污水處理過程的綜合自動化及監(jiān)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(fā) 展項目 1 項。 1、項目簡介 根據(jù)污水處理過程工藝特點、現(xiàn)場設備以及工廠環(huán)境,以 LabVIEW 和 PLC 相 結合,通過 Profibus 總線、Internet 網(wǎng)絡及 GSM 無線平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與共享 的污水處理遠程在線監(jiān)控系統(tǒng)。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(jiān)控,實現(xiàn)了真正意義的監(jiān)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(tǒng)以西門子工控機作為上位機,PLC 系統(tǒng)采用西門子的 S7-300。基于 LabVIEW 開發(fā)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(xiàn)實時通訊,并采用 SQL Server 作為后臺數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、 設備控制、實時曲線顯示、歷史記錄、故障報警等基本監(jiān)控功能,可以通過瀏覽 器于異地實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控。此外,系統(tǒng)通過全球移動通訊系統(tǒng) GSM(global system of mobile communication),管理人員可在全球范圍內(nèi)用手機通過短信 查詢工業(yè)現(xiàn)場參數(shù)。 2、創(chuàng)新要點 實現(xiàn)污水處理過程的多總線分層遞階的分布式控制系統(tǒng)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(zhuǎn) 化為 3 維動畫顯示,實現(xiàn)多媒體控制的監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控,實現(xiàn)了真正意義的監(jiān)控管一體化。 將先進控制技術與優(yōu)化算法應用于 BOD 等參數(shù)的軟測量及系統(tǒng)優(yōu)化。 3、效益分析 該系統(tǒng)采用 LabVIEW 編程平臺開發(fā),完成了對水處理整個工藝流程的數(shù)據(jù)采集和設備控制任務。系統(tǒng)運行穩(wěn)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(xiàn)短信查詢系統(tǒng)參數(shù),通過短信和郵箱等多種手段實現(xiàn)故障報 警,并利用互聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)了隨時隨地的遠程在線監(jiān)控,實現(xiàn)了真正意義的監(jiān)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(yè) 帶來了一定的經(jīng)濟效益,相應的節(jié)省了生產(chǎn)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(yè)有限責任公司;寧夏伊利乳業(yè)有限責任公司(吳忠市);濰坊 伊利乳業(yè)有限責任公司;張北伊利乳業(yè)有限責任公司;上海達能乳業(yè)股份有限公 司(奉賢區(qū));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(jiān)控系統(tǒng) 軟著登字第 0342652 號 污水處理過程的觸摸實時監(jiān)控系統(tǒng) 軟著登字第 0346531 號
江南大學
2021-04-13