚剂除去颗粒较小的悬浮颗粒,明矾是可溶于水的铝盐,铝离子与水反应形成胶状氢氧化铝,会吸附悬浮的泥沙颗粒,形成较大颗粒而沉淀。然后进入反应池，加药。 3)经过沉淀和凝聚处理的水经过虹吸滤池所。水在虹吸滤池中要经过四层净化。从无烟煤（吸附杂质）到石英沙（细腻），再到小鹅卵石，最后流过大鹅卵石再排出。除去水中固体杂质。 4)水中的氯气浓度达到0.2-10ppm时具有杀菌的效果,所以在水中通入氯气作用是抑制或破坏细菌中的酵素的活性使

7、酵素失去活性导致细菌死亡。臭氧也有相同的杀菌作用,但作用后会产生氧气较无异味产生,不过使用臭氧的成本较高。5)将水通过盛有活性炭的过滤床,可除去不良气味,活性炭即碳粉接触面积大,利用同类互溶的原理,可吸附水中少量的有机物质(含有碳元素)有机物质多半有味道,所以去除有机物质便可以除臭。6)当各池中有杂质排出时要污泥初步浓缩后，由污泥泵送板框压滤机脱水处理。经脱水后的干污泥外运深埋处置，或送锅炉房焚烧。再把处理过的水排入江河。7)处理完毕的水最后可以排出，送入各家各户。污水处理参考资料3.1 关键工艺环节设计3.1.1印染废水色度处理 印染废水中的色度指标是一项关键参数。色度去除可采用生化或物化工

8、艺。印染厂使用染料品种主要有分散染料和直接染料，使用PVA和淀粉浆料。本方案采用“活性污泥吸附-兼氧池处理-加药混凝气浮物化处理”方案。为降低废水处理成本费用，我们可在印染厂现场设计相应药剂生产车间。3.1.2 PVA的处理 由于加工的布料中含有PVA，最终进入废水，导致废水可生化性差。PVA是一种水溶性高分子有机物，不能被混凝剂物化去除，亦很难被微生物生化处理。资料报道的多种处理方法，大都处理费用高。经实验室实验，曝气产生泡沫后做加药物化处理，可将含PVA 1的印染废水COD去除率做到80%左右。本方案设计工艺中考虑采用“曝气泡沫脱除-活性污泥吸附-兼氧水解提高B/C比-加药气浮”工艺。曝气

9、池产生的泡沫用行走式刮泥机刮入PVA储沫池内，形成絮体后送锅炉房焚烧。3.1.3生化处理工艺选择 印染厂废水COD高达2500mg/L，B/C不高。本方案废水处理工艺未采用初沉池，改用A/B法处理工艺。A段采用活性污泥工艺，悬挂部分组合填料以提高工艺运行的稳定性。活性污泥由污泥泵回流，保证污泥浓度。B段生化工艺采用生物膜A/O法。一沉池出水进兼氧池，池内挂组合填料，推流式搅拌机作底部搅拌，使兼氧池污泥悬浮。兼氧后的废水B/C比0.30以上，可进好氧生化处理池。根据同类废水处理工艺经验，采用生物膜法好氧工艺。采用组合填料，帮助菌种培养，提高MLSS。兼氧池和好氧池均设斜板沉淀池，实现活性污泥内部

10、回流，保证生化处理效果。3.1.4 污泥处理工艺 废水处理工程排出污泥以生化为主，主要为A段活性污泥。兼氧-好氧后排出的活性污泥量较少。气浮池排出少量物化污泥。污泥均排入污泥池，经稳定、浓缩后，选用板框压滤机脱水，脱水干泥可加入煤堆送锅炉房。工程应用表明，板框压滤机具有运行可靠、管理简便、投资省的优点，适合于千吨级废水处理工程使用。3.2 工艺流程图 曝气 曝气 曝气 铝/PAM 废水 调节池 泡沫分离器 活性污泥池 一沉池 A/O 气浮 排放 PVA储沫池 污泥池 板框压滤机 污泥处理 锅炉房焚烧3.3 废水处理工艺特点1. 泡沫分离池分离PVA，A/B法生化处理，气浮设备把关。2. 泵、风

11、机均1用1备，确保连续运转，三叶风机运转低噪声。3. 活性污泥在A/O池内内部回流，提高活性污泥浓度，保证生化处理效果。总停留时间 22.5h，确保 80% COD去除率。4. 结构紧凑，占地面积小，管理方便。 3.4 工艺流程说明生产废水经格栅格除粗大杂物后，自流至调节池，废水在调节池达到均匀调节水量、水质的目的。调节池为现有设施。调节池出水用提升泵提升进入PVA泡沫分离池，曝气分离PVA。PVA泡沫用行走式刮泥机刮入PVA储泡沫池。PVA泡沫形成絮体后送锅炉房焚烧。泡沫分离池出水自流进A/B法工艺的A池：活性污泥池。废水先进入生物选择器池。生物选择器和活性污泥池内部分挂膜，鼓风机采用微孔穿

