文档介绍：重庆大学
硕士学位论文
基于现场总线的城市污水处理自动控制系统的设计与实现
姓名:崔宗超
申请学位级别:硕士
专业:控制工程
指导教师:陈金玉;苏万益
20060401
重庆大学硕士学位论文中文摘要

摘要

目前,随着计算机、通信、控制、网络等技术的发展,控制技术已经从集
散式控制系统(DCS)向现场总线控制系统(FCS)过渡,并将逐步被后者所
取代。信息沟通交换的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的
各个层次,覆盖从工段、车间、工厂、企业乃至世界各地的市场。现场总线控
制技术以其全数字、全分散、全开放的特点,正逐渐发展成为 21 世纪自动控
制的主体。
本文在介绍了济源市新建污水处理厂自动控制系统的生产工艺及主要设
备机械电气特性的基础上,对在控制系统设计中如何充分利用现代控制技术、
网络技术、现场总线技术、计算机技术和智能仪表使城市污水处理自动控制系
统达到进行了较深入的研究。论文充分考虑了成本、维护可靠性
和先进性等诸多因素,提出了基于 PROFIBUS 现场总线的污水处理自动控制
系统的实现方案,设计出污水处理厂自动控制系统的构成和 PROFIBUS 网络
配置方案。
自动控制系统设置 3 个现场 PLC 监控站和 1 个中心操作站。下位机系统
采用 PLC,上位机系统采用 PC 或 IPC(工业 PC 机)。考虑到污水处理控制对
系统安全性、可靠性、可维护性和灵活性的要求,本系统硬件组成为:现场控
制站选择西门子公司 S7-300 系列的模块结构 PLC,上位机选择工控机 IPC,
现场总线产品选择西门子 PROFIBUS-DP 开放式工业现场总线。下位机编程采
用 STEP-7 软件包进行 PLC 软件设计。上位机编程采用 SIMATIC
组态软件。
建立高度自动化污水处理厂,不仅可以加强整个系统的可靠性、准确性,
还可以减少劳动强度,降低处理成本和节约能源。污水处理厂自动控制系统的
建设将降低生产和维护成本,减轻生产及维护工人的劳动强度,并为生产工艺
的进一步改进提供方便,具有很好的经济效益和社会效益。

关键词:污水处理,现场总线,PLC 控制,PROFIBUS

I
重庆大学硕士学位论文英文摘要

ABSTRACT

At present, with the development of technique puter, correspondence,
work, the control technology has already transited from the collection type
control system(DCS) to the field bus control system(FCS), and is gradually
substituted by latter. The domain of munication exchange is covering
from the factory scene equipment level to the control, management each level rapidly. It
covers from the construction section, the workshop, the factory, the enterprise and even
market all the world . The field bus control technology is developing into main part of
the 21st century automatic control by its entire digital, the entire disperser, the entire
opening characteristic.
This article introduces Jiyuan City newly built sewage treatment plant automatic
control system production craft and the main equipment mechanical electrical
specification. It researches how to use fully the modern control technology, work
technology, th