污水處理過程的綜合自動化及監控信息平臺
該項目的關鍵技術已獲批國家自然科學基金項目 2 項,江蘇省科技廳社會發 展項目 1 項。 1、項目簡介 根據污水處理過程工藝特點、現場設備以及工廠環境,以 LabVIEW 和 PLC 相 結合,通過 Profibus 總線、Internet 網絡及 GSM 無線平臺實現數據采集與共享 的污水處理遠程在線監控系統。并把 LabVIEW、Datasocket、GSM 無線通信和 WEB 等技術應用到污水處理過程在線遠程監控,實現了真正意義的監控管一體化,提 升了水處理廠的自動化水平和故障實時處理能力。 系統以西門子工控機作為上位機,PLC 系統采用西門子的 S7-300。基于 LabVIEW 開發平臺,通過西門子 SIMATIC.NET 建立了 OPC 服務器,使其可以連接 下位機 PLC 實現實時通訊,并采用 SQL Server 作為后臺數據庫,實現數據采集、 設備控制、實時曲線顯示、歷史記錄、故障報警等基本監控功能,可以通過瀏覽 器于異地實現遠程實時監控。此外,系統通過全球移動通訊系統 GSM(global system of mobile communication),管理人員可在全球范圍內用手機通過短信 查詢工業現場參數。 2、創新要點 實現污水處理過程的多總線分層遞階的分布式控制系統結構; 將圖像、動畫和聲音與 LabVIEW 軟件結合,PLC 采集的設備實際運行信號轉 化為 3 維動畫顯示,實現多媒體控制的監控系統軟件。 把 LabVIEW、Datasocket、GSM 無線通信和 WEB 等技術應用到污水處理過程 在線遠程監控,實現了真正意義的監控管一體化。 將先進控制技術與優化算法應用于 BOD 等參數的軟測量及系統優化。 3、效益分析 該系統采用 LabVIEW 編程平臺開發,完成了對水處理整個工藝流程的數據采集和設備控制任務。系統運行穩定可靠,人機交互界面友好美觀,操作簡便,利 用 GSM 無線技術實現短信查詢系統參數,通過短信和郵箱等多種手段實現故障報 警,并利用互聯網技術實現了隨時隨地的遠程在線監控,實現了真正意義的監控 管一體化,在推動污水處理過程自動化水平的同時,使整個污水廠人工投入減少 了 2/3,提升了污水處理的效率,從而降低了單位體積污水的處理成本,給企業 帶來了一定的經濟效益,相應的節省了生產成本的投入。 項目資金需求總額約 100 萬元。 4、推廣情況 天津伊利乳業有限責任公司;寧夏伊利乳業有限責任公司(吳忠市);濰坊 伊利乳業有限責任公司;張北伊利乳業有限責任公司;上海達能乳業股份有限公 司(奉賢區);湖北勁牌有限公司(楓林酒廠)。 授權專利: 污水處理遠程在線監控系統 軟著登字第 0342652 號 污水處理過程的觸摸實時監控系統 軟著登字第 0346531 號
江南大學
2021-04-13