12、孔管曝气，运行效果稳定。活性污泥池出水自流进入一沉池，沉淀活性污泥用污泥泵回流至生物选择器。A池排出废水进入B池：生物膜法A/O池。A/O池分3段：第一段为兼氧池，推流式搅拌机作底部搅拌，斜板沉淀区沉淀活性污泥；第二段为好氧池，采用鼓风机过微孔穿孔管曝气，斜板沉淀区沉淀活性污泥；第三段为好氧池，亦采用鼓风机过微孔穿孔管曝气，斜板沉淀区沉淀活性污泥。工艺特点是挂膜、斜板沉淀区回流活性污泥、微生物相独立。A/O池为有机物主要去除位置，COD去除率要求80%。A/O池去除大部分CODCr和BOD5，使废水基本达到排放要求。废水最后进气浮池，加药处理后，达到排放标准，排入附近河道。废水处理工程管理中，

13、为保证微生物营养，运行过程中要求按BOD：P=200：1投加适量磷肥，或提供生活污水。A段排出活性污泥较多，生物膜法兼氧-好氧池活性污泥剩余量较少。剩余生物污泥用污泥泵至污泥池，气浮池污泥直接排入污泥池。污泥池污泥初步浓缩后，由污泥泵送板框压滤机脱水处理。经脱水后的干污泥外运深埋处置，或送锅炉房焚烧。3.4 预期处理效果调节池泡沫分离器活性污泥池A/O池气浮设备COD（mg/L）去除率（%）25002000201000502008010050色度（倍）去除率（%）5004501031530160504075SS（mg/L）去除率（%）50040020400200507065pH8-108-10

14、7-97-86-8第四章 主要构筑物及设备设计4.1 格栅井及格栅功 能：格除废水中较粗大的杂物，以防堵塞后续管道及水泵。数 量：格栅井1座，格栅2道。尺 寸：1.5mL0.5mW0.8mH,井底标高-0.60m。构 造：地下式钢砼结构；格栅为镀锌管及穿孔铝板制作，60角倾置。栅间距分别为 DN1530mm、穿孔铝板830mm。清渣方式：人工定期清渣。4.2 调节池功 能：废水实现均质和水量调节。池中设周边进水檐沟。数 量：1座停留时间：HRT=14.4h池 容 积：430m3池体尺寸：18mL12mW2mH。利用现有设施。构 造：地下式钢砼结构4.3 泡沫分离池功 能：曝气分离PVA。数 量

15、：1座设计参数：停留时间：3 h，3.5mL5.5 mW5.5mH,超高0.5m ,池底标高-2.50m，池顶标 高+3.50m。简易棚标高5.50m。构 造：半地下式钢砼结构设备配置：3.5m(0.37KW)行走式刮泥机。废水提升泵为GWP80-40-16不锈钢污水泵（4KW） 2台，一用一备，配不锈钢引水罐1台。0.20 m标高排空排泥阀DN801台。44 活性污泥池/一沉池功 能：活性污泥池接受泡沫分离池出水，作为A/B法工艺的A段，通过曝气和活性污 泥吸附去除色度及部分COD。活性污泥池出水在一沉池沉淀，活性污泥由管道 污泥泵排入活性污泥池。在结构处理上，活性污泥池分为生物选择器和活性

16、污 泥池2部分，均由鼓风机通过微孔曝气管曝气，挂组合填料以保证运行稳定性。 A/B法，是一种适合于处理废水中含较多SS、可生化性差、难降解的有机废水 的生物反应器。数 量：1座（与泡沫分离池、A/O池合建）停留时间：活性污泥池/生物选择器：总HRT=1.1h，一沉池：HRT=3.5h。池 容 积：200m3池体尺寸：活性污泥池/生物选择器：1.5mL2.75mW5.5mH2座，容积负荷：43.6kg COD/m3d。；一沉池：5.5mL5mW5.5mH，超高均为0.5m。池顶标高+3.50m， 池底标高-2.50m。一沉池泥斗底标高-2.50m。构 造：半地下式钢砼结构。设备配置：活性污泥池/

17、生物选择器：1.5mL2.25mW4mH挂填料30m3。一沉池泥斗设排 泥阀DN100 接GWP50-20-7污泥泵（0.75KW）2台，一用一备。活性污泥池/生 物选择器用风机（与泡沫分离池合用）： 采用穿孔曝气管曝气，曝气强度： 0.1m3/ m3min， 选用风机风量3.02m3/min,59kpa， SSR80，rpm1360，Y -5.5KW， 2台， 1用1备。0.20 m标高排空排泥阀DN801台/池。45 生物膜法A/O生化池功 能：A/B法B段由生物膜法兼氧池/好氧池组成。在兼氧池/好氧池完成COD，BOD，SS， 色度的去除，基本实现废水达标处理。活性污泥采用池内回流保证浓

