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城市污水处理系统的社会效益巨大,但运行成本高,处理厂的经济效益差,所以有必要应用计算机控制技术,实现污水处理工艺的半自动、全自动监控。 本文针对污水处理厂实际应用需要,从综合自动化系统的完整性、可靠性、开放性和可扩充性几个方面,比较分析了多种工业应用网络连接方式,提出了基于PROFIBUS现场总线网络的通信网络方案,给出了网络组成配置、网络设置主要步骤以及通信软件设计的主要环节。 针对污水曝气过程控制的间歇性、非线性、大滞后、直接控制变量难以在线测量等控制难点,本文通过MATLAB仿真,比较了PID、SMITH预估、模糊控制三种控制策略的运用结果。由于模糊控制策略控制效果较好,并且不需要对象的精确数学模型,本文选用简单易行的查控制表方法在PLC上实现模糊控制策略。考虑PID原理简单,使用方便,且是工业控制过程中最基本的控制方式,本文提出了在常规PID的基础上,采用模糊推理方法,对PID的控制参数进行在线自整定的设计思想。 另外,由于污水处理厂多为大功率设备,实现现场控制站设计时采用了变频器、软启动器等设备,来节约能源、保障设备安全。