1、内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本
2、；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文
3、作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）自来水生产过程自动测控系统设计摘 要根据水处理生产工艺和运行管理的需要, 简要分析了各个流程的控制特性，简述了水处理自动控制的国内外现状、设计思路和设计要求,并对水处理过程自动测控系
4、统进行了设计,对系统的组成以及功能的实现作了初步的探讨。采用 MCGS 组态软件设计了水处理过程监控系统，该系统具有数据采集、显示、存盘及历史数据回放等功能。该系统以现场控制层和管理控制层两个层次为主,形成集中监视、分散控制的非阶层性控制策略。关键词：自来水；生产过程；自动控制；MCGS；内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）Abstractaccording to the requirement of water treatment management and production processes, it is presented the present situation at h
5、ome and abroad，design considerations and requirements of self-control system in water treatment, and the treatment process measurement and control system was devised,and the system as well as the function of the realization of a preliminary did a preliminary discussion. MCGS configuration software i
6、s designed to monitor the treatment process systems,which has data acquisition, display, saving and playback features such as historical data. This system by scene key-course and management key-course two levels primarily, is concentrated non-hierarchical control strategy of surveillance, decentrali
7、zed control.Key words：water；productting process； self-control；MCGS内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）目 录摘 要 .IAbstract .II第一章 引 言 .11.1 研究背景及意义 .11.2 本课题的任务 .2第二章 自来水处理工艺简介 .32.1 自来水处理工艺概述 .32.1.1 常规处理 .32.1.2 预处理和深度处理 .42.1.3 污泥处理 .52.2 自来水处理工艺流程 .62.2.1 进水及加药系统 .62.2.2 过滤系统 .72.2.3 加氯系统及出水系统 .9第三章 自来水处理过程自动测控系统设
8、计 .123.1 自来水处理测控系统简介 .123.1.1 水厂生产过程检测 .133.1.2 水厂生产自动控制 .143.2 加药测控系统设计 .163.2.1 加药测控系统的设计 .173.2.2 加药系统测控仪表选型 .23内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）3.3 过滤测控系统设计 .283.3.1 过滤测控系统的设计 .283.3.2 过滤反冲洗测控系统的设计 .293.3.3 过滤及其反冲洗系统测控仪表选型 .303.4 膜处理测控系统设计 .313.4.1 膜处理简介 .323.4.2 膜处理测控系统的设计 .333.4.3 反冲洗测控系统的设计 .333.4.4 膜处理系统
9、测控仪表选型 .343.5 加氯测控系统设计 .343.5.1 加氯控制系统设计 .343.5.2 加氯系统测控仪表选型 .373.6 水箱液位测控系统设计 .373.6.1 水箱液位测控系统设计 .373.6.2 水箱液位测控系统仪表选型 .383.7 恒压供水测控系统设计 .383.7.1 恒压供水测控系统的设计 .393.7.2 恒压供水系统测控仪表选型 .45第四章 自来水处理自动测控系统的监控程序设计 .504.1 MCGS 组态软件概述 .504.1.1 MCGS 软件简介 .514.1.2 MCGS 软件功能和特点 .514.2 自来水处理自动测控系统的监控程序设计 .52内蒙古
10、科技大学毕业设计说明书（毕业论文）4.2.1 自来水处理自动测控系统的监控介绍 .544.2.2 监控的功能 .54结束语 .57参考文献 .58致 谢 .60附录 A 自来水生产过程自动测控系统图 .61附录 B 流量比值控制系统接线图 .62内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）第一章 引 言1.1 研究背景及意义我国供水事业已有百余年的历史，随着经济的发展，供水规模越来越大，供水普及率越来越高。在现有众多的水厂中，既有运行上百年的水厂，也有新建的采用先进工艺的水厂，还有许多规模较小的城郊和农村水厂。多年来，水厂在运行技术管理方面已积累了不少经验，特别是大型水厂，工艺和设备不断改进，自动
11、监测和控制系统日趋完备，技术力量雄厚，运行管理先进，取得了明显的社会效益和经济效益。但是，我国各地水厂建设年限不同，规模不同，水源水质各异，水处理技术发展颇有不平衡，井水构建物的类型和效果差别很大，在自动化方面也有明显的差距。有些早期建成的水厂往往缺乏必要的检测仪表，管理水平相对不高，管理人员的技术知识还有待提高；有些水场技术力量不足，在水厂运行方面满足不了现代化的要求；还有些水厂的先进设备没有得到很好的利用，水处理的效果还不稳定，电耗、药耗和水耗指标还比较高。为此，水厂管理技术人员熟悉水处理技术，很好地掌握水厂的生产规律，并能够及时发现和解决生产出现的问题就显得极为重要。同时进一步改进和完善
12、水厂生产过程的自动控制系统，必将会对供水水质和企业经济效益的提高具有重要意义。水厂生产检测和自动控制的目的是提高生产过程的可靠性和安全性，实现优质、高效和低耗供水，降低运行人员的劳动强度，提高管理水平和劳动生产率，最终取得良好的经济效益和社会效益。我国水厂从 20 世纪 60 年代开始采用继电器控制的水泵电机、电动阀门、真空泵的联动技术以及用半导体组成的液位自动控制装置。到了 70 年代，自动化仪表逐渐引入水厂，如水压、水位、流量、PH 值、电导率的连续检测仪表，但因那时国产仪表的内蒙古科技大学毕业设计说明书（毕业论文）质量还存在问题，所以应用受到限制。随着晶体管和微电子技术的发展，结合电话专
13、线实现泵站遥测、遥讯、遥控；而滤池控制已采用集成电路逻辑控制方式，滤池的运行和反冲洗过程的控制都由程序控制器完成；在泵站采用工业计算机采集机泵运行参数，对机泵运行情况进行监测，并打印出生产报表和运行故障。80 年代以来应用单板机和单片机于水厂二级泵站的数据处理，完成了打印和报表功能。到了 20 世纪 90 年代，我国计算机技术和自动化仪表技术迅速发展，国外先进技术和设备引进，形成了水厂集中检测、分散控制的集散型控制系统（DCS） 。中央控制室对全厂生产情况进行实时监测并发布调度指令，各生产工序则采用独立控制。目前，我国大中城市特别是发达地区的水厂运行自动化程度有很大提高，大量国外先进技术的自动
14、化控制技术和设备进入我国，在不少经济发达地区纷纷建成了自动化程度较高的现代化水厂，长春自来水公司和北京水源九厂开了良好先例。由于多种因素，我国水厂自动化水平并不是很高，各地发展也不平衡，在中小城市和城镇水厂，自动化程度较低，有些还保持人工操作。另外，水孕育了生命，是人类赖以生存的最基本物质之一。随着人类文明的进步，人口的增加，饮用水源受到不同程度的污染。20 世纪末期，世界范围的水资源短缺、水环境恶化与突发事件构成了饮用水供应的三大问题，严重威胁饮用水的安全性。所以我们有必要研究水处理技术，并且随着技术的发展，应好好研究水处理的自动化技术。1.2 本课题的任务为了更好实现自来水处理技术自动化，本文介绍了自来水厂的系统组成、工作原理、工艺参数、控制要求以及相应的自动测控系统和自动保护系统。研究内容如下：查阅资料、熟悉课题并学习相知识；要进行控制系统方案的选择，并设计原理方