18、度。设计参数：池容积：740m3，实际HRT=22h,10mL5.5mW4.5mH，3座，兼氧池1座，好氧 池2座，超高0.50m，池顶标高+3.00m，池底标高-2.50m，工作水深4.50m。 容 积负荷：1.09 kg COD/m3d。风机：采用穿孔曝气管曝气，曝气强度：0.07m3/ m3min， 选用风机风量7.77m3/min,49kpa，SSR100，rpm1880，Y-11KW，2台， 1用1备。活性污泥回流斜板3mW3mH,45,每池1块。构 造：半地下式钢砼结构设备配置：高度3.5m弹性填料200 m3。三叶风机7.77m3/min,49kpa，SSR100，rpm1880

19、， Y-11KW，2台， 1用1备，配泄放阀DN100，止回阀DN100，进出口消音器 。0.20 m排空排泥阀DN801台/池。曝气管分配阀DN80 4台。4.6 气浮设备功 能：对A/O池出水进行加药（铝系列+PAM）处理，实现废水达标排放。设计参数：GSF-30组合气浮设备1套(7.25KW)，外形尺寸：5.7mL2mW2mH。包括气浮 设备本体、溶气水泵(IS65-50-160,rpm2900,15 m3/h,35m,5.5KW)、溶气罐、空 压机(1.5KW)、行走式刮泥机(0.25KW)、溶气释放器等。设备配置：UPVC加药槽2台，配0.37KW搅拌机2台、GF15（0.75KW）

20、不锈钢加药泵2台。 设简易棚防雨。4.7 污泥池功 能：污泥池贮存及污泥浓缩，上清液回流至调节池。数 量：1座池 容 积：60 m3池体尺寸：3 mL3mW3mH，池顶标高+1.50m。泥斗底标高-3.50m，泥斗底面积0.8mL0.8mW。构 造：半地下式钢砼结构。设备配置：污泥池标高+1.30m设溢流管DN50，标高+1.00、+0.50设DN50排水管阀2套。 GF40-1螺杆泵（5.5KW，2台）输送污泥至板框压滤机。板框压滤机30 m2。4.8 脱水机房/鼓风机房功 能：脱水机房放置30m2板框压滤机处理污泥，滤液过排水沟排入调节池。污泥外运 深埋处置。鼓风机房：设置于好氧池上部，放

21、置低噪音三叶罗茨风机4台及电 气启动柜4台。数 量：脱水机房1座，鼓风机房1座。平面面积：脱水机房4mL6mW。鼓风机房5mL5.5mW。构 造：脱水机房水泥地坪+0.10m，砖混结构，房顶标高+3.50m。鼓风机房标高3.00m， 房顶标高+6.00m，简易棚。设备配置：30m2板框压滤机1套。GF40-1污泥泵2套，电控柜1台。手推车2辆。泡沫分 离池与活性污泥池用风机风量3.02m3/min,59kpa， SSR80，rpm1360，Y -5.5KW， 2台， 1用1备，配泄放阀DN100，止回阀DN100，带进出口消音器、电接点压 力表、电控柜。好氧池用风机7.77m3/min,49k

22、pa，SSR100，rpm1880，Y-11KW， 2台， 1用1备，配泄放阀DN100，止回阀DN100，带进出口消音器、电接点压 力表、电控柜。48 管理用房功 能：值班室作工作人员值班用，放置配电柜。设分析化验室作基本废水处理数据分 析。数 量：1座平面面积：3.5m8m构 造：砖混结构，标高3.5m。设备配置：总配电柜1台，集中控制显示屏1套，设备电控柜1台。化验室：测试化验设 备1套。49 提升泵房功 能：放置废水提升泵及引水罐,设于废水调节池边。数 量：1座设备配置：GWP80-40-16提升泵，4KW,2台（一用一备），不锈钢引水罐1台。第五章 仪表与自控51 控制方式 为了保证

23、废水处理效果，节省能源，提高管理水平，确保安全运行，采用对全厂进行集中管理，分散控制的方式。根据各动力设备和工艺构筑物运行情况，在值班室模拟显示泵、风机、搅拌机的启停、脱水机的运转的显示。52 值班室 值班室位于管理房内，根据工艺要求进行控制管理，并通过模拟屏显示设备运行状态。在模拟工艺流程图上相应的工艺设备处，均可显示各设备的当前状态（运行、停止、故障等）。值班室接受现场监测仪表信号实现故障警告功能。5.3 自动控制 调节池、污泥池设液位控制。第六章 给水排水与消防6.1 给水 废水处理站需要在下列位置使用自用水：提升泵、污泥泵、加药槽、污泥处理。水质要求简单处理后自来水。由厂方供水，用DN50镀锌钢管接入废水处理站内。每天用水量10m3。6.2 排水 废水处理排水，除工艺设备构筑物维修排空时废水排入排水池外，其余均进调节池纳入废水处理系统内。雨水管直接由明沟接入排水池外排。6.3 消防 根据GBJ16-87建筑设计防火规范规定，室内不设消火栓给水系统，仅在管理分析、污泥处理、风机房设置干粉灭火器或泡沫灭火器。