污水处理过程的综合自动化及监控信息平台
该项目的关键技术已获批国家自然科学基金项目 2 项,江苏省科技厅社会发 展项目 1 项。 1、项目简介 根据污水处理过程工艺特点、现场设备以及工厂环境,以 LabVIEW 和 PLC 相 结合,通过 Profibus 总线、Internet 网络及 GSM 无线平台实现数据采集与共享 的污水处理远程在线监控系统。并把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB 等技术应用到污水处理过程在线远程监控,实现了真正意义的监控管一体化,提 升了水处理厂的自动化水平和故障实时处理能力。 系统以西门子工控机作为上位机,PLC 系统采用西门子的 S7-300。基于 LabVIEW 开发平台,通过西门子 SIMATIC.NET 建立了 OPC 服务器,使其可以连接 下位机 PLC 实现实时通讯,并采用 SQL Server 作为后台数据库,实现数据采集、 设备控制、实时曲线显示、历史记录、故障报警等基本监控功能,可以通过浏览 器于异地实现远程实时监控。此外,系统通过全球移动通讯系统 GSM(global system of mobile communication),管理人员可在全球范围内用手机通过短信 查询工业现场参数。 2、创新要点 实现污水处理过程的多总线分层递阶的分布式控制系统结构; 将图像、动画和声音与 LabVIEW 软件结合,PLC 采集的设备实际运行信号转 化为 3 维动画显示,实现多媒体控制的监控系统软件。 把 LabVIEW、Datasocket、GSM 无线通信和 WEB 等技术应用到污水处理过程 在线远程监控,实现了真正意义的监控管一体化。 将先进控制技术与优化算法应用于 BOD 等参数的软测量及系统优化。 3、效益分析 该系统采用 LabVIEW 编程平台开发,完成了对水处理整个工艺流程的数据采集和设备控制任务。系统运行稳定可靠,人机交互界面友好美观,操作简便,利 用 GSM 无线技术实现短信查询系统参数,通过短信和邮箱等多种手段实现故障报 警,并利用互联网技术实现了随时随地的远程在线监控,实现了真正意义的监控 管一体化,在推动污水处理过程自动化水平的同时,使整个污水厂人工投入减少 了 2/3,提升了污水处理的效率,从而降低了单位体积污水的处理成本,给企业 带来了一定的经济效益,相应的节省了生产成本的投入。 项目资金需求总额约 100 万元。 4、推广情况 天津伊利乳业有限责任公司;宁夏伊利乳业有限责任公司(吴忠市);潍坊 伊利乳业有限责任公司;张北伊利乳业有限责任公司;上海达能乳业股份有限公 司(奉贤区);湖北劲牌有限公司(枫林酒厂)。 授权专利: 污水处理远程在线监控系统 软著登字第 0342652 号 污水处理过程的触摸实时监控系统 软著登字第 0346531 号
江南大学
2021-04-